– 蔡智豪1、蘇夢淮2、陳欣一3 (2018)。 2018 臺中學國際研討會，頁2-16。
1.臺灣山林復育協會理事長
2.中國文化大學森林暨自然保育學系副教授(聯絡地址：臺北市11114陽明山華岡路55號，聯絡電話：02-28610511分機31332，E-mail: [email protected])
3.臺灣山林復育協會常務理事
摘要
1697年，清領時期郁永河曾描述臺中大肚山森林茂密的景象，但隨著後續的農墾、造林與開發，原有的森林幾乎消失殆盡。為了進行大肚山森林的復育，本研究透過訪查大肚山與鄰近山區（大坑、 火炎山與八卦山）的標本紀錄、植群研究文獻、以及現地調查，以保育評估中的遞迴法與指標種累計法，推估大肚山過去可能存在的樹種。後續再按這些樹種所代表的植群型，推估大肚山的天然林型。
在樹種推估方面，有確定紀錄分布於大肚山的共 80 種；在大肚山未曾被記錄到，但出現在所有鄰近山區，共 32 種，累計 112 種；至少出現在鄰近山區當中的 2 處，共 48 種，累計 160 種；僅出現在鄰近山區當中 1 處，共 84 種，累計 244 種。本研究採用較為保守的方式，建議篩選排名前 112 的樹種，應被列入復育的清單。
結果共推估出 7 種天然林型，包括香楠-白臼型、青剛櫟-三腳鱉型、香楠-樟樹型、香楠-刺葉桂櫻型、三斗石櫟-九節木型、小梗木薑子-白毛臭牡丹型、薄葉嘉賜木-狗骨仔型。這些植群的組成以殼斗科與樟科為優勢，符合蘇鴻傑的臺灣植群分類架構，因此本研究建議在大肚山應該重建此 7 種植群型。
關鍵字：大肚山、森林復育、臺灣的植群
Abstract
In 1697, Yu described the forest of Mt. Dadu was dense and canopy-closed. Thereafter, the original forest was almost eliminated because of farming, afforestation and development. In order to restore the natural forest of Mt. Dadu, we investigated the specimens, literature and plots from Mt. Dadu and neighboring mountains (Dakeng, Mt. Huoyan and Mt. Bagua). We used Recursion and Comparative Biological Value, two methods commonly applied in conservation biology, to assess the tree species which were once possibly existed in Mt. Dadu. Subsequently, the possibly existed forest types were determined according to the vegetation represented by those tree species.
In tree species assessment, there were 80 species which were certainly recorded in Mt. Dadu. As to those had never been recorded in Mt. Dadu, 32 species were ecorded in all 3 neighboring mountains (112 species cumulated), 48 were recorded in 2 out of 3 neighboring mountains (160 species cumulated), and 84 species were recorded in only 1 neighboring mountain (244 species cumulated). In a conservative consideration, we suggest the top 112 species could be put into the list for the forest restoration.
There were 7 forest types assessed to be natural in Mt. Dadu, including Machilus zuihoensis-Sapium discolor type, Cyclobalanopsis glauca – Melicope pteleifolia type, Machilus zuihoensis – Cinnamomum camphora type, Machilus zuihoensis – Prunus spinulosa type, Pasania hancei – Psychotria rubra type, Litsea hypophaea – Clerodendrum canescens type, Casearia membranacea – Tricalysia dubia type. The assessed forest types were dominant by Fagaceae and Lauraceae trees, which was consistent with the theoretical vegetation structure proposed by H. J. Su. Therefore, we suggest the 7 assessed forests should be restored in Mt. Dadu.
Keywords: Mt. Dadu, forest restoration, vegetation of Taiwan.
