說明:本章內容整理自2018年蘇夢淮老師的演講內容。引言人為蔡智豪理事長。
為什麼要談重建大肚山天然林的議題?從國家政經中心的位置變遷來看,18世紀時臺灣的政經中心在台南,19、20世紀時政經中心移往台北,臺中現今已是臺灣第二大都市,以21世紀的趨勢,臺中有可能發展成為臺灣的首都,而大肚山位處臺中政經中心的核心,因此可以說從大肚山可以有機會改變臺灣。
2011年聯合國國際紀念日的主題是國際森林年,從當年度開始,全球都非常重視森林這個議題。每年3月21日國際森林日,全球各地也發起倡議,呼籲世人能認識各類森林,了解森林議題,並且採取行動保護森林資源。
本章的內容主要是引用自2018年臺中學國際研討會當中發表的「推估臺中市大肚山的天然林植群」的論文,這個論文的研究計畫是臺中市政府投入自然復育,由臺灣山林復育協會協助執行的結果。
本章內容分為三個部分,第一部分是大肚山的生態背景、現今的大肚山的樣貌以及原來的樣貌,以及重建大肚山天然林的重要性。
第二部分說明以學理的基礎來進行大肚山天然林的重建規劃,根據這些基礎提出什麼樣的想法,在執行上的困難,以及在規劃完成後要如何持續發展。
第三部分是未來展望。
主題 1. 大肚山的生態背景
A.現今的大肚山
在第一部分先來看大肚山的生態背景。大肚山在清水梧棲一帶,位置滿中間的。
現在去看大肚山,會看到這樣的景觀,主要是草原,有少部分的森林,除此之外也會看到建物及科學園區以及農墾。
從右圖衛星影像圖,可以看到大肚山現在的森林,衛星圖中比較暗色的影像是森林,我們可以看出來森林集中在北、中、南各一個區塊,其他部分是草原。現今大肚山的森林很少,可惜的是我們還沒找到方法去測量現在大肚山的森林覆蓋度是多少,但大概可以看出森林是居於弱勢的。
大肚山主要是草原,主要植物有「大黍」與「白背芒」。白背芒是一種芒草的變種。大肚山以大黍與白背芒這兩種植物特別多,尤其大黍多過白背芒。
在調查的樣區裡,大黍最少的覆蓋率有20%,在大肚山極具優勢,但這是一個不正常的現象,因為在大肚山這樣低海拔的草原,優勢植物應該是芒草,而不是大黍。
我們看2009年臺灣大學生態學與演化生物學研究生何承穎的論文,他比較大黍跟芒草這兩種草的主要競爭力,結果發現大黍及白背芒在光合作用等級都介於C4,兩種都是需要強光的高效率的光利用植物,然而大黍對光的利用效率比白背芒更佳,生長速度高過白背芒,因此大黍與白背芒若同時出現時,白背芒就會被大黍競爭掉。
照片 127. 大黍
照片 127-1. 白背芒
那麼在何時可以讓大黍與白背芒同時出現?台中的朋友都知道大肚山在冬天常發生火災。我在靜宜大學服務過兩年,我們不用消防車經過就可以聞到火燒草的味道,大肚山的火災相當頻繁,燒掉很多的草。在燒掉之後,當草要重新長起來的時候,就是大黍與白背芒競爭的時候,大黍會壓過白背芒,因此火災越燒,大黍越多。但假以時日若漸漸不發生火燒了,芒草就會贏過大黍,因為芒草它是多年生的。
照片 128. 大肚山火災
右表是2011~2013年之間,大肚山1-12月發生火災的次數,最少也有95次,最多是574次,將近600次。
有人說這些火災並非天然而是人為,因為當時並沒有很多的打雷,因此很多跡象顯示這些火災與人為有關。
大肚山森林是相思樹,雖然不是百分之百都是相思樹,但也有很大的面積。近期相思樹數量因為野火而逐漸減少,於是大黍就會進來,相思樹又需要幾年的時間才能重新生長。
大家都知道相思樹這個植物,它在臺灣有很多,但是它的原生地其實只在墾丁及恆春半島的丘陵,其他地方的相思樹是為了做木炭而栽種的。
B.大肚山的原來樣貌
這張照片出自1913年臺灣農事報第81號,日本人中井宗三寫的一篇文章裡所附的老照片。大肚山在當時就在做炭,在1913年大肚山已經造林了,大約有100年的時間,再更往前找文獻,在以前臺灣的科學記錄很少且不精確,必須從遊記或經濟產物的文獻中找到蛛絲馬跡。
相思樹林有什麼樣的特徵?圖右照片中是大肚山的相思樹林,它是一種單層次的森林,也就是說,相思樹一長出來後,上面的樹幹都是相思樹,底下乾乾淨淨的。當時中央研究院曾經提出:相思樹葉掉下來後會產生毒素,使其他物種無法與它競爭,又稱作「毒他作用」。這在20幾年前已經證明。
左邊是森林多層次結構圖,這是臺灣熱帶森林應該出現的正常結構,森林下方應該要有次冠層及灌木層的植物,還有一些草本植物的地被植物在下面,但現在只剩這層級底下的一層,中間的兩層「次冠層及灌木層 (地被層) 」就不見了,這就是代表生物多樣性的消失,因為當生態結構單純時,能夠容納的物種結構就同樣單純,所以就看不到複雜的結構。 (註:地被層指的除灌木外,還包含草本、冠層樹小苗、地面藤本等。)
此外,相思樹的造林也是影響大肚山植被的重要因素。
我們來看大肚山附近的產業史。沙鹿在早期是一個榨油非常重要的地方,當時榨油是用傳統機械,而沙鹿的榨油產業就是靠著大肚山土質(紅土礫石層),因為一般植物無法負荷如紅土一樣貧瘠的土壤,因此農民就種耐旱耐貧瘠的植物,如花生。花生是豆科植物,它有固氮作用會自己製造養分,而花生也可以拿來榨油。農民也種了芝麻與油茶,使這個地方成為產油的重鎮,一直到工業製油興起,改用溶劑萃取油,才使沙鹿逐漸沒落。
有紀錄顯示,沙鹿一直到1920年開始製油產業,相信在1920年更早之前早已零星的榨油,並開始密集發展。因此我認為這項油產業也是大肚山森林破壞的一個原因,但與造林的前後影響關係,在現今也沒有資料可以查證。希望台中的居民在看到一些舊照片及日誌時可以傳送給我,使我有更多資料將這個規劃做得更完整。
在大肚山相思樹造林及製油業開始之前,大肚山是什麼樣子呢?郁永河1697年在裨海記遊中有寫到,「野番常伏林射鹿」時看到,「林木如蝟毛,聯枝累葉,陰翳晝冥」,大肚山森林枝葉很密,很少有光線;「仰視太虛,如井底窺天」,都是直射下來如井底窺天;又講說,「風度林杪,作簌簌聲」,風吹過來時,他不敢進去,因為裡面有番人,有許多動物如猴子(野猿)與蛇。
從這些描述我們可以知道大肚山當時是有哺乳類等的生物,森林裡有很暗的情形,而且森林非常地茂密,進去就像在井底一般。這個紀錄相當重要,這也是我們認為大肚山應該要復育的重要原因。
但郁永河實際上並非植物專家,在看古代人寫的東西時,他可能有過度誇大的問題需要我們查證,他的紀錄可否信賴是一個重要的問題。
我們看這張生物群落圖,這是全世界生態學教科書中所公認的,每個顏色代表地球上大型的生態系;縱軸是年均溫,以℃為單位;橫軸是年均降雨量,以cm為單位。
台中市區在1981-2010年中央氣象局紀錄年均溫約23℃;降水量約178cm,這兩個數字是對應到圖中黃色圓點的地方,它接近兩個生物群落的交會點:深墨綠色的是「熱帶森林」(Tropical Forests),通稱「熱帶雨林」,熱帶雨林比較靠雨量較多的地方;另一個黃灰色的是「莽原」(Savanna),是草原加上灌叢,大概像常看到的非洲莽原的樣子。
這張圖並不是大肚山的平均資料而是台中市區,台中市區雨量必定多於大肚山。因此大肚山的植被是介在莽原與熱帶森林中間,但大肚山若是森林,也一定不是相思樹林,不會是恆春半島上的植物。
根據蘇鴻傑老師在1984年提出的臺灣的垂直植被帶的架構來看,大肚山海拔大約300公尺,是在小於500公尺的範圍中,是在最下面一列的「榕楠林帶」。「榕」是指榕樹類,「楠」則是香楠類的,對應氣候是「熱帶氣候區」。
但我們從圖中看,大肚山氣溫一定是低於台中市的,榕楠林帶的年均溫需要大於23℃才出現,大肚山全部的地方年均溫並非全部一樣,會跨越到其他地方,如500~1,500公尺,但這合理嗎?
