SMC 資料庫

議題背景：

4月21日花蓮卓溪鄉中正部落發生台灣黑熊掠食飼養犬，遭森林護管員槍殺事件，引起社會高度關注。根據林業及自然保育署花蓮分署5月1日還原事件，當時黑熊正在啃食犬屍，與護管員距離僅約七公尺，並有衝向護管員的行為，護管員因此在緊急情況下開槍防衛。

這不是第一次黑熊與人、犬衝突的案例，衝突持續重演，對物種保育與地方居民安全都不利。然而台灣黑熊與人衝突的頻率是否增加，以及衝突的原因是否和黑熊數量有關，都需要科學證據才能作為公眾討論的基礎。

台灣科技媒體中心邀請科學家，根據野生動物研究實務，提供觀點，協助大眾與媒體更清楚理解現階段台灣黑熊族群的評估挑戰。讓更多人看見台灣野生動物科學家的專業和科學證據，並促進根據科學的公共討論與溝通。

專家怎麼說？

【翁國精】【吳幸如】【姜博仁】

2025年05月12日
國立屏東科技大學野生動物保育研究所教授 翁國精

Ｑ1：在您實際參與或觀察過的野外調查研究中，要估算野生動物實際的「數量」，最容易造成估算誤差的原因是什麼？

很不幸的是，我們永遠無法得知野生動物實際的數量，當然也無法得知誤差的程度。科學家能做的是，在估算動物數量時，給出一個「有信心的範圍」（稱為信賴區間）。這個範圍越大，我們就越有把握說實際數量在其中，例如100%確定動物實際數量在一百到一萬之間，但這範圍太大，沒有意義。雖然可以縮小範圍，例如，可說數量在一百到一千內，但這可能只有50%的把握。所以範圍的大小，不代表估得更精準。若希望限縮範圍、同時又要有把握，就必須增加樣本數，才能提升估算的精確度。

例如曾有學者估計臺灣黑熊的數量約200-600隻，就是實際數量可能在這個範圍。如果覺得200-600這個範圍太大，我們就要設法讓這個範圍縮小（例如300-350），這樣雖然仍無法確定實際數量，但已經比200-600明確許多。

要讓估計範圍縮小的方法是提高樣本數，而提高樣本數最直接的方法是提高努力量（捕捉籠的數量、相機數量、排遺數量、樣區數量、人力...等），例如增加野外相機數量，讓拍到黑熊的可能性增加，或收集更多的排遺（抽取DNA），讓記錄到的黑熊照片或個體增加，才能縮小估計的範圍。

但往往要達到理想的樣本數或夠小的估計範圍，所需要的努力成本是遠超過我們所能負荷的。此外，每一種估算方法為了符合背後的數學模型，都有一些條件限制，最常見但在實務上也最不容易達成的是隨機與封閉。

所謂隨機是指捕獲動物、拍到或目擊動物、收集排遺或毛髮（DNA來源）、樣區選擇、動物的移動路徑...等等都是隨機的，這在現實上幾乎不可能達成。封閉則是指在族群量估算期間，動物族群成封閉狀態，也就是沒有出生、死亡、遷入、遷出等事件發生，換句話說，在估算期間動物總數不變、個體組成也都完全一樣。

但以上兩個條件太難符合，以至於在一般估算過程中常被直接忽略，這會造成族群量估算的誤差，但有可能造成高估，也有可能低估，誤差的程度難以預料。

Ｑ2：什麼樣的研究方法所獲得的資料，推估出來的數據可以最接近真實值？這樣的研究存在嗎？

目前估算動物族群量的黃金法則是捕捉標放法（mark-recapture method），因為它背後的統計模型發展得最完整，學理上也是最健全的。但如同上述，實務操作上很困難，只有在特徵明顯（外觀上足以做個體辨識）且方便用相機「捕捉」的動物會最適合這樣的估算方法，例如石虎、公水鹿、梅花鹿、鼬獾...等。

Q3：若這類研究本身具有無法克服的研究限制，我們要怎麼判斷動物的數量是否瀕危？

根據IUCN紅皮書，物種受脅及接近受脅類別評估標準，當族群量無法明確估算時，可以用下列方式推測族群量下降的程度，包括豐度指數、棲地模型或物種分布模型（SDM）、分布範圍變化、棲地面積或棲地品質下降（包括衛星影像分析、棲地破碎化、森林覆蓋變化等指標）、實際或潛在的開發破壞（如道路建設、農業拓墾、都市擴張等已知人為開發行為）、其他生態壓力來源（如引入種、競爭者、病原、污染源或寄生的生物等造成的影響）等。

不過，同樣根據IUCN的準則，物種受威脅程度除了從「族群量下降」來判斷之外，還有分佈範圍、族群量小且下降、族群量極少且分佈侷限、量化分析（野外滅絕機率）等共五項判斷標準，只要符合其中任何一項標準，即可分類物種的受威脅程度。

