微觀世界的拓荒者,奠基臺灣螞蟻分類學
在生物多樣性研究的領域中,社會性昆蟲長期佔據特殊地位,相較蝴蝶的斑斕與甲蟲的剛硬,體長僅數毫米的螞蟻,科學價值經常被體型遮蔽。然而,國立彰化師範大學生物系特聘教授林宗岐,卻用三十多年的時光,將臺灣螞蟻的物種紀錄從零星殘卷,建構為系統化的生物圖譜。透過顯微解剖技術比對形態特徵,結合分子條碼鑑定,林宗岐團隊已為臺灣建立近三百種螞蟻分類目錄,包括20餘種全球首發新種,更釐清目前危害嚴重的疣胸琉璃蟻 (Dolichoderus thoracicus)等物種在亞熱帶島嶼的演化支系。這項基礎研究不僅填補東亞螞蟻生物地理學的空白,更成為後續生態危機應對的科學基石。
「螞蟻博士」林宗岐堅持到田野間採集與調查,近期與日本及東南亞國家建立「跨境蟻害預警系統」
全球化下的無聲戰爭,紅火蟻入侵的科學解譯
2003年秋,林宗岐教授因桃園農地農民中發現的異常蟻丘與紅螞蟻螫人通報,揭開一場持續二十年的生物安全戰役。透過型態分類與粒線體DNA序列分析,證實此有害螞蟻是世界百大入侵物種入侵紅火蟻「Solenopsis invicta」,入侵台灣族群與北美族群高度吻合,並藉由長期監控的檢疫資料佐證跨國貨櫃運輸為主要傳播途徑。「入侵紅火蟻的擴散是全球化貿易的陰暗面」林宗岐指出,該物種藉貨櫃底層土壤跨越地理屏障,其入侵紅火蟻工蟻可形成漂浮蟻筏保護蟻后與幼期個體抵禦水淹,使臺灣多雨氣候反成島內擴散助力。
多年來林宗岐研究團隊協助建立多項入侵紅火蟻偵監測與防治技術,建立「入侵紅火蟻多光譜偵測系統」,以無人機酬載多光譜攝影機量化入侵紅火蟻蟻巢與環境背景的光譜差異可以快速地偵測到大面積下的蟻巢。並以紅火蟻偵測犬協助偵測隱藏於苗圃與貨櫃底層下的隱藏蟻巢。在防治技術上開發以農用無人機協助火蟻餌劑大規模撒藥的操作規劃,及有機農田裡以米粒乾冰處理蟻巢的物理防治技術等,都已納入農業部防檢署紅火蟻標準作業程序中,協助各級政府單位與民眾有效防治紅火蟻的危害。
國立彰化師範大學生物系林宗岐團隊
從實驗室到政策,社會性昆蟲研究的跨域實踐
近年來林宗岐教授更致力於將基礎研究轉譯為生態治理工具。針對氣候變遷與人為干擾下造成本土蟻種衰退現象,團隊比對二十多年生態監測數據,發現部分琉璃蟻族群因環境資源劣化,向森林邊緣移動遷徙而逐漸逼近人類的聚落,此遷移模式意外催生後續「路燈生態學」研究,因為路燈使琉璃蟻族群移動有了方向性。
LEOTEK 光林智能 ECOridge生態照明燈
透過光譜行為實驗,證實琉璃蟻婚飛的生殖個體(有翅型蟻后與雄蟻) 對450-500nm藍光具顯著趨性,此發現不僅解釋琉璃蟻婚飛的生殖個體群聚LED路燈現象,更成為光林智能研發「ECOridge生態照明技術」的理論核心。生態照明技術結合光學與生物學的跨領域研究,開發出專為生物視角設計的光源,符合國際對「友善光環境」標準,如夏威夷茂宜島的藍光含量需低於2%,產品開發遵循國際自然保育聯盟(IUCN)及國際暗空協會(IDA)的戶外照明原則,將藍光降至2%以下,減少人造光對生態的影響。此外,此項技術同時導入AI智能維運系統,提供社區公園、親山步道、山線及海線公路、國家森林遊樂區及生物多樣性熱點地區的故障預警服務,實現全方位智慧化監管,兼顧人類用路安全的友善光環境。
「昆蟲學從來不只是實驗室內的顯微鏡事業,」林宗岐教授強調,從紅火蟻防治到路燈光害調控,皆需整合生物學、生態學、行為學、光物理學與智慧感測技術。
ECOridge生態照明助力高雄琉璃蟻防治
永續科學的微觀與巨視,屬於島嶼的永續敘事
從螞蟻方寸之軀的解碼,到全球貿易網絡的生態衝擊分析,林宗岐教授的研究歷程體現基礎科學的能量。當學界熱衷於基因編輯與AI模擬,這位「螞蟻博士」仍然堅持到田野間採集與調查,近期更與日本及東南亞國家建立「跨境蟻害預警系統」,將臺灣經驗轉化為區域性生物安全網。在氣候危機加劇外來種螞蟻入侵的時代,林宗岐的螞蟻研究恰似一組生物密碼,解譯微小生命的生存策略,以另一種形式寫下屬於島嶼的永續敘事。
- 計劃主持人:林宗岐教授
- 實驗與開發:Clement Lee
- 實驗產品:ECOridge 光林智能生態燈