此圖是臺灣植被帶的南北降現象,(橫軸是南北向,縱軸是海拔高度),每一個相同顏色代表相同的植被帶。最北的是基隆(North),最南的是恆春(South )。臺中位於圖中的雪山這個位置;臺南、嘉義是所有植被帶中海拔最高的,就是玉山、關山這一帶;越往北,植被帶開始下降;往南的話,植被帶的海拔也在下降,這是一個有趣的議題。
「植被帶往北下降」是在1929年由日本人提出來此現象,後來發現臺灣的植被帶往南也是下降,我們都認為南邊比較熱,植物海拔不應該跟著下降,但「植被帶往南下降」這是確定的事情。
我們舉陽明山為例。
陽明山最經典的例子叫做「臺灣藜蘆」,在臺灣中央山脈海拔3,000公尺以上很常見,如合歡山的路邊就可以看到,但在陽明山卻出現,因為植被帶的下降,從3,000公尺掉到1,000公尺。
照片 133. 陽明山的臺灣藜蘆
照片中是陽明山在2016年霸王寒流時候的影像,這也是為什麼陽明山會有高海拔物種。偶爾來的一個極冷的寒流會讓這些高山植物覺得還在高海拔的環境,這是當時在海拔500公尺的紗帽山的景象。
在恆春半島南仁山保護區的研究發現,在海拔300公尺的山頂出現了海拔在1,000多公尺的植物「錐果櫟」,錐果櫟在中部要到谷關才能看到,因此植物確實有在下降。這個現象雖然知道,但還沒有確定的研究,只能做假設。
照片 135. 出現在恆春半島300公尺的山頂的錐果櫟
從蘇鴻傑老師的植群表中可以看出(楠櫧林帶海拔是500~1,500公尺 ),在八卦山上有一塊楠櫧林帶,以八卦山300、400公尺的海拔而言,楠櫧林帶一定是有下降的。而大肚山有沒有可能跟著下降?以大肚山在中部的海拔而言,在臺中因為靠西邊,且靠海,因此說有下降的可能性是很難想像的。
先討論為何植被帶海拔會下降,這項理論有兩個,其中一項是「大山塊加熱效應」;另一項是「東北季風」,而到底哪個影響大,現今尚未有定論。
「大山塊加熱效應」(Massenerhebung)的基礎是:若山的體積較大,儲存許多太陽能,等到外界的溫度降低時,它會逐漸放出這些熱能,就不會溫度下降這麼快;相反的,若山比較小,吸熱會很快吸飽了,等到外界溫度下降,它也很快散掉溫度,很快就降溫了。這項解釋是滿合理的,這最早是從阿爾卑斯山上所做出的研究。「東北季風」的解釋則是因為風力的影響,導致溫度下降,這個下降是指帶走了生物的熱度。這兩個解釋都有人提出並研究,但都沒有定論。
但大肚山也應該要有大山塊加熱效應,因為大肚山是一個獨立的小山塊,應該會很快放掉能量,又加上東北季風的影響。除此之外,有實際的理論來佐證,在大肚山南邊有一個八卦山,八卦山的地質跟大肚山幾乎一樣,在八卦山上有許多植物都存在,如華八仙、小葉赤楠、山紅柿、白臼等等,這些植物應該是分布在楠櫧林帶的物種。大肚山與八卦山的海拔差不多,也大約是在300公尺,而在八卦山300、400公尺海拔高度卻出現500~1,000公尺出現的植物;大肚山雖在海拔300公尺,但依照八卦山的情形,大肚山也有可能出現楠櫧林帶的植物,這是我們在學理上的推論。
探討大肚山的原來樣貌時,需要先認識植被帶的其中兩個林帶:「榕楠林帶」以及「楠櫧林帶」,大肚山的原始林應該處在這兩種林帶裡面,但有什麼物種並不知道,因為這兩個林帶裡的物種南北差異極大。就現在而言,應該以這兩個林帶作為大肚山的地景復育。而大肚山環境應該會相對地複雜,出現如臺灣中海拔的森林景象。
榕楠林是一種熱帶森林,它的特性是樹冠很寬闊,從森林的外觀來看,樹很大,樹的密度很稀疏,比如馬來西亞的熱帶雨林是另一種極致。但臺灣因為環境因子,不會有這麼大的樹,比如臺中的老樹名單中,有一半以上都是榕樹。
榕楠林的內部會有比較高的層次,多層次的結構,底部有許多矮樹、灌木。因為生物多樣性,每種物種有不同的生態,即便葉子茂密仍有陽光透出,使底下的植物維持生命,只要有光就有物種存在。
這是在臺灣全島都會看到的「島榕」,它是低海拔中常見的榕樹,會長出如熱帶雨林樹木那樣的板根。
講到榕樹,大家比較常看到校園中常見的「榕樹」(又叫做「正榕」),但實際在野外調查時,很少能看到野生的榕樹,特別是在原始林裡面很少,這是滿值得研究的。若是在墾丁的熱帶林區,則是「落葉榕」、「對葉榕」及「白榕」,白榕又稱「長尾尖葉榕」。這幾種榕是在野外森林較為常見、比較多的。
這就是「白榕」,這在屏東縣滿州鄉港口村林業試驗所的白榕園,導演李安拍攝電影少年pi的奇幻旅程的場景之一,在拍了電影之後,港口村就有名起來了。這是大白榕。
照片 139. 白榕
榕楠林帶的「楠」是指什麼植物呢?低海拔的「楠」有兩種,一種是「大葉楠」,一種是「香楠」。「大葉楠」 是在溪谷的楠木,它喜歡水,但不是直接浸在水裡,它是在溪谷兩邊稍微有遮陰的地方;若是在環境比較乾燥的地方就是長 「香楠」 。
還有一些如「香葉樹」這類的,它們雖然不是楠類的,但都屬於樟科。在以前我們民間的講法,樟科植物只有兩個描述,一個叫「樟」、一個叫「楠」,因此這些不是叫樟的樟科植物都被叫「楠」,所以這些香葉樹民間也是把它當作「楠」來看待。
照片 140. 榕楠林帶:大葉楠、香楠、香葉樹
比榕楠林帶的海拔再往上一點的地方,我們會看到「楠櫧林」(櫧:ㄓㄨ)。楠櫧林的樹跟熱帶雨林的樹不太一樣,楠櫧林帶的樹冠比較窄,樹密密的,單位面積的樹的數量就會比較多,照片這是楠櫧林。
「楠櫧林帶」裡面會有楠木,但不是香楠也不是大葉楠,楠櫧林裡面會出現一種叫「紅楠」的植物,另外還有「樟樹」。其實樟樹所需要的海拔是高一點的,但我們會把它種在平地,但是它真正要長的地方是比較高的海拔。這就是為什麼以前樟腦的收集有點危險性,因為樟樹不是純低海拔的植物,採收樟樹要進到山區。
「楠櫧林帶」還有一些像「木薑子」類的,在沒有被太大破壞的楠櫧林帶的森林裡,是很容易找到的。
照片 142. 楠櫧林帶:紅楠、樟、長葉木薑子
「楠櫧林帶」的另一個字「櫧」(ㄓㄨ),「櫧」是指殼斗科。我們比較熟悉的殼斗科是「青剛櫟」,公園裡常會種青剛櫟。臺中都會公園的入口處就種了一大片青剛櫟。我們以前早期教學時,去到那邊撿果實拿來發苗,後來就不撿了,直接拿掃把帶著畚箕掃就裝了一個麻布袋的青剛櫟果實,回去做很久的實驗。青剛櫟是殼斗科的植物。
殼斗科植物在楠櫧林帶,青剛櫟並不是主角,因為青剛櫟有一個特徵:它其實是破壞地的指標,它並不是一個很好的天然林的指標。你去看全島的青剛櫟主要都在很向陽的地方,進到森林裡面就看不到小苗,這是一個比較先驅性植物的特徵。
真正我們天然林體系中的殼斗科植物應該以「長尾栲」是最重要的,因為長尾栲它是泛臺灣分布,從北到南,連海岸山脈都有,是最重要的物種。
照片 143. 楠櫧林帶殼斗科:長尾栲、杏葉石櫟、三斗石櫟
另外還有「杏葉石櫟」,在中南部很常見;另一個叫「三斗石櫟」,三斗石櫟基本上主要是在中部跟東部,兩個的地方,等於是隔著中央山脈在中間。三斗石櫟、杏葉石櫟、長尾栲被分類在殼斗科,是楠櫧林帶裡面「櫧」的字,所以 「櫧」 那個字並不是代表某一類,而是代表「 殼斗科」。所以在這邊也有人用另外的名字「樟殼林帶」,樟科跟殼斗科。