2025年05月14日
國立屏東科技大學森林系助理教授 吳幸如

關於野生動物族群調查之研究，結論是，在台灣我們會視環境狀況，設計符合研究目的的調查方法。常用的是看野生動數量變化的趨勢，很少用數學方式推估族群數量，而除了小面積圈養環境外，更無法做到大面積絕對數量的統計。

Q1、Q2：在您實際參與或觀察過的野外調查研究中，要估算野生動物實際的「數量」，最容易造成估算誤差的原因是什麼？什麼樣的研究方法所獲得的資料，推估出來的數據可以最接近真實值？這樣的研究存在嗎？

一般而言，科學家估算動物數量，會根據資料需求和情況而採用多種方法，獲得的資料主要分為三類：

1. 計算動物總數（total counts）
2. 用指數（Indices）看變化的趨勢
3. 用數學方式推估族群（population estimates）

實際的數量，則藉由以上方法得到的「絕對密度」以及「相對密度」再加以計算而來。

計算某地區的動物總量，雖然聽起來似乎很重要，但是限制很多，費時也費力。過去常用方式包含六種：

1. Bird dog census：用於鵪鶉類、水鳥巢之計算
2. Counts of social group：用於火雞
3. Drive counts：以多人同步驅趕動物，多用於哺乳動物如鹿、野兔
4. Aerial census：空中調查，用於水鳥、馴鹿
5. Saturation trapping：以捕捉方式用於小型哺乳類
6. Cleanup or total kill：將目標動物清除後得到其總數

但上述方法除了小面積牧場或是私人獵場外，一般經營管理者其實不太會想得知野生族群的總數量。這代表即便是在野生動物研究資源充沛、技術先進的國家，現代經營和管理野生動物也不一定需要計算野生動物的絕對數量。

除了前項所述方法外，近年還新興利用無人機、紅外線自動照相機、無線電追蹤、空中遙測及地面光達，簡易的調查動物數量。有些物種因外觀特徵明顯有差異，科學家開發出AI辨識系統，只要透過自動相機就可估算該區域內的動物數量，但這樣的物種並不多。此外，多年前也開發出分子糞便學，利用檢測排遺中殘存的腸道細胞基因，可以做到個體辨識。

至於「大面積」甚至全國性尺度的野生動物實際數量計算，除了耗時費力外，也常因變因過多，且對區域性經營管理用途不大，所以目前多數國家多不採用這種方法作為經營管理上的參考。這些變因包含生物因子、環境因子，以及難以掌控的人為因子。例如，野生動物數量本身就會因出生死亡而呈現動態變化，不可能有所謂「正確數字」外，某些物種本身習性（如善於躲藏或掩埋排遺）不易被調查或發現，數量也會被低估。

如果調查地區突逢天災地變（如野火），可能造成短期間動物大量消失，包含死亡或遷徙，而造成曾經耗費大量時間與金錢調查出來某個時間點的動物數量，瞬間失去意義。

實務上，如前項所述，若要推估某地區的某類野生動物族群真實數量，並不容易。沒有長時間的專業人力與財力投入實在很難做到，遑論全國性或是全世界性的調查。通常只有分布侷限、大型且分類地位獨特的瀕危物種，如全球僅一科、一屬、一種的動物，才有機會被投入大量人力做數量調查，也方有機會得到所謂的真實數字。

目前全球能做到最接近野生動物真實族群數量調查的，大概僅有美國與部分歐洲國家。美國因對野生動物研究投入的時間長達百年，研究資源也相當龐大，而且美國想在短期間取得數字時，通常調查範圍都不大。

美國使用「最簡易」的調查方式是「空中調查」，如透過研究人員在直升機上掃描計量或操控無人機估算。這在台灣根本不可行，因為這方法調查的環境主要是草原或農地，但台灣森林樹冠覆蓋度太高。雖東南亞地區曾使用過無人機調查森林中的大型哺乳動物，但僅限於棲息在樹冠層的物種，能實際應用的對象十分受限。

因經營管理的需要，常利用間接證據來監測正受到嚴重威脅的瀕危物種，或是對環境造成巨大影響的物種。例如，使用長期年間的變化趨勢（相對豐度指標，RAI）來評估該物種是否有受威脅的風險。發現有風險，便能及早提出因應策略。

歐洲國家公園會利用森林剛被啃食的面積變化，來決定翌年需移除的草食動物數量；日本則會利用全日本的林農損害金額，以及狩獵回報數量來估算出野生動物數量。

在台灣，上述多種調查方法有些受地形與森林覆蓋度、人力與經費之限制而不可行。例如，若要得到接近真實的動物數量，需要把研究區域劃成密集而且面積相同的網格，並在每個網格中同步調查。但在台灣時常受到崎嶇地形與天候的限制（如峭壁、颱風），無法在所有網格上有效的調查。

