【生態人文學系】103-2 活動報導 生命表(Life table) 謝森和老師 (104.03.03)
生態人文學家咖啡館—生命表(Life table)
講者:謝森和老師
主持:顏瓊芬老師
時間:2015年3月3日,10:10–12:00
地點:方濟樓117
紀錄:張庭瑋
在這學期第一次的生態人文學家咖啡館活動中,系上專司科學統計、教授生物統計學的謝森和老師,為我們講解了一個在人口學(包含族群生態學)應用上的詞彙「生命表」,讓我們了解如何在生態學的研究上應用「生命表」這個科學工具。
一開始謝老師以各種網路百科全書(像是維基等)上對「生命表」的定義來建立我們對這個詞彙的認識,並以教育部環境科學大辭典的定義作為統整,謝老師說「從人口學的角度歸納而言,生命表是各年齡層死亡率的綜合。通常以一個國家或一個地區的人口某一年的死亡機率,來計算活到某歲的人平均預期還可再活幾年的計算表」。再者,謝老師以五位生態學家(Smith,Begon et al.,Molles,Ricklefs,Krebs)對「生命表」的定義,讓我們了解到不同時代的見解,其中除了Ricklefs(2001)特別將繁殖年齡這個因素考慮進生命表的概念中,大部份的生態學家都認為生命表是「個體生命或族群的存活率(或死亡率)的表格(或列表、資料)」,用以「持續記錄所研究族群特定階段的存活率(或死亡率)」。另外,將死亡率表和繁殖力表結合一起者則發展為生態學生命表。
其後,謝老師更以四位人物說明生命表這個概念之所以會發展出來的歷史淵源,讓我們更加深對生命表的認識。一開始是由於歐洲在17世紀漫延鼠疫(俗稱的黑死病),而英國人John Graunt (1620-1674)便研究倫敦的死亡人口,將每周公佈的出生、死亡的資料累積整理,這使他能以大數法則的精算預測某一類人的壽命,Graunt 1662年的專著《關於死亡表自然及政治的考察》是生命表最早的起源。其後,身為天文學家與數學家的Edmund Halley(1656-1742)更藉由詳細記載人們的死亡時間與出生時間以及死亡年紀,並併用男女兩性的資料製作了一個表格,Halley利用此精算出可從軍的人數與理想的保險費率等,使他被稱為生命表的創始人。而後,美國生物學家Raymond pearl (1879-1940)因其在統計學、生物計量學與生命統計學上的所學有良好基礎,而和Parker在實驗室內建立果蠅的生命表,並區分三種類型的存活曲線,亦藉生命表證明飲酒與抽菸對健康的影響。最後,生態學家Eward Smith Deevey,Jr.(1914-1988)將生命表的計算方法運用到動物存活與繁殖預測,推進生命表在生態學上的利用。
謝老師進一步說明道,生命表在種類上分為動態生命表與靜態生命表。前者「以同一世代的個體命運為基礎,根據觀察一群同時出生的生物貸死亡或存活動態過程所獲得的數編制」,而後者「以一固定時間點的個體為基礎,根據某個族群在特定時間內的年齡結構而編制」,保險業者通常以利用靜態生命表為主。
生命表在應用上可用於人口學,提供現代化國家考量社會福利政策,評量國民衛生保健、國家競爭力等,還有經濟體系中的保險業可用以決定保險產品定價、預測未來投保事件的發生率等。以及生態學的應用,像是農林害蟲的預報,「生命表已成為研究族群數量變動、預測害蟲動態、評估品種防治措施、制定預測模型、與實施害蟲管理的重要方法」。在台灣生命表的實例上,主要用以得知各地區的平均壽命、兩性壽命的差異與十大死因在時間與地區上的不同等。