從這些資料我們看到大肚山的植被狀況,跟過去的推論,凸顯了幾個問題有我們可以探討的空間。
第一個值得探討的是,大肚山現階段的植被跟過去應該是很不一樣的,從郁永河的描述、我們看到一些基本的生態資料、以及學理上專家所提出來的架構來看,大肚山都不應該是現在的草生地加上相思樹這樣的森林,而且又以草生地居多。
第二個,大黍是外來引進來做牧草的,但因為大黍在乾熱的地方適應力很強,再加上大黍它又是C4植物,生長速度很快,所以強勢入侵,在野外是很常見的。
第三,相思樹雖然是臺灣的原生種,但相思樹的原生地其實只有在恆春半島,所以相思樹在大肚山本質上是造林目的而進來的外來種,即使大肚山現在還存著森林,它的森林也不符合蘇鴻傑老師的架構。大肚山森林應該是屬於榕楠林帶或楠櫧林帶。
第四,大肚山目前的植物多樣性低,沒有層次,這跟臺灣低海拔的原始生態也不一樣。所以從種種角度來看,大肚山有機會恢復成天然林是一件很好的事情。
C.重建大肚山天然林的重要性
還有一個要做驗證,假設天然林已經不在了,如果我們又把它恢復會造成一些問題,就像我們常說治標不治本,我們有這個病了就去醫,但是我們的身體沒有養好,這個病以後還是會出來,觀念有點像這個樣子。我們過去的生態復育很少去討論說:我們要復育到底要復育成什麼樣的「植被或生態」,而比較常去討論的是它要回復成什麼樣的「景觀」。「景觀」就是在視覺上它是森林就把它回復成森林。但是臺灣從南到北,從低海拔到高海拔,森林是很多樣的,不能說因為要回復森林,而種一堆樹,這樣就沒有它的意義存在。
復育森林最好的是什麼?其實陳玉峯教授一直在推「土地公比人會種樹」,什麼是土地公?意思就是大自然,你都不用管,大自然種出來的樹是最好的,而我們勉強去種的樹,東倒西歪,死的死。因此土地公比人會種樹,在生態學上是有它的道理的,但是在大肚山會面臨問題。
因為大肚山四周面臨都市化,它是一個獨立的山,四周沒有任何山,四周都連著臺中市,南邊是大肚溪,再過去彰化和美,西邊是沙鹿、梧棲、清水一帶,大肚山周圍全部都是城市,若放任大肚山自己復育,它缺乏種源,沒有任何植物種子能夠過來,過來的可能是行道樹的種子,這樣會更糟糕。
再來是,天然演替是很緩慢的。實際上,臺灣天然植被的形成,我們大概可以回溯到一萬年前最後的冰期結束一直到現在,才是你看到的樣子,那多漫長。很難想像若要自然回復,要一萬年後。一萬年後人類還在不在地球都不確定,但至少在這一萬年間沒有人可以享受大肚山的原始生態。
另一件事情是,大肚山已經變成草生地居多,野火是多的,所以它的演替干擾就是火燒,一火燒就回到了原點,又回到草生地。
其實我們很多的生態保育不僅只是回復自然而已,而是對人類過去的罪行作彌補,以前我們對森林所做的殘害,我們來做一些補救,所以現在也是會有一些道德的想法進來。
主題 2. 大肚山天然林重建規劃
如果大肚山要恢復成天然林的話,我們該怎麼把它恢復?我們剛講到楠櫧林帶、榕楠林帶,但是裡面的植物很多種,我們要怎麼去種它?我們不可能像哆啦A夢一樣回到過去,現在唯一陳述「大肚山是森林」的文獻,只有清朝郁永河寫的「裨海紀遊」,文中提到大肚山是很濃密的森林就結束,沒有後文了,裡面有什麼樹他也沒寫。
重點是我們不知道大肚山有什麼樹,在這樣的狀況下我們有可能去復原它嗎?
A.學理基礎
從學理的角度來看,復原大肚山天然林可以透過三條路徑來達到:第一條路徑是「現地調查」。我們假設大肚山原本有100個種類在那裡,就算大肚山已經被破壞得很厲害,不可能100個種類都滅絕掉,除非發生了一場大火把大肚山燒得乾乾淨淨,但這並不會發生。
所以第一個路徑是到現地調查,找找看大肚山還殘留了那些植物。譬如100種植物裡面,滅絕了90種,還有10種還殘留著,我們找到那殘留的10種,這10種就是我們要復育的目標。
其他種的植物怎麼辦?在學理基礎上,第二條路徑是蒐集「歷史資訊」。我們可以透過一些書或是歷史文獻來找到過去大肚山的植物記錄。我們常在講,學植物、學生態學的人,並不只是研究現今的科學,有時候是在做考古找過去。歷史資訊除了找文獻資料外,還有在一些植物標本館裡面的標本,這是一般大眾比較不知道的。
臺灣的植物研究啟蒙很早,臺灣的植物標本最早可以追溯到將近200年前,比任何的文字紀錄都要早,因為當時在採集的時候,還沒有文字在寫。標本資料是我們可以去找的,只是大肚山當時有沒有標本被採集,可能是一個問題,因為那時候的採集,大肚山不是一個重點地區。所以我們透過 「現地調查」 以及 「歷史資訊」 這兩個學理的路徑去找過去曾存在於大肚山的植物。假設現地調查找到了10種,透過歷史資訊找到40種,這樣就有一半了。
學理上還有第三條路徑,叫做「生物地理原則」-由鄰近的山區來推估可能存在的物種。
大肚山天然林組成推估的研究架構如右圖,範圍有大肚山及鄰近山區。在植群類型資料與物種清單的部分,有一些是前人研究成果報告,另外針對不足的部分,再去現地做植群調查補充,盡可能地把調查的區域擴大,找到更多的物種進來。同樣也加進標本館的標本資料收集一起分析。
標本資料收集的部份,我們找臺灣歷史上很重要的幾個大標本館,特別是林業試驗所跟台灣大學,這兩個標本館都超過100年的歷史,還有中央研究院植物標本館、國立自然科學博物館、南投的特有生物研究保育中心,這些館都有很龐大的標本資源。特生中心在幾年前的臺中市生物資源調查裡面,在大肚山做很多的調查跟採集。
最後我們會做成兩個面向的資料,一個是物種,我們要種什麼樹,天然林復育需要的樹種是哪些;而這些樹種種植數量的多寡,可循前人做出來的調查資料,推估原始林組成。譬如說假設我們要種樹種A,那麼樹種A要種幾棵,我們就根據這些以前的生態調查資料來推估,所以物種株數也是要來決定的,這樣才能做出一個更接近天然林的復育。
剛好大肚山的位置很奇妙,好像冥冥之中注定這個案子是可以成型的,我們要怎麼做呢,就是由鄰近的山區想辦法推估。這就是前面講的,學理上的第三條路徑:「生物地理原則」,由鄰近山區來推估可能存在的物種。
我說冥冥之中大肚山這個案子是可行的是因為,大肚山剛好在三個很重要的山環繞著,南邊有八卦山,北邊有火炎山,東邊有大坑(頭嵙山)。我們可以看到大肚山四周都是都會區,在以前臺中市這個都會區還沒出現的時候,大坑及大肚山理論上植物是可以互相傳播的,大坑的植物可以藉由中間這塊盆地慢慢地傳播過來大肚山。同理,大肚山的植物也可以慢慢過去大坑,也就是說大肚山底下是一個橋樑。火炎山跟大肚山之間、八卦山跟大肚山之間也是一樣,是因為現在到處發展成為城市聚落,這些原始的植物看不到了,以前整個生態是連結在一起。所以我們就可以去火炎山、八卦山、大坑,看一下有哪些植物種類,再進行這些植物的評估。
