Studies on Vegetative succession after Forest-Fire and Ecophysiological Characteristics of Some majorWoody Plants in Tatacha Region.
中文摘要
一、研究緣起
玉山國家公園於民國74年成立以後,對於中央山脈主要地區自然資源的保
護發揮很大的作用,其中園區內的生態保護區對於一般人員活動與作業的限制
較為嚴苛,成為野生動植物自然生長、演替的最佳區域。
森林具有涵養水源、防止土壤沖蝕、淨化空氣、及提供遊憩等功能。森林
生態常會受到燒墾、放牧、伐木等人為因子的破壞,或是受到火災、颱風、山
崩、寒害、外來種入侵等天然因子的干擾,而破壞森林的功能或影響原有生態
系的演進。其中以森林火災常會造成鉅額損失,並將破壞森林的功能,甚而影
響生態系的組成、平衡與演替,甚至摧毀整個生態系,可從黑龍江大火與黃石
公園大火發生後,林火對於環境的衝擊所受重視窺知。
臺灣主要森林生態中,容易發生火災的植群社會有:臺灣二葉松、草生地
(高山草原地)、相思樹林、林投灌叢、熱帶季風林等;其中臺灣二葉松主要
分佈區域屬於中至高海拔(700-3200 m)、乾旱、向陽的坡向,具有生長快速、耐
貧瘠、耐乾旱的特性,枝葉中富含松脂使其易燃性增高,且高含量的樹脂亦減
緩枯枝葉的腐化分解,大量累積的枯枝葉層將增加發生林火的可能性,而成為
臺灣發生林火最為頻繁的林型(呂金誠等,1986;陳明義等,1986,1987;梁素
雲,1988)。
有鑑於塔塔加地區,自民國八十二年一月六日發生玉山國家公園園區成立
以來最大的森林火災,範圍約達三百公頃,至今已12 載,期間除早期陳隆陞等
(1994)及楊美玲(1996)對本事件發生區域進行植群及生態受干擾之調查等工作
外,至目前為止尚未有對該區域植群後續演替的調查分析,因此,本計畫擬在
本年度針對此地區進行調查火災發生後12 年其植群結構並分析,以探究其植群
演替之進展,供為比對火災發生前之植群結構及可能燃料累積之狀態,提供必
要資訊做為預防火災之管理措施,並藉由一些主要構成植群成員的木本植物,
探討其生態生理的特性,進一步佐證植群結構及其在演替的階段,作為該區生
態經營管理之參考。
二、研究方法及過程
先蒐集相關前人所做有關於塔塔加地區火後相關之植群變遷調查之成果
供本計畫參考,以初步瞭解塔塔加地區之概況。自2004年7月至現場勘察後,針
對塔塔加地區林火發生後之區域,逢機設置15個10 m×25 m之大樣區,再細分5 m
×5 m之10個小樣區進行植群組成之調查。另分析此地區之海拔高度、坡度、坡
向、全天光空域以及直射光空域等環境因子。並在現場針對火災後殘留或恢復
較快且量多之臺灣馬醉木、紅毛杜鵑及玉山箭竹進行生態生理性狀之測定,包
括:(1)光合作用速率之測定;(2)葉綠素螢光反應之測定;(3)葉片反射光譜之測
定;(4)氣孔導度之測定。
三、重要發現
塔塔加遭受火燒之地區其地被植物概以高山芒與玉山箭竹為主要優勢種,
研究調查兩型之比例約為2:1,但某些試驗樣區中,因演替的推進而使高山芒
之地被層逐漸被玉山箭竹所佔據,此一演替方向使得生育地被玉山箭竹之地下
走莖所盤踞,阻礙其他植物的入侵。
廖天賜(2005)、陳隆陞等(1994)與楊美玲(1996)三個時期中,以2005 年之植
物種類歧異度為最高,此為植群演替過程未再受干擾的結果,可視為此區域在
1993 年遭受火燒後植群之正常恢復情形。
四、主要建議事項
因塔塔加地區之地被層逐漸被玉山箭竹所佔據,而玉山箭竹於冬季時因受
乾季缺水之環境,由生理測定之結果及物候之觀察,顯示其葉片易乾枯脫落,
形成燃料之累積,再加上乾燥之天候,因此,在此季節需加強巡視或進行防火
巷之清理枯枝落葉,以防止火災之發生。
英文摘要
After 1985 when Yushan National park was established, it had a great utility in protecting the natural resources of Central Mountains main area, because of the restriction of general populace activity and work was comparatively tight and severe in protection area of the park, Yushan National park became a best place for wild animals and vegetations growth and succession naturally. The forest ecology will often be destroyed by the artificial factor such as cultivating , grazing , lumbering, etc, or receive the interfering of natural factor , such as fire , typhoon , landslide , cold hurting , etc. The forest fire will cause a large number of losses and destroy the function of the forest ,influence the composition of ecosystem, even destroy the whole ecosystem. After the fire happened in Heilongjiange and Yellowstone, the impact to the environment of forest fire is very important. In the main forest ecology of Taiwan, it is apt to fire have: Taiwan Red Pine, Screw-pine shrub savanna , tropical monsoon forest , alpine grassland and Taiwan Acacia forest etc. ; Taiwan Red Pine is the mainly distributed in 700-3200 m (a.s.l.). the branch and leaf of Taiwan Red Pine is rich in the rosin to make it increase flammables, a large number of withered branch and leaf layer accumulated will increase the possibility of the forest fire. (Lu et al., 1986; Chen et al., 1986, 1987; Liang, 1988). In Tatachia area, the greatest forest fire had happen in the Yushan national park in 1994, the range is nearly up to 300 hectares, so far already 12 year. Besides Chen et al., (1994) and Yang (1996) have done the vegetation and ecology investigation in early period, up till now not vegetation of follow-up investigation and analysis that is performed and taken the place of to this area yet, so, this plan research the succession of vegetation to contrast the vegetation structure before fire and might state where fuel accumulated. And study on the vegetation of woody plant of its ecophysiological characteristic.