Combining citizen science data and literature to build a traits dataset of Taiwan’s birds
Abstract
We integrated citizen science observations, academic research, and literature to establish a trait dataset covering 454 bird species in Taiwan. The dataset includes information on morphology, foraging ecology, habitat and elevational distribution, breeding characteristics, ecosystem services, taxonomy, and migratory status. Unlike global bird databases that often rely on coarse text-based categorizations, our dataset refines diet and foraging stratum based on photo-documented records, and determines species’ presence across 22 habitat types using eBird checklist locations, improving resolution for local ecological applications. We also identified bird species with potential roles in pollination, seed dispersal, insect control, and regulation of alien species, based on dietary composition and feeding on non-native organisms. The dataset is publicly available on GBIF, with a Chinese-language guide created by the authors on HackMD for user accessibility. It has been applied to analyze taxonomic, phylogenetic, and functional β-diversity of bird communities along the urbanization gradient in Taipei (published in Urban Ecosystems), and will support future research on bird functional traits, environmental associations, and trends in wintering bird distributions, fostering diverse ecological studies on avifauna.
Methodology and Implementation Steps
本研究整合台灣鳥類的公民科學觀察、科研成果與文獻資料，建立涵蓋454種鳥類多面向的性狀資料集，包括覓食生態、形態特徵、棲地與海拔分布、繁殖特性、生態系服務等。在覓食生態方面，透過公民科學觀察照片記錄，可細分為17類食性類別、10種覓食棲位與13種覓食行為，以比例方式呈現其使用頻率。為降低照片取樣偏誤，另參考文獻及圖鑑對食性描述的重要性，定義不同權重，例如標示為”主要”食物來源者，定義為超過八成的使用率。
形態特徵則優先採用台灣地區已發表文獻，並彙整科研單位鳥類繫放與標本數據，整合七項特徵，包含體重、翼長、喙長等。棲地與海拔分布除參考文獻外，亦依據eBird上清單位置判定各鳥種在台灣22項主要棲地中的出現與否。領域性方面，根據文獻界定鳥種在繁殖季是否透過鳴唱、防禦等行為維持配偶、巢位或覓食區域，建立多類型的領域性分類。繁殖特性，則針對台灣繁殖鳥類建立托卵寄生、集體營巢、巢位、巢型與平均窩卵數等資料。最後，依據食蜜、食果或食蟲等食性類別比例超過25%以上、或具有取食外來物種紀錄，識別具授粉、種子播散、昆蟲控制、調節外來種等潛力之鳥種，呈現其生態系服務功能。
Innovation and Cross-Disciplinary Collaboration
我們依據IUCN架構定義臺灣地區鳥類利用的22種主要棲地類型，並結合eBird清單分布，建立各鳥種在棲地類型中出現與否的二元資料。為提升覓食資料的精細度，我們整合公民科學觀察與文獻，利用具照片佐證的紀錄細分食性類型、覓食棲位與行為。例如，原本泛稱的「無脊椎動物」食性，進一步區分為昆蟲、甲殼類、軟體動物、環節動物與多足類。透過更細緻的食性與棲地資料，可計算各鳥種的食性與棲地廣度，判斷其為廣域或專一性物種。
Expected Results and Contributions
鳥類為生態系中重要的指標物種，為促進保育與研究應用，本研究彙整公民科學與學術資料，建立涵蓋454種鳥類的多面向性狀資料集，包括形態、行為、生態系服務等，並公開於GBIF，提升資料共享性與再利用性。資料已應用於都市化對鳥類群聚影響的研究，確認其有效性。此成果應用公民科學累積資料，有助提升社會保育意識。同時，資料集依據本地棲地類型與觀察記錄建構，具高度在地適用性，未來可結合紅皮書名錄與保育等級，支援更精確的鳥類保育策略。
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