我們收集的文獻有圖中標記的這些,我覺得文獻少得有點可憐。大肚山是報告做了最多的,包括蔡智豪理事長的論文及楊國禎老師都對這邊著墨很多,最早的一篇是1972年,其實很晚了;火炎山是保護區,卻出乎意料地比大肚山還少,我們都認為火炎山是過去很有名的地點又是自然保留區,應該有很多的調查,結果也沒有;大坑也很少,最早的是1987年的;八卦山最少,直到2007、2008才有兩個調查報告出來,這真的是過去忽略太多的地方,因為八卦山相對大肚山還保留更多的東西,它還有很大的空間可以去發掘。
從這個調查裡我們可以看到,大肚台地以前的植群調查著重在大肚山中段以北的區域,調查結果主要植被都是次生林,大部分的林型都是相思樹,這是大肚山目前的狀況。
這些調查裡面比較特別的是李婉靜2010年在瑞井的調查,有一個比較特別的物種是「薄葉嘉賜木」,它是大肚山的原生種。基本上我們看到表中所列的這些樹種,都是符合大肚山現階段的一些植物。
大坑山區,相對來講,我們看到這些林型,如果是學森林的看到這些名字應該都會滿高興的,譬如「軟毛柿」、「樹杞」、「山紅柿」這類的樹種,還有「圓果青剛櫟」、「小西氏石櫟」、「香楠」、「白臼」等,基本上這些是比較接近原始林的狀況,所以大坑的植物會比大肚山的植物狀況好很多。特別是在大坑沒有看到相思樹的林型,我相信大坑那邊應該有,但都是比較靠近低海拔靠近人的聚落,才會出現相思樹。
火炎山又是不一樣的,它有「大頭茶」;有「小葉赤楠」,小葉赤楠八卦山也有,如果是中部地區應該要1,000公尺以上才看得到,但在八卦山及火炎山就有了;還有「三斗石櫟」這些是屬於殼斗科比較接近原始的森林。
八卦山的物種主要是「香楠」。有兩個報告以及我們自己做的調查都做到的很重要的物種,就是香楠這類的。
所以,這些文獻資料告訴我們,在這四個不同的地方:大坑、大肚山、火炎山、八卦山,我們看到主要的植被都不一樣,沒有一致的。這要怎麼辦?
接下來,我們可以看另外一條路:找標本館的採集紀錄。我們主要找在大肚台地,以及相關地區如大坑、火炎山、八卦山這三個地方,或清水、沙鹿所採集的這些標本統整下來。這個標本採集紀錄包含四個標本館的資料,林試所、台大、科博館及中研院;特生中心的資料沒有進來。
標本館的資料無法看出植被型,只能看出是什麼物種,標本採集是一份一份的。我們看大肚山歷年的數字,譬如「九芎」,九芎最早被採集的標本的年代是2009年,「九節木」的標本是1969年就出現了,「三葉牡荊」是1991年出現的。接下來,我們將標本的種類做加總,光是在大肚山我們就找到了54種。
老實說,大肚山找到54種超乎我的預期,因為你現在去大肚山看,你要找到54種樹很困難,而且這樹不是人種的,而是原生在大肚山的。比較起大肚山,大坑的物種明顯就多很多,大坑有117種。所以我一直說大肚山現在的生態不是很正常,理由在這裡,如果比較起大坑來講,應該要有類似的數字,大肚山沒有117也應該接近譬如100左右,54真的太低了。
相對的,火炎山也很少,火炎山有55。我相信火炎山的調查真的太少了,你看一個自然保留區只有三個歷史調查報告,真的過去投入的調查太少了。
八卦山的調查更少,所以採集也很少,統整下來只有21種,但是八卦山最早的標本其實出現在1917年,一百年前就有日本學者在那邊採集的資料,有一種叫「山芝麻」,它是小灌木;大肚山在1968年有採集到,現在還看得到,只是數量不多。
所以我們看到這四個地方的標本物種數各有54(大肚山)、117(大坑)、55(火炎山)、21(八卦山),扣除掉重複的物種,物種總和是182種,這樣很多了,因為臺灣的木本植物原生種1,000種而已,這四個地方有將近200種,將近1/5,就一個區域性的生物多樣性來講,這算是合理的。我們不可能期望它到1,000種,這是不可能發生的。
我們在找資料的過程中,看到過去在大肚山採集到的物種,但在樣區調查中,都沒有出現,這表示它分布的很零星稀有。例如「厚殼樹」,算是一種中喬木;另一種「灰葉蕕」,是一種小灌木。這個灰葉蕕以前我看到在東部一些很乾燥的地方有出現。大肚山過去也有採集到,現在已經看不到了,有可能現在兩個物種在大肚山已經消失了。
關於「大肚山天然林組成推估的研究方法」,我們剛剛講的兩條路,就是「樣區植群調查及歷史資料(前人研究成果)」以及「標本資料收集」這兩條路,我們把這兩個資料的結果結合加工後,這個叫作「物種篩選」。我們要種什麼樹,就是利用這個資料把物種篩選出來,不是看到有什麼植物就把它加進來。這個物種篩選有先後順序,我們用兩階段的思考模式。
第一個階段叫作「遞迴法」的觀念,遞迴法是依照我們事先訂下的物種特性來進行篩選。物種特性,意思是物種具備哪種特性的,我們就一定要選它。所以我們首先要選的物種的特性就是:它出現在大肚山的。因為它就是大肚山原來的物種,我們如果不選它說不過去,雖然現在它不見得存在,但過去的資料跟我們講大肚山有它,就把它選進來做復育,這是第一階段要做的事情。
剩下的物種怎麼辦,當然不能都把它選進來,有些可能問題是很大的,所以我們到第二階段再來處理。
第二階段叫作「指標種累計法」,這是計分的模式,依照物種特性給予分數,最後再進行分數加總累計,列出物種之優先性。這個概念就比如我們在考試一樣,假設考三個科目,如果每科都得一百分的話,你獲得總分三百分最高分;如果三科都得零分,你總分就是零,如果是有一科一百分,兩科零分,你的總分就是一百,排名就在中間,依據這樣的特性來選最高分的。
所以,「指標種累計法」是依照物種特性給分數,分數再加總累計。那我們的物種特性怎麼定?我們用「分布的廣度」。
我們來看一下這個計分表:因為在大肚山出現的物種在第一階段都已經選了,所以剩下的物種是不在大肚山,但在相近的區域-火炎山、八卦山、大坑-有出現的,可能不全有,但是我們希望三個地區都全有,為什麼?因為三個地區都有這個物種的話,這個物種也能傳播到大肚山。
如果只有北邊的火炎山有的話,這物種不見得會到大肚山來,因為火炎山說不定是這物種最南邊的分布,它在全臺灣從北一直分到火炎山就結束了,所以不能假設說它也會到大肚山,雖然是有這個可能。
但是如果北邊的火炎山跟南邊的八卦山都有的話,在大肚山也有的機會應該是很高的,這是我們的一種推測,因為我們不可能回到過去,所以只能盡可能把那個可能性找回來。
所以分數的計算方法是:如果這物種出現在一個地區就給它1分,如果最後加總的分數有3分,代表它三個地區都有,三個地區都有的物種我們就優先來選它,例如表格中的物種A、物種B;如果加總的分數是1分的,例如物種C,代表它只出現在三個地區的其中之一,這個物種我們就要做很大的保留,因為我前面提過,如果是這樣的話,它可能只是在分布邊緣,不會到大肚山;如果它總分2分,出現在兩區,如物種D,它的可能性比較高,當然它不會比三區高,但我們也把它保留。
B.規劃成果