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推估臺中市大肚山的天然林植群
大肚山天然林復育-潛在天然林原生木本物種名錄
壹、前言
大肚山台地坐落在臺中都會區的西側,是一座平均海拔約 200 m 的台地。對臺中市而言,大肚山台地是都會區中僅見的大面積綠地,也保存了諸多的歷史人文遺跡,當然它更是臺中的重要地景,以及居民日常的重要去處。因此對臺中市而言,大肚山台地有極為重要的價值。
放眼今日的大肚山台地,多為草生地與相思林,但這是真正屬於大肚山台地的自然生態嗎?1697年,郁永河的「裨海紀遊」中,描述大肚山台地是「……,林木如蝟毛,連枝累葉,陰嫛晝冥,仰觀太虛,如井底窺天,時見一規而已,雖前山近在目前,而密樹障之,都不得見,唯有野猿跳躑上下,向人作聲,若老人咳。又有老猿,如五尺童子,其箕踞怒視.。風度林梢,作簌簌聲,肌骨遇寒。瀑流潺潺,尋之不得,而修蛇乃出踝下,覺心怖遂返。……」
換言之,大肚山台地原始的生態系統,乃是茂密的森林。這樣的森林,在人類進入臺灣島之後,就逐漸地消失。在講求自然環境、在地特色的今日,找回臺中市曾經擁有過的茂密森林,讓世世代代可以擁有這珍貴的資產,當然是一件重要的事。
一般森林受到開墾或天然災害後,會經演替過程,再逐漸恢復原貌。但是大肚山台地在開發後,因為人類引進大黍,入侵後在此成為優勢的草生地,極易引發野火,因而遲遲無法回復成森林。目前在大肚山台地的森林,多屬人造相思樹林,只有在西南側的山陽坑附近,才有小面積的較天然森林。
同時,有些原始林樹種也因在地缺乏種源,故在自然演替過程中,很難再回復。因此如果放任大肚山台地自行演替,物種多樣性就會無法回到原來的狀態。故適度地對大肚山台地,以人力協助森林復育,是回復其自然生態的必要工作。
然而,現階段尚未有專門針對大肚山台地天然林樹種的研究,以致天然林復育工作,遲遲無法展開。本研究之目的即推估臺中市大肚山的天然林植群,相關成果將提供臺中市政府作為大肚山台地天然林復育之參考,也希望可成為其他縣市生態復育案的借鏡。
貳、文獻回顧
大肚山台地位於臺中市西側,海拔最高 313 m,是一座低海拔山麓台地。依據蘇鴻傑(1992)的山地植被與地理氣候區劃分(圖 1),這裡應屬於中西部近海區夏雨型氣候,此氣候區特徵為夏季雨量充沛(颱風、梅雨季),而冬季較為乾燥,四季乾濕分明;植被帶屬於低地常綠闊葉林的榕楠林帶,該植被帶的極盛相特徵物種為桑科榕屬的植物(幹花榕、白肉榕、澀葉榕等)與樟科楠屬植物(香楠、大葉楠)
最為優勢(劉靜榆,2003)。
然而,大肚山台地受早期先民移居開墾造林至今,原始天然林多已不復存在,如今的大肚山台地植物相,木本以相思樹造林為主要,地被則以大黍最為優勢,而較為原始的天然林(狗花椒、降真香等),則生長在陡峭溪谷無法開墾的地方。相思林下的伴生種常可看見小梗木薑子、月橘、對面花等次生林的物種,但缺乏榕楠林帶的極盛相物種(蔡智豪,2005;李婉靜,2010)。此現象顯示,目前大肚山台地的植被尚處在演替早期的乾燥落葉林或灌叢先驅性植被類型。由此可見,大肚山台地如果要回復成為極盛相植被,可能需要相當長久的時間,再加上此區常有頻繁的野火造成森林的退縮,使得大肚山台地的很難有穩定的森林演替(張集豪等,2004;王淑媚,2009)。
參、研究方法
一、鄰近山區原生植群調查
