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標題: 臺灣亞高山針葉樹林與草生地間推移帶動態結構之探討
Dynamic structures ofecotones between subalpine coniferous forests and grasslands in Taiwan
作者: 賴國祥
LAI, GUO-XINAG
關鍵字: 台 灣;高山針葉林;草生地間推移
出版社: 植物學研究所
摘要: 
臺灣在海拔3000公尺左右之山區,臺灣冷杉純林或臺灣冷杉-鐵杉混交林,大都分
佈於北向坡及南向坡之山腹至山谷較陰濕之處;至於南向坡山腹至陵線較乾燥之處
,則為以玉山箭竹為優勢種之大而積草生地。草生地與鄰近之針葉樹林間有明顯之
推移帶存在,在森林群落演進壓力下,有逐漸演替成為森林之趨勢。本研究係就臺
灣亞高山針葉樹林與草生地間推移帶之動態結構,特別是火燒在推移帶所擔當之角
色,詳加探討。研究地區包括:大霸尖山、雪山、大雪山、合歡山、奇萊南峰、八
通關、秀姑坪、玉山西峰、鹿林山、七彩湖、關山嶺等。研究項目包括(1)推移
帶苗木入侵及建立之相關因子;(2)苗木齡階、建立年代及其相關氣候因子;(
3)火燒後早期之植群消長、苗木建立與囓齒類之族群動態;(4)火燒間隔及火
燒週期;(5)燃料之含水率及熱卡值等。根據所得結果推論臺灣亞高山針葉樹林
與草生地間推移帶之動態結構模式,以供經營與保育之參考。茲摘述研究結果如下

1.亞高山針葉林之樹齡分佈,由林內至林外隨距離呈階段式急降。推移帶苗木之年
齡(Y)與地際直徑 (dgh, X(cm)) 間之關係,臺灣冷杉為Y=9.08﹢6.52X (r=
0.65) ;鐵杉為Y=4.21﹢8.97X (r=0.85)。至於上木年齡(Y)和離地
30cm之直徑 (dgh, X(cm)) 之直線迴歸方程式,臺灣冷杉為Y=35.43﹢3.96X (r=
0.69) ;鐵杉為Y=78.2﹢4.24X (r=0.82)。另以年輪木樣檢視臺灣冷杉
與鐵杉之年輪模式,其寬窄順序並無一定,可知其生長除自身之生理條件外,受
氣候或火燒等干擾之影響亦大。
2.按1989年9 月至1990年8 月之調查,合歡山地區臺灣冷杉、鐵杉之種子飄落皆始
於10月底,而於12月至次年1 月達最高峰,而後漸減,至4 月後銳減。種子下種
量由林緣至林外隨與林緣結實母樹距離之增加而銳減。合歡北峰1989年度種子下
種量(Y,粒/㎡)與散佈距離(X,m)間之關係,臺灣冷杉為logY=2.75-
0.156X (r=-0.87);鐵杉為logY=3.57-0.080X (r=-0.99)。飄落在距林
緣8m內之種子量,臺灣冷杉佔99.5﹪,鐵杉佔98﹪。由種之散佈距離推估,臺灣
冷杉之有效下種距離為離母樹8-10m,鐵杉則可遠達16m。至於種子之平均發芽量
,豐年(1989年)臺灣冷杉12.5﹪,鐵杉18.7﹪;兇年(1990年)冷杉 4.7﹪,
鐵杉 4.5﹪,可知兇年之種子發芽量偏低。另臺灣二樹松之結實量則較無豐、歉
年之分,種子發芽量平均為65﹪。
3.在合歡山區之推移帶共調查到5種囓齒類動物,為高山田鼠、森鼠、高山白腹鼠
、長尾鼩、短尾鼩。其中高山田鼠為草生地之最優勢種,高山白腹鼠僅出現於林
下,森鼠、長尾鼩普遍出現各樣區,而短尾鼩則較稀有。各鼠種出現之時期及高
峰期不同,其季節性消長很明顯。囓齒類之數量於3月達最低後漸回升,7、8
9月族群量激增,至12月、1月達顛峰後下降,且再度於3月急降,食物之供
給及氣候狀況似為影響囓齒類族群動態之重要因素。囓齒類動物對臺灣冷杉及鐵
杉種子之取食量以11月至次年1月最多,高達當月種子下種量之20-45﹪。19
89年10月至1990年9 月間之總取食量,約佔臺灣冷杉種子總下種量之17.2﹪;約
佔鐵杉之22.5﹪。按此取食量及發芽量,於結實較差之年度,囓齒類對苗木之建
立影響甚大。
4.亞高山推移苗木建立之平均間隔,臺灣冷杉為4.6 年,鐵杉為2.1 年,此或可視
為臺灣冷杉及鐵杉之平均結實週期。經χ測驗分析,臺灣冷杉苗木之建立與夏
季之絕對最低溫有關,而與年降水量及年降水日數無關,此或因臺灣亞高山地區
之氣候低溫高濕,因而降水量變化之影響較溫度為不顯區之氣候低溫高濕,因而
降水量變化之影響較溫度為不顯著。
5.合歡山區火後最早出現之植物主要為草本之高山芒、巒大蕨等,次為灌木萌蘗,
如紅毛杜鵑、褐毛柳等。可知火後植物之恢復以原有之種類佔較大優勢,火燒後
十九個月其覆蓋度已達85﹪。火後針葉樹苗木大都只發生在存活母樹旁,以臺灣
二葉松為主。至於火後之囓齒類,以森鼠為主,高山田鼠及長尾鼩則明顯減少。
6.臺灣冷杉、鐵杉林型與草生地間推移帶之火燒間隔,經調查為11-164年,無一定
規律,火燒週期約80年。估計與推移帶相鄰之草生地火燒週期應小於80年,而自
林緣向內30m地帶之火燒週期約80-250 年,至於山谷、溪邊森林之火燒週期當在
250 年以上。另臺灣二葉松與草生地間推移帶之火燒週期約為22年。可知不同林
型之火燒週期相差甚大,且山谷或溪邊森林之火燒週期較推移帶及草生地為長。
7.燃料含水率為影響火燒行為之最主要因子。亞高山地區之燃料含水率,以林內枯
枝落葉最高,達 237.2﹪,約為林外之兩倍。另燃料之乾重熱卡值相差並不很大
,以臺灣冷杉葉子最高(4982.8卡/克)。燃燒後產生之熱能林內枯枝落葉僅為
980.4 卡/克。故當野火由草生地燒向針葉林時,因溼氣增加及熱能減少,將使
火燒強度於林緣地帶逐次減弱,而終至熄滅。
8.臺灣亞高山地區針葉樹入侵推移帶之距離一次可長達18m ,但大多在9m左右。其
入侵之平均間隔年數,臺灣冷杉為36年,鐵杉為35.5年,入侵模式為一次長距離
,在此距離內逐年建立多數苗木,待結實或形成林緣效應後,才再次長距離入侵
,即為逐年、階段性入侵,然常因火燒之干擾而退回。由於林內之溼氣及枯枝落
葉含水率高,不易火燒,林緣可說是火燒維持線,亦即火燒主導森林與草生地間
火導性邊緣之位置及性質。
URI: http://hdl.handle.net/11455/21411
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