最後來看物種篩選的結果,這個資料是滿有趣的,總體的結果摘要如右表。在物種篩選第一階段,我們選出了一定是大肚山有的物種,有81種。標本資料是54種,再加上樣區調查資料進來(27種),總共有81種。這個已經超乎我們的想像,因為我覺得標本資料的54種,已經超乎當時做這個計畫的一些猜測了,現在已經提到81種物種了。
而在物種篩選第二階段的結果,分布在三個區域都有的,也就是在第二階段是3分的,分布最廣的,總共有33種。我們把第一階段的81種再加上這33種,就有114種,如果我們把這些都選進來的話,就可以選到114個樹種來大肚山做森林復育了。
如果我們希望更多的樹種,當中獲得2分的-就是分布在三個鄰近山區的當中兩個的,也把它選進來,有51種。114再加上51,就有165。
最後就是-只出現在一個山區的,有106種,很多,因為這三個區異質性滿高的。165再加上106,加起來是271種。
所以,我們要怎麼選?我們看「大肚山天然林物種篩選結果摘要」表,比較建議是最前面兩個「必須選入」、「優先選入」選進來;第三個「可選入」要不要選,這個把它保留;第四個我會非常地保留,我希望有很明顯的證據,發現更好的證據再把最後這類的選進來。
這個選種方法合不合理?我們做這個資料一定要驗證,不驗證不行,我們來比較一個很好的資料。臺灣大概在二十年前開始,一直在投入一個很重要的研究叫作「動態樣區」,在臺灣設置了十幾個動態樣區。
動態樣區很重要的特徵就是,它是大面積的連續樣區。面積最大的兩個,一個是福山、一個是蓮華池,兩個樣區都是25公頃,相當大的區域,這個大型樣區會包含非常多的樹種進來。
我們來看這些動態樣區裡面調查到多少種樹。為什麼我們要比較這些樣區?因為它們都在低海拔,不到1,000公尺。在100公頃裡面,福山有110種樹;蓮華池有144種,蓮華池海拔比較高,比福山高;南仁山有兩個樣區,一個是南仁山次生林,一個是欖仁溪,分別是108種、130種。
大肚山天然林復育樹種推估,光是在第一個階段確定分布在大肚山的,就有81種了;再來是分布很廣的,雖然不在大肚山,但是在鄰近山區是廣布的,共有33種,加起來有114種,114種跟大型動態樣區的這些資料在伯仲之間,這114種應該可以至少恢復一些天然的狀況。
如果我們需要更多的生物多樣性進來,要再去種,就要選2分的。不過這最後的定奪是政府要來決定這件事的,但我認為114種就相當足夠了。
重要樹種選介
如果就114種的水準來講,大概會看到什麼樣的樹種?「三斗石櫟」就進來了,它是在鄰近山區都有分布的,但是大肚山沒有,三斗石櫟非常有可能就是在大肚山開墾的過程中消失,因為陽明山有一模一樣的狀況。如果你現在去陽明山國家公園,會看到非常多漂亮的森林,我敢說在臺灣海拔1,000公尺以下的森林,臺灣很少能看到比陽明山好的,雖然有但是很少,可是如果你仔細去看陽明山的物種,你會發現陽明山缺乏殼斗科的植物,陽明山是樟科的天下,這是一個非常詭異的地方,因為這不符合蘇鴻傑老師的植群分帶理論。那個地方應該有很多殼斗科和樟科,而且殼斗科應是最多的,再來才是樟科,可是陽明山幾乎全部都是樟科,殼斗科非常非常少。
重要樹種選介 三斗石櫟
我的觀點是由於陽明山從清朝開始就大面積的開發,開發幾個重要的物產,一個是「大青」,又叫「馬藍」,做藍染用的,另一個物產就是茶葉,開發來當茶園,這兩個都是對光需求很強的作物,當時就把天然林砍伐掉,轉種這些作物,整個陽明山天然林幾乎都毀掉了。然後,日本人又大面積地去造林,這種情況下殼斗科最容易消失,為什麼?因為殼斗科的果實很大顆,裡面的種子很大,殼斗科它要靠齧齒類傳播,在地面活動的齧齒類就是小老鼠。老鼠的活動範圍非常短,牠就在這棵樹的附近吃,然後搬回巢穴去儲放。(沒被吃掉的種子,之後從老鼠的巢穴裡萌發出來。)
所以殼斗科植物的傳播距離非常短,因為它需要這些小老鼠來搬,這些小老鼠跑到都會區的時候,牠敢過嗎?我想是不敢,牠也不會等紅綠燈,有狗有貓會追,所以老鼠絕對不敢過來,所以牠再怎麼樣都不會過來。這就好像陽明山一樣,陽明山的地理也是獨立的,陽明山被台北市及新北市隔開,所以它沒有跟中央山脈連在一起,所以當我們把山底下都開發掉之後變成都會區,殼斗科植物就傳不過來了。這是一個很重要的指標。我覺得過去大肚山一定有殼斗科,雖然這是我的看法,合理來看應該也有,因為大坑山、火炎山、八卦山都有殼斗科,唯獨大肚山沒有殼斗科這不太合理。
另外有一個很有趣的物種就是「香楠」,香楠竟然在大肚山也沒有,我認為香楠是很容易出現在大肚山的物種,結果香楠沒有,所幸在其他三個地方都有。香楠為什麼我認為大肚山應該要有,因為香楠是臺灣從北到南的低海拔最重要的森林物種,所有的熱帶林你都看得到香楠的痕跡,所以大肚山沒有香楠這讓我非常訝異,包括陽明山都有很多香楠。
重要樹種選介 香楠
「三斗石櫟」跟「香楠」這二個物種都是「耐陰性植物」,這類植物未來可以在自己的林下更新,當它長大之後可以再下種,下種後小苗會長起來。一開始我們把這些物種種下去後,它長大了我們就不用管它了,它可以自己繁殖,這是它的好處,這一類我們把它稱作「成熟森林」、「穩定森林」。
「榕」也是大肚山應該要有的,因為榕是熱帶的樹種,特別是比較低一點海拔的地方。我們有篩選出幾種榕,照片中是稜果榕,在低海拔熱帶很常見的物種,在平地也很多,有時候在村落長出來。這一種它統一都是靠鳥類傳播,鳥類的傳播距離比較遠,這些榕的特性是-種子不用碰到土壤也可以萌發。榕樹靠鳥類傳播,鳥類吃果實進去之後,種子從糞便出來,鳥糞黏黏的,黏在牆壁之後種子可以長出來,慢慢地隨著榕樹的氣根下到土壤,它慢慢能變成大樹,所以它不見得要在有土壤的區域才傳播,因此在低海拔的分布就很廣。
重要樹種選介 稜果榕
「朴樹」是榆科的,也是低海拔很重要的森林樹種。在大肚山有一種原生的朴樹,它是一種大喬木。在熱帶森林的層次裡面,「樹冠層」上面還要有更大的樹,叫做「突出木」。這個朴樹可以擔任突出木的角色,它最高可以到30公尺,10層樓以上。當然以現階段我們看不到這麼大的朴樹,因為時間都還不夠久,在過去歷史上就有,因為它是一種相當大型的喬木,而且是一種少見的落葉植物。
重要樹種選介 朴樹
照片中是稍微海拔高一點的,楠櫧林帶的植物,叫「白臼」,白臼是在山區的喬木,但在大肚山也沒有。
所以在大肚山我們篩選的81種植物,我們最可惜的一點就是這81種沒有「重要的」森林的樹木。我所說的「重要」是,大肚山應該要有那些種類,但是沒有的。我們看到的那81種都是在整個森林算是零星分布的、或是稀有的,其他主要的森林植物可能就要從其他山區來彙整。例如白臼,這是很漂亮的物種,冬天會變紅,有觀賞性,會落葉,它的小苗沒辦法在樹下生活,是不耐陰的,這種我們把它稱作「先驅樹種」。
重要樹種選介 白臼
比較小一點的有「九節木」,它是臺灣在低海拔森林裡面,屬於灌木層次很重要的物種。