(一) 調查地點選擇:大坑、火炎山、以及八卦山,三者分別是大肚山台地北、東、南最接近的山區。
(二) 先以航空照片圖,搭配 GIS 作業,找尋鄰近山區與大肚山台地生態環境類似的區域。
(三) 於上述區域進行植群調查與植物物種資源調查。
二、大肚山台地與鄰近山區的調查報告與標本資料訪查
(一) 於各期刊論文、博碩士論文系統、圖書館書目系統,檢索查詢相關於大肚山台地與鄰近山區的調查報告。
(二) 訪查存放於國內各大標本館(林試所標本館、臺大標本館、科博館標本館、中研院標本館、特生中心標本館),針對採集自大肚山台地與鄰近山區的標本紀錄進行建檔。
(三) 將上述兩種方式所蒐集的植物資訊,進行名錄建檔,作為推估大肚山台地天然林樹種組成的輔助資料。
三、大肚山台地天然林木本植物物種篩選
(一) 本研究利用遞迴法與指標種累計法,分為兩階段進行選取。
(二) 第一階段:於調查報告與標本資料中出現於大肚台地的物種,優先選入。
(三) 第二階段:出現於鄰近山區但是未出現於大肚台地的物種,依分布地的廣度進行評分。評分方式為在一個山區出現,就給予 1 分,最後再累計該物種之分數。原則上,分數越高,代表分布越廣,亦即較可能原來大肚山也有。
(四) 依據第一階段與第二階段所出現的物種,結合前人調查所分析的植群結果,以植群型優勢物種作為根據,篩選海拔相近且為演替後期的植群型作為大肚山森林公園天然林的植群。
四、大肚山台地天然林植群推估
依據上述篩選出植群型,根據植群型其環境描述(海拔、地形)等環境因子,例如陳華鳳(2007)年分析八卦山植群與環境因子的關係中,顯示物種後到海拔與坡向影響較大,因此使用這二個環境因子做為大肚山天然林植群推估的考量因素。
肆、結果與討論
一、大肚山台地與鄰近山區過往的調查報告
本研究整理大肚山台地與鄰近山區相關文獻共 17 篇,其中 10 篇為植群研究,各植群型整理如下。
(一) 大肚山台地
1.王淑媚(2009),鰲峰山:相思樹型、臺灣欒樹型、樟樹型、大黍型。
2.蔡智豪(2005),竹坑北坑:大花咸豐草-大黍-馬櫻丹型、黃荊-大黍-馬櫻丹型、相思樹-馬櫻丹-大黍型、土蜜樹-馬櫻丹-大黍型。
3.李婉靜(2010),瑞井地區:薄葉嘉賜木-狗骨仔型、血桐-白匏子型、白毛臭牡丹-小梗木薑子亞型、狗花椒-大青亞型。
(二) 大坑地區
1.廖秋成等(1987):臺灣黃杞-紅皮-臺灣紅豆樹型、江某-軟毛柿-樹杞-山紅柿型、九芎-無患子-圓果青剛櫟型、小西氏石櫟-守城滿山紅型、香楠-山豬肉-青剛櫟亞型、青剛櫟-墨點櫻桃-小西氏石櫟亞型、青剛櫟-臺灣赤楠亞型、子彈石櫟型;岩生植群型:野牡丹-大青-子彈石櫟型、大頭茶-頷垂豆-中國柃木型。
2.陳玉峯(2001):子彈石櫟-頷垂豆型、圓果青剛櫟型、小西氏石櫟-青剛櫟-白臼型、青剛櫟-香楠型、香楠-江某-青剛櫟型、臺灣櫸型、魯花樹型、揚波優型、血桐型、山黃麻型。
3.王俊閔(2009):子彈石櫟-柏拉木型、山紅柿-小西氏石櫟-香楠亞型、江某-山紅柿-香楠亞型、桂竹-相思樹-山紅柿亞型、三斗石櫟-江某-千年桐亞型、柑橘-臺灣黃杞-木荷亞型、小西氏石櫟-圓果青剛櫟-九節木亞型、白臼-江某-小西氏石櫟亞型、臺灣櫸-月橘型、楓香-燈稱花型、大葉桃花心木-柑橘型、山黃麻-長梗紫麻型、山黃麻-血桐亞型、長梗紫麻-山黃麻亞型、血桐-構樹型、相思樹-龍眼型。
(三) 火炎山地區