在謝老師結束報告後,劉奇璋老師首先在生命表的精算上提出對公式的疑問,認為「在下一個生日『時』」應改為『前』的死亡機率」,對此謝老師在與劉老師充分討論後表示認同。而後徐崇斌老師對謝老師在報告中有舉例提到的「台灣各縣市國民的平均壽命表」有所疑惑,徐老師認為這個表格是否真能反映一個地區環境的好壞,因為事實上台灣西部的環境是較多汙染,然而因醫療體系的完善而使得平均壽命比東部好。謝老師回答:「當然生命表會呈現這種結果,但裡頭有著很多的變因,比如個人的衛生管理,我們也不能以一地壽命來認定環境的好壞」。在個問題上有研究生進一節提問:人口密度是否是其中一個參數呢?謝老師則回答:「並沒有,在生命表中都只算死亡機率,這裡頭有著人口結構的多種因子。」對此,劉老師認為這樣的數據結果在應用上會變得很矛盾,好像是在說六輕會造成環境的汙染並沒有關系,因為我們只要把賺來的錢拿來蓋醫院反而可以延長壽命。而謝老師的回應是說,這是一個很複雜的問題,需要時間進行全面的探討,旁徵、引用很多的資料才能去作證。顏瓊芬老師更補充說,我們需要考慮政府是怎麼去實際應用學者所研究出來的資料。
又有研究生提問到抽菸與飲酒真的對年齡有影響嗎?謝老師說:「我只是對這很久以前的資料感到好奇,想說300年前的人就用這樣的觀念非常特別,而把這個資料放上來報告,我個人並沒有深入的研究這塊」。另一位研究生補充說明道:「在內政部的資料裡面原住民的死因主要是喝酒或發生意外。」謝老師回應:「這個自然,資料是由衛生局呈報到衛生服務部。而在台東的族群結構裡,原住民的平均壽命是比其他全體國民少7歲的,我因為引用的關係而沒有特別提到,兩者的生活型態並不相同。」研究生繼續提問:「生命表在生態學的應用上,是否會影響繁殖率策略?又或者不同個體的參數會有所不同?」謝老師回應:「相同的遺傳條件下,除了原先認定為不同的之外,我們假設其他因子是沒有變化的」。
顏老師更提問說:「我們要怎麼應用生命表這個工具,去研究附近的生態園區,比如說一種植物可以活多長,其中的生物多樣性又為何?」謝老師回答:「首先我們一定要先確定研究的對象,並計劃好做研究數量。通常我們做人的生命表研究要以十萬來計,而昆蟲則需要用幾千來計,數量一定要大,所以若只以附近的生態園區做研究那不容易的。現今在做生命表的研究對像,主要是為了害蟲的防治或有保育價值的動物等有經濟效益上的事,因為做生命表的研究是很花費時間和金錢的。而植物的話我們要小心的是如何去劃分它的個體,像是一顆樹上結了好幾顆果子,它是草本還是木本的植物?如果要做多年生的植物更困難,因為植物大體都會活得比人還要久」。對此,劉老師補充道:「在中興大學有從事經營管理的研究,像是入侵外來種或櫻花鉤吻鮭的生命表。」謝老師笑道,沒錯政府已在櫻花鉤吻鮭身上花了幾十億,所以做生命表並不是那麼容易的事。而徐老師也說,若是要做實驗室內的實驗可以排除遷入與遷出的影響,其中我們可以用生命週期短的物種(像是昆蟲)去建立它的生命表。
有研究生再次提問說,我們剛剛提到了人類、動物、植物與昆蟲的生命表的建立,那麼菌類呢?對此,謝老師總結說:「原則上只要是生物都可以去建立牠的生命表,不過我們一定要先確立好牠的生命周期,清楚表示你要如何去界定一個生命個體的出生與死亡,才能去統計數據的機率」。
這次開學的第一場「生態人文學家咖啡館」活動,謝森和老師的報告與其他老師和學生們引發出了眾多的討論,而提問的內容更是偏向應用上所遇到的困難,可見大家對生命表有高度的重視,渴望在這次報告中所學到的事物能對未來的研究有所幫助,這對我們咖啡館的活動有了很好的開場,相信之後老師們的報告也會同樣精彩可期。咖啡館活動在這學期還有五場,歡迎大家有空的時候一定要來參與我們系上的「生態人文學家咖啡館」喔!
*報導內容多參考自謝森和老師所提供的〈生命表〉文稿。