我曾經在東部看過九節木的森林,林下都是九節木,陽明山的九節木也很多,這個九節木在大肚山就有,大肚山還保留著,所以九節木就可以用來做森林下的復育。
重要樹種選介 九節木
另外還有一些在開闊環境的物種,因為大肚山的氣候剛好界在森林跟莽原之間,所以大肚山應該不全然是森林,它還要保留一些莽原的特徵,所以它會根據地形來決定。如果它在比較西面坡或南面坡,可能比較乾旱的地方,比較容易出現莽原的物種,要依著地形來做復育。
如果在開闊的地方,「臺灣海棗」就很重要,在大肚山被火燒了之後,它不會死掉,它是被燒到只剩下皮而已,內部沒有死,所以很快就會長新芽,而且很有趣的,臺灣海棗只要被燒完長新芽出來,一定馬上開花結果,就好像快死了結果出來,我們常常看到這樣的景觀。
「臺灣海棗」也是很重要的民俗植物,我們叫「槺榔」,台語叫「空龍」,以前拿來做掃把用的植物,以前在西海岸線整個都有。我以前有一個大學部的計畫生,他做清朝古地名的整理,他做出來從桃園到屏東幾乎每一個縣都有槺榔的相關地名,這表示臺灣海棗在整個西海岸是很常見的,因為我們的先民很喜歡用數量很多的植物來命名地方。
重要樹種選介 臺灣海棗
這個叫「降真香」,也是在大肚山比較特別的,它分布的地點不只有大肚山,降真香的特徵是分布在靠海的山區。靠海的山區在臺灣不是很多,西海岸過來幾乎都是平原,有小丘陵的苗栗最多,台中也有一些,到南投彰化一帶就只有八卦山有,再往南就沒有了,所以靠海的山區這種環境是不多的。所以看到降真香的環境,就是靠近海的丘陵。降真香也是很重要的木材,現在在木材市場的價格非常高。
重要樹種選介 降真香
這是在臺灣植物紅皮書裡評為稀有植物,這是「狗花椒」,芸香科,只有分布在大肚山及八卦山。在一些八卦山新聞報導常會提到狗花椒。
重要樹種選介 狗花椒
這個叫「庭梅」,到目前為止就只在八卦山跟中部靠海的地方。
這是「天料木」,它在紅皮書中被評為稀有植物,是落葉性的大喬木。現在在大肚山、在臺中都會公園的溪谷還有一些殘存的個體,但是都是很殘破的。
重要樹種選介 天料木
這是薔薇,聽說大肚山有三種薔薇。
這種「廣東薔薇」只有分布在大肚山,廣東薔薇的這個名字是暫定的,因為還沒有比較好的分類研究來判定它,所以它到底是哪一種還不知道,這種是在開闊環境裡很漂亮的花。
還有一種可以代表大肚山的火災環境的物種就是「白背釣樟」,或叫「白葉釣樟」,這種是落葉樹,它會因為火災一直萌蘗,很適應火災的環境。
大肚山未來復育可建構的植群型建議
從前面所講的樹及森林,我們能整理出幾種我們未來可以復育的物種。基本上我們可以看出要朝「楠櫧林」去發展這些森林是主要的重點:一類是殼斗科的物種,例如三斗石櫟或是青剛櫟;也有屬於樟科的香楠這類的;有些稀有的物種,像薄葉嘉賜木,因為我們在生物多樣性考量上面,稀有植物也很重要。稀有植物雖然它的數量不多,但是可以增加整個森林的物種,生物多樣性的質就會提升。
我們去建立這些植群合不合理?這些研究資料可以看出來是以殼斗科、樟科為優勢,是介於榕楠林及楠櫧林,因為我們有做個這些分析,基本上我們最終篩選結果也符合這樣的森林,兩個是互相印證的。
接下來,森林挑出來了,我們大概也知道要怎麼種了,真正到現場了怎麼辦?
復育森林的種植方法
我們提一種真正的種樹觀念。我們以前在造林因為需要木材所以是全面種植,這個地方有空的面積我們把它全部種滿,種滿之後怎麼辦?讓它自然淘汰,譬如說這個地方大樹只能容納一棵紅檜,我們先種1,000棵小苗進去,這1,000棵小苗在生長的過程裡面,可能十年後它淘汰了一半剩下500棵,二十年後剩下100棵,一百年後剩1棵,我們讓它自己去找最健壯的,這是森林造林的原則,可是這並不是一種很好的做法,因為這是一種人工的模式。
如果要仿效自然要怎麼做?在國外有一種叫做「Woodland islets approach」的方法,「woodland」是指「林地」,它是專門針對林地復育用的一種方法,「islets」意思是「小島」,把一個林地建構成小島的意思,用這些小島當成一個來源。右圖的意思是:在一塊空地裡面,是「一組」「一組」的種,這「一組」就是樹的小島,一組跟一組之間的這些空地,讓這些樹長大後開花結果,自己往旁邊傳播,把中間這個空缺補充進來,它們就可以補充在一起,變成一個完整的森林。
這個方法的好處是可以讓這些樹在這裡真正地演替起來,另一個好處就是你不用種這麼多樹,成本很低,不需要種一大堆樹,讓這些樹它們自己去篩選,這是一種現在在國外的一種復育模式,作者提出來的文章很有趣的,因為他的試驗區就很像大肚山,是在一個很開闊的平原中間的小丘,有點像大肚山的背景。
他們從1993年代就開始了這個樹島復育法的試驗,大概經過了13年後發表了報告,他們去看對生物多樣性的影響。右圖這是對植物多樣性的影響,圖中縱軸是物種豐富度(物種數),橫軸是累積面積,單位是平方公尺。他們是用兩種的方式來種,一種是用紅色線的是自然演替,土地公的種樹法,讓它自然恢復;綠色線是自然演替加上他們自己開發的woodland islets這種方法。兩個結果相比較,一開始自然演替的物種增加很快,當你面積調查很小的時候,物種數很快地增加,可是當你面積擴大的時候,物種數就很少了。
理論上,以這個例子來講,用自然演替的方法最終能到44種左右(紅色虛線),物種數就不能再上去了,這個區間(紅色虛線)是他的理論值。綠線的是加上他們自己的樹島復育法,引進原生種,用woodland islets的方法來種,理論上可以獲得大概58種(綠色虛線),將近60種的植物,多了16種植物。16種你看數量不多,可是它總共才幾種大概5、60種而已,16種就差不多是它的三分之一了,有38%左右,比例上是很高的。所以這種方法可以創造更多的生物多樣性進來,未來我們也許就是做這樣的建議,一方面省成本,二方面可以增加更多的生物多樣性。
另外還有一個很有趣的討論:現在天然林復育的方法論裡面,因為是要復育,所以會希望森林直接長到一個「最後的階段」。
什麼叫做「最後的階段」?我們來看一下,這個是以前教科書常用的「演替基本模型圖」。(「演替」,早期稱為「消長」,現在已盡量不用消長這個詞)。演替的基本模型就是:一開始是一個空地的話,會先長草,接著長一些灌木後,樹木才進來,最後形成森林,這叫做「演替」。比較早期出現的物種我們叫作「先驅性物種」,比較晚期出現的則叫做「耐陰性物種」,又叫「成熟林物種」。
這樣子的演替是大家都知道的觀念,很多天然林復育的理論就希望直接種演替後期的物種,因為依照演替序列來進行,時間要很久:你從草慢慢地長一段時間,再人工種植把灌木加進來,灌木長一段時間,喬木再加進來,等到這些喬木長到真正變成森林,可能是幾百年後的事情,完全看不到效果,也沒有任何單位可以容忍你做一個計劃幾百年的,然後都沒有成果。所以他們就會希望說,那就直接種演替後期的吧,你只要一直種後期的物種,一直人工維護它到大,它就是這樣的森林了,不是很好嗎?