1.林則桐(1988):臺灣二葉松型、大頭茶型、楓香型、車桑子型、土蜜樹型。
2.王偉等(2016):相思樹型、千年桐型、小葉赤楠-大頭茶型、山黃麻-小梗木薑子型、銀合歡型。
(四) 八卦山地區
1.陳鳳華(2007):構樹型、相思樹型、樟樹-香楠亞型、白臼-香楠亞型、青剛櫟-香楠亞型、血桐-香楠亞型、筆筒樹型。
2.黃玉蟬(2008):香楠型、血桐型、相思樹型。
二、鄰近山區原生植群調查
本研究依據上述相關文獻的植群型,前往鄰近山區現地勘查,針對與大肚山環境相近的極盛相森林,設置樣區進行調查,調查地點如圖 2。
(一) 大坑 3 號步道
本區域設置 1 個 10 m×10 m 樣區,植物社會為「杜英-土肉桂-斜方複葉耳蕨」,樹冠層(T):杜英、三斗石櫟、五掌楠、圓果青剛櫟、香葉樹等;灌木層(S):土肉桂、軟毛柿、毛辦蝴蝶木、血藤等;地被層(H):頷垂豆、斜方複葉耳蕨、血藤、江某等。
(二) 霧峰青桐林步道
本區域共設置 1 個 10 m × 10 m 樣區,植物社會為「樟樹-香楠-九節木」,樹冠層(T):僅樟樹一種;灌木層(S):香楠、錫蘭饅頭果、九丁榕、刺杜密等;地被層(H):九節木、半邊羽裂鳳尾蕨、毛蓮菜、距花黍、臺灣鱗球花、粗毛鱗蓋蕨、密毛小毛蕨等。
(三) 火炎山步道
本區域共設置 1 個 10 m×10 m 樣區,植物社會為「三斗石櫟-九節木」,樹冠層(T):三斗石櫟、千年桐、白匏子、香楠、樹杞、朴樹、小梗木薑子等;灌木層(S):三斗石櫟、小梗木薑子、九節木、樹杞、香楠等;地被層(H):三斗石櫟、九節木、鬼紫珠、藤竹草、斜方複葉耳蕨、半邊羽裂鳳尾蕨等。
(四) 八卦山地區
本區域共設置 3 個 10 m × 10 m 樣區,植物社會如下:
1.「香楠-江某」植物社會
樹冠層(T):香楠、白匏子、龍眼、九節木、血桐等;灌木層(S):臺灣山桂花、軟毛柿、江某、香楠等;地被層(H):龍眼、小梗木薑子、熱帶鱗蓋蕨、風藤、九節木、山棕、芒萁等。
2.「香楠-刺葉桂櫻」植物社會
樹冠層(T):香楠、相思樹、刺葉桂櫻、江某等;灌木層(S):江某、刺葉桂櫻、軟毛柿等;地被層(H):刺葉桂櫻、軟毛柿、桔梗蘭、海金沙、九節木、血桐、姑婆芋、熱帶鱗蓋蕨等。
3.「青剛櫟-三腳鱉」植物社會
樹冠層(T):青剛櫟、白臼、相思樹、奧氏虎皮楠、江某、大頭茶、刺葉桂櫻、香楠等;灌木層(S):大青、江某、三腳鱉、臺灣楊桐、海金沙、米碎柃木、軟毛柿等;地被層(H):海金沙、大青、扇葉鐵線蕨等。
三、標本館紀錄與前人調查整理
經彙整大肚山台地及鄰近山區原生木本植物標本採集紀錄(林試所標本館、臺大標本館、科博館標本館、中研院標本館、特生中心標本館),物種數分別為大肚山台地 61 種、大坑 133 種、火炎山 63種、八卦山 28 種,物種合計 178 種(表 1),而前人調查所記錄之物種數分別為大肚山台地 60 種、大坑 130 種、火炎山 104 種、八卦山 128 種,物種合計 218 種。
大肚山台地標本紀錄與前人調查所出現的物種數雖然相近,但是所發現之物種仍然有所不同,標本館與前人研究皆有紀錄的物種共計 43 種;標本館記錄有出現的物種,而在前人調查中無出現的物種,包含臺灣野梨、三葉牡荊、對面花、華茜草樹、印度茄、呂宋莢迷等合計 18 種物種;前人調查清單有出現,而標本館無採集紀錄的物種有山埔姜、山素英、臺灣海棗等合計 17 種(表 2)。