Q3：若這類研究本身具有無法克服的研究限制，我們要怎麼判斷動物的數量是否瀕危？

目前台灣較常用「固定相機點位」的方法，長期監測上述相對豐度指標的變化，來評估動物數量變化，對象包含瀕危物種。除此之外，從自動相機拍攝到照片中顯示的動物「分布點位」、「人口組成」以及「日活動模式」，也可以評估其是否正受到威脅，或暫時無族群受脅之憂。

若某瀕危物種出現的相機分布點位往低海拔擴散，或是畫面中從單獨成體到頻繁出現幼體或母子同行、幼體數量變多，皆表示該物種族群數量正在成長。而日活動模式則用來評估該區是否受到人類活動嚴重影響，例如，若由日行性為主的野生動物轉成夜間或晨昏活動，則可推測該物種在某地區受到較嚴重的人為干擾。反之，則無受脅。

主要參考文獻：

Lopez, Roel R., Parker, Isreal D., Morrison, Michael L. 2017. Applied Wildlife Habitat Management. Texas A&M University Press. 218pp.

2025年05月14日
野聲環境生態有限公司負責人 姜博仁

Q1：在您實際參與或觀察過的野外調查研究中，要估算野生動物實際的「數量」，最容易造成估算誤差的原因是什麼？

在野外估算動物數量最容易出現誤差的地方，在於「偵測率」的限制，也就是不是所有動物都會在調查過程中被觀察到。有些物種因為夜行性、警覺性高或棲息環境複雜，即便牠們存在，我們也未必能記錄到，進而低估實際數量。

而當動物分布廣泛時，實務上也不可能遍及所有地點進行普查。若族群本來就稀少且分布分散，在有限的時間與資源下，偵測率極低的物種，實際數量更容易和估計數量有明顯誤差。

Q2：什麼樣的研究方法所獲得的資料，推估出來的數據可以最接近真實值？這樣的研究存在嗎？

理論上最接近真實的估算方法是全面普查，也就是實際清點所有個體，但這僅適用於少數容易觀察且分布地區狹窄的物種。

大多數情況下，我們用能估計偵測率的統計模型來推估族群數量與密度，例如穿越線距離抽樣法（distance sampling）、標記重捕法（Capture-Recapture或Mark-Resight）、空間直觀標放模型（SECR）等。這些方法需在同一地點重複調查，估算個體被發現的機率（即偵測率），再進一步推估特定調查區域（樣區）內的族群數量。

若需要估算整體分布範圍的動物數量，則還需要利用統計模型，納入不同的棲地環境特徵。雖然這些方法的估算結果仍會有誤差，但能提供可信而且可比較的科學依據。

若動物的外觀特徵可供個體辨識，如黑熊的白色V型斑、石虎的體側斑點，在適當的實驗設計下，可利用自動照相機，重複拍攝這些個體進行個體辨識，利用標記重捕法估算偵測率，並進一步推估數量和密度。

Q3：若這類研究本身具有無法克服的研究限制，我們要怎麼判斷動物的數量是否瀕危？

至於如何判斷物種是否瀕危，不單取決於動物的總體數量，更關鍵的是有效繁殖個體的數量，以及族群是否穩定。國際上多採用如IUCN紅皮書等的評估準則，依據族群變化趨勢、分布範圍縮減、棲地破碎化與其他威脅因素來分類。即使我們目前仍可觀察到族群，若發現牠們短期內數量快速下降、繁殖個體過少，或棲地分布非常侷限，也可能被列為瀕危。

若無法精確估算物種的數量，研究者會採用間接的指標輔助判斷，例如自動照相機拍攝的頻率、目擊次數等。但需要特別留意這些指標的代表性，有時候這些指標的些微變動，不一定真的代表族群數量和比例有對應的變化（這些指標與族群數量不一定呈線性比例關係）。但即使如此，這些間接的指標在族群長期趨勢變動上，仍具有一定的參考價值。

此外，科學上也會參考遺傳多樣性、棲地完整性等資訊來評估族群穩定性，作為保育決策的重要科學依據。

利益聲明：

我是野聲環境生態有限公司負責人，專長為野生動物經營管理及瀕危物種保育與復育，最高學歷為美國維吉尼亞理工學院漁業暨野生動物科學系哲學博士。本人公司承接林業及自然保育署及其各地分署委託之多項生態研究與調查計畫，內容涵蓋台灣黑熊、石虎、野豬等野生動物的族群監測與生態調查、狩獵自主管理，以及保護區、保留區內動植物資源的調查與生態檢核等工作。因此，我與主管保育業務之主要機關——林業及自然保育署之間，具有合作與業務往來，可能形成利益關係，特此說明。