可是這會有一個問題-先驅性植物不見了,雖然這個先驅性植物在演替的比較早的階段,但是它不應該消失,為什麼它不應該消失?因為如果你一開始就種演替後期的物種,你的生物多樣性就會很低。
我們現在主要探討的是,當我們今天在選大肚山的物種時,是不是只要選演替後期這一類,而不要演替早期的先驅性植物這一類?
我用這個圖來說明說為什麼要選先驅性植物。這是屏科大森林系郭耀綸老師他們在2003年發表的一篇文件,他們在墾丁國家公園的南仁山做了三年調查監測孔隙。「孔隙」就是樹冠的破空。郁永河說樹冠很濃密,如井窺天,意思是說你不可能看到連續的樹冠,因為會有一些空隙。譬如照片中就是有一棵樹死掉了,樹冠不見了,就破了一個空,破空的結果會怎麼樣?陽光會照下來,所以這個調查就是去看光照下來這些植物的變化,調查結果就是這張圖,叫「生物多樣性指數」。指數的值越高,生物多樣性就越高。
長條圖的橫軸是監測的月份,從這個孔隙發生之後,從第3個月、第4個月一直監測下去,監測到第31個月,將近三年的時間。監測發現,孔隙打開了之後,一開始生物多樣性是很低的,大概經過了一年,生物多樣性可以達到一個最高峰。在這個孔隙裡面的物種是什麼?就是先驅性植物,因為先驅植物需要光,這個林冠破空後,光下來,先驅性物種跑出來了,跑出來之後,創造一個生物多樣性。所以如果我們要維持一個森林的多樣性的話,一定要有破空。
森林裡產生破空非常容易,有樹死掉就有破空出現,被風吹倒、或自然得病死掉了、或有人把它砍倒了,破空就會出現,孔隙出現了之後,一定會有光下來。如果一開始我們沒有種先驅性植物在這裡的話,它就不會長在這裡了,因為傳播不過來,所以我們在森林復育裡面,如果你直接種最後階段的物種的話,即使森林孔隙打開了,也不會出現這張圖,它會是很低的生物多樣性,因為旁邊都是耐陰樹種,耐陰樹種自己在裡面很嗨,但是沒有別的種類進來。所以這個先驅性植物在生態上,它的角色是很重要的。
有一點我們在這個圖是無法提到的,我稍微補充說明一下:先驅性植物在孔隙中進來之後,它長起來會成為其他耐陰性植物小苗的遮蔽,會在這裡面保護耐陰樹種的小苗。先驅性植物它有點像老大哥,所以有一些研究報告,先驅樹的角色不光是增加一些生物多樣性而已。當然就我們山林復育走向的話,回復大肚山森林,至少生物多樣性要回來,這是一個比較合理的想法。
C.困難點?
要種的話,真的有很多細節我們要注意,一不注意就會變成破壞,你的愛心就會變成有害的心,所以還要考慮遺傳的問題。以前我們不知道這個問題因為遺傳太難了,但現在你把材料傳進機器裡面,就跑出定序的結果,很簡單,所以保護遺傳多樣性我們可以來關心。我們也不需要做實驗室的工作,因為我們只要採當地的物種就好了。
遺傳有什麼問題?這是澳洲的報告,他們有一個物種Grevillea macleayana,是山龍眼科的,這個植物在澳洲是原生種,它也被園藝化,園藝化之後就到處種。他們後來去檢測,園藝種附近的荒野有這種野生種族群,就發現有園藝種的基因進來野生組群。因為它是同一種,靠蜜蜂傳粉把園藝種的花粉傳到野生種上面,於是就造成了基因汙染。
重點摘要 52. 遺傳多樣性 澳洲Grevillea macleayana
什麼叫「基因汙染」?臺灣以前有一個很慘痛的例子就是東部的烏頭翁。烏頭翁牠是臺灣特有種,主要棲息在花東地區及恆春半島的中低海拔的樹林。西部的白頭翁被放生到東部之後,白頭翁跟烏頭翁牠們是同一屬的種類相近的鳥,牠們就雜交,兩種雜交後就不是烏頭翁了,所以烏頭翁就幾乎快被滅種了。目前估計純種烏頭翁族群不超過1萬至2萬隻,預估在20年內純種的烏頭翁可能消失。在1995年依野生動物保護法,烏頭翁被列為第二級保育類動物,在IUCN紅皮書列入易危等級。所以在遺傳的問題,我們沒有發現不是代表它沒有,是因為還沒有人做,但是國外已經有報告了。
還有一個例子,這是我們國內可能潛在的一個問題,因為在大肚山有人種「蘭嶼烏心石」,大肚山上有「本島烏心石」,所以大肚山未來我們復育本島烏心石,烏心石跟蘭嶼烏心石雜交不得了,所以在種的時候要考慮遺傳這種問題。
本來因為臺灣島跟蘭嶼島分開的關係,本來就有海洋的隔離,造就了本島烏心石跟蘭嶼烏心石它們獨立的遺傳基因,但是會因為蘭嶼烏心石的引入臺灣,本島烏心石的基因就會被均化掉了。其實這個不是一件小事情,蘭嶼烏心石這個植物長不大,它不是大樹,而本島烏心石是個很重要的木材植物,它越大棵越值錢,如果萬一讓本島烏心石汙染到讓它不會大的蘭嶼烏心石的基因,未來我們本島烏心石的種類,在造林方面就沒有木材的價值了,這是一種可能性,不是已經發生的事。我只是要點出,我們如果隨便亂種樹的話,就有可能會有這種問題。
重點摘要 53. 蘭嶼烏心石
主題 3. 未來展望
這個計畫畢竟是我們初次的嘗試,雖然團隊大家都很努力,但是腦袋還是有限,所以我想提一下這個工作可能要注意的事項,希望關心這個議題的朋友們可以協助我們一起來做。
關於未來展望,我們希望可以有更多的歷史資料,尤其台中的先進們,假設你們的社團、或你所知道的過去的報告或地方誌,有相關資料的話都歡迎跟我聯絡,我們可以過去印過來收集,這樣能更瞭解大肚山過去更詳細的樹種清單,不要很多都是推測出來的。這個清單最後我們也希望很多專家來會審,讓清單的正確性更高。
苗木的來源是接下來的問題,也許未來臺灣山林復育協會這邊會去推動苗木,我們現在有一個構想就是結合國小。苗木為什麼是問題?因為我們不能從市場買,買了即使是同一種也會有遺傳的問題,因為它不是大肚山採的,所以我們一定要當地的物種,當地的物種你在市面上買不到,一定要自己來培育。
為了要復育天然林要自己要培育,可能就是要NGO團體,或者我們也滿希望國小能加入,利用國小的資源,同學也可以去了解,也可以學到一些種樹的方法。
苗木也要避免無性繁殖,因為無性繁殖的個體它們的基因型都一樣,所以種再多它的遺傳多樣性都是零,大概就是這樣的想法。
另外有一個很有趣的現象,是過去我們在協助陽明山國家公園評估外來種的時候所發現的。陽明山國家公園是一個外來種入侵很嚴重的國家公園。這不是在貶損,而是它的宿命,為什麼?因為它被臺北市及新北市所圍繞,這兩個都會區每年非常多的人來陽明山國家公園旅遊,大家不小心就會帶一些外來種植物進來,因為你們鞋底會有泥土,種子在泥土裡面;然後附近地區飄過來的種子有一大堆;還有一些民眾非常有佛心不殺生,所以他不種的植物就會丟到國家公園,但也不跟國家公園講,最後就是一大堆奇奇怪怪的物種跑出來。國家公園一直希望能減少這個問題,所以我們先幫它做了一個評估。
這個評估很有趣,我們做了一條穿越線穿越陽明山國家公園,從靠外側的靠近人為聚落,到國家公園的核心區,圖中紅色的是外來種,綠色的是原生種,我們用比例來看。
你會發現比較靠外側的都外來種,甚至比例很高,可是一旦往國家公園的核心區走,外來種突然不見了。
外來種不是不會進入核心區。這是登山步道,遊客每天在那邊走,他會把種子傳進去,絕對會傳進去,可是為什麼沒有出現?因為這邊都是天然林,這不是靠近人為聚落,有人就會去種一些花花草草,改變那邊的環境,結果人為的環境裡面,外來種就很容易進來,但外來種它有能力到核心區裡面,但是它沒有能力長出來,它被這個天然林壓抑住了。所以天然林有一個很大的功效可以防止入侵種擴散。
大肚山現在的外來種很嚴重,我覺得我們復育天然林還有一個附帶的價值在這邊,臺中市政府等到天然林起來後,就不用再去擔心外來種,因為天然林至少可以把外來種擋在外面,不會讓它那麼如意地跑進來。
我們這是第一次用學理的方式,去找很多資料做復育天然林復育的規劃,當然這可能會有很多漏洞,只是我們還是希望這個計劃以後可以順利繼續下去,最後可以成為爾後類似工作的範本,也希望大家以後可以互相交流。
如果在這個世紀,臺中成為臺灣的首都時,當這個首都是在用這個方式復育我們土地的時候,其他地方也會依循這樣的方式來復育。
到底臺灣人怎麼看待這塊土地,大肚山天然林復育計畫是全臺灣第一個,目的是希望做一個當代反省的里程碑,來影響臺灣社會的價值與思維。所以如果大家有興趣的話,這是大家的事情,不是少數幾個人的事,有興趣的話每一個人都可以盡一份心力。
第二個,蘇老師在講陽明山國家公園的案例,所以我也舉一個例子。大家有聽過陰香入侵的問題,陰香很像土肉桂,也因為臺中都會公園在1994年種了600多棵,現在已經擴散出去,整個臺中都會公園到處是陰香,非常地多。而依據2012年農委會的調查,光官方的資料,全臺灣就種了大約34萬棵陰香。
研究陰香的一位學者陳正豐,他特別到南、北部去看陰香的狀況,發現只有在大肚山,陰香入侵的情形很厲害。例如在北部金山種植很多的陰香,但因為金山山區還有天然林,天然林具有自然力來壓制外來種,類似人體的抵抗力,故陰香沒有擴張得很嚴重。
但在大肚山卻連三斗石櫟、香楠也沒有,結果陰香就趁虛而入。或許在大肚山天然林回復後,對這些入侵的狀況能有抵抗力。
我在臺中都會公園鄰近的山坡地就實際看到這樣的例子。臺中都會公園的西側有一個0.3公頃的降真香森林,旁邊有一個0.26公頃的陰香林,它們僅隔著不到4公尺寬的農路,一邊是陰香,密密麻麻都是陰香;一邊是降真香,密密麻麻都是降真香。我去降真香林裡面調查時,裡面只有3棵陰香的小苗,沒有一棵陰香的大樹,而另一邊陰香林中,最大的陰香胸徑已經20幾公分了,至少20年了,這些陰香每年空投了多少顆種子在降真香林裡面,但陰香就是長不起來,只隔了4公尺而已。所以可以印證天然林的自然力壓制外來種的情形。
另外一個點是在瑞井,過去的大肚鄉公所在森林內種了兩排陰香,至少種了快20年了,結果那邊的薄葉嘉賜木森林裡面,幾乎沒有陰香,外面的相思林地則到處是陰香的小苗,這個現象很特別。因此天然林復育對環境生態的正面影響真的很大。
交流討論:大肚山在日治時期有栽種相思樹一直到現在,天然林復育會把相思樹的老樹移除嗎?
我們目前的規劃是不會去砍相思樹,是會讓相思樹下面的天然林物種活在下面,相思樹有一個特徵,它會天然下種,但它不會天然下種在自己下面,因為相思樹是不耐陰的,它的種子沒有陽光就死掉,所以一定要傳到大黍的草生地、或火燒過的地方,相思樹小苗才會長起來。相思樹總有死掉的一天,它不是長壽不死,所以如果有天然林的樹在那邊等著,只要相思樹一死,底下的小樹就可以取代它,相思樹也不會再回來,因為相思樹不耐陰,所以天然林樹冠下就不會有相思樹,我們大致用這樣方式。現在大肚山的相思樹已經都太大了,如果去動它的話,風險是很高的。
交流討論:水、土對森林的復育很重要的,我們知道大肚山上面的紅土,養分很不好,所以這個計畫有沒有關注到土壤乾旱貧瘠的問題。
水分可能還好,因為水可以用澆灌的方式,澆灌成本也不會很高,土壤的肥力就是一個很大的問題,因為天然林復育如果用了大量的肥料,這對土地是不好的。
我相信我們列舉的幾種天然林植物可以在這地方存活的原因是因為,像八卦山、大坑山的地質都類似大肚山,所以它應該是可以活,但是我也可以預期它一開始不會活太好,因為大坑或是八卦山那邊的植物,它的森林已經都建構起來,所以落葉一直累積的結果,即使土壤土質是一樣的,也有基本的肥力供應。
大肚山其實有一種方式可以來操作,就是種一些豆科的植物進來,所以我們在篩選這些植物的時候,未來如果有一些原生種的、被我們篩選到的豆科植物,可以混著種進來,豆科植物可以提供基本的肥力,而且不會造成汙染,可以來試試看,因為這畢竟這是一個創舉,所以我們很多包括後面的東西都會是實驗,等於是小規模的實驗後,才是大規模地來種,真的掌握住了,才會來種。
天然林復育案例:臺中都會公園
臺中都會公園在大肚山的中間,大肚山的北邊是清泉崗機場,南邊是王田油庫,臺中都會公園有88公頃,在1994年開始建園時,共種了二萬多棵的樹木,但是大部分都不是現在大肚山天然林復育研究篩選出來的114種,所以目前就出現了很多的問題。
目前臺中都會公園的管理單位也開始思考88公頃的園區需要回復到天然森林才有辦法維持整個公園的運作,因為樹不能一直種一直種,沒有那麼多的經費,但是天然的森林可以自然更新,不用一直去種樹。
由於臺中都會公園有許多休憩設施,其中包含廁所,每個廁所都有充足的水源,所以我們就協助園區在廁所旁的空地設置復育區種植樹苗,目的是希望這些樹長大後,透過自然逸散的方式將種子散播出去,長出下一代的樹苗,來讓園區恢復為天然林。
未來大肚山的森林復育也會透過這樣的方式進行,而不是透過經濟造林的方式去種樹。大肚山被破壞得很嚴重,許多樹種消失,長久下來,連土壤種子庫也沒有種子了,我們重新讓這些樹的種子回來,希望在幾十年之後,能有初步的成果。
-第十二章 結束-