四、大肚山台地潛在天然林樹種篩選
大肚山台地天然林復育物種的篩選使用標本館採集紀錄、前人調查與本研究現地調查等三項資料進行計分篩選。經彙整後發現,大肚山台地物種有 80 種、大坑 179 種、火炎山 122 種、八卦山 137種,全部共計 244 種(表 3)。而在大肚山台地的物種統計中,本研究現地調查到無患子與樹杞 2 種物種是過去標本館與前人研究未發現的植物,此兩種物種出現在大肚山王田段 525 地號(保安林)中,可能此處為中油油庫且地形陡峭,因此該區域較缺乏調查。
潛在天然林物種篩選(表4)，第一階段先將大肚山台地有出現的物種全數選入，包含九芎、九節木、大青等共計80種物種 (表5)；第二階段針對大肚山未曾被記錄到但鄰近地區有出現的物種進行篩選(表6)，先選出3個地區皆有出現的物種，依植物地理分布有極高可能性也分布在大肚山台地中，因此建議優先選入，物種包含三腳鱉、大頭茶、小葉赤楠、山紅柿等共計32種物種，累計物種數有112種；其次僅出現在鄰近地區其中2個地方的物種，也相當可能出現在大肚山台地中，因此建議可以選入，物種有山胡椒、五掌楠、臺灣山香圓等共48種物種，累計物種數有160種；最後僅出現在鄰近地區其中1個地方的物種，建議如有更進一步的證據則再選入，這些物種包括長葉木薑子、烏心石、土肉桂等共計84種，累計物種數有244種。
本研究之天然林物種篩選在生物多樣性上是否合理，可與臺灣的低海拔動態樣區比較來探討。本研究彙整福山動態樣區、蓮華池動態樣區、南仁山次生林動態樣區與欖仁溪動態樣區，發現低海拔動態樣區樹木種數約介於108~130種之間(表7)，而大肚山台地的原生物種數則低於各動態樣區。如果將第二階段中，計分為3分的物種加入，則大肚山台地物種多樣性增加到112種，與各動態樣區的物種數相當。因此就樹種數目來說，本研究的篩選結果應屬合理。
五、大肚山台地天然林植群型推估
在文獻及本研究現地調查的植群研究資料中，上述物種所位在的植群型，在海拔400 m以下的有七個，包括香楠－白臼型、青剛櫟－三腳鱉型、香楠－樟樹型、香楠－刺葉桂櫻型、三斗石櫟－九節木型、小梗木薑子－白毛臭牡丹型、薄葉嘉賜木－狗骨仔型 (表8)。
伍、結論與建議
一、大肚山台地天然林復育，112種木本植物可優先選入。
臺中大肚山台地歷經了過度開發，使得原生的天然林幾乎消失殆盡，現況主要為相思樹林及大黍草生地。相思樹原生地在恆春半島，過去為了生產炭薪柴，才大量種植在大肚山上。由於大肚山缺乏極盛相森林(天然林)的物種，在種源缺乏的狀況下，不易再自行回復到演替後期森林。
本研究透過標本紀錄、前人調查文獻、現地調查資料，彙整曾出現在大肚山、大坑、火炎山、八卦山地區的原生木本植物共有244種，當中有80種是明確分布於大肚山台地的，因此必須被列入天然林復育的清單。剩餘的物種，共32種同時分布在大坑；火炎山與八卦山等鄰近山區，從植物地理的角度，這些種類極其可能過去大肚山也有分布，因此建議要優先選入復育清單中。
二、本研究篩選結果之合理性
從物種多樣性的角度來看，設置於臺灣低海拔天然林的幾處動態樣區，包含福山動態樣區、蓮華池動態樣區、南仁山次生林動態樣區與欖仁溪動態樣區，其樹種數介於108~130之間，本研究建議以112種做為森林復育名單，此種數與各動態樣區相當，因此在物種多樣性的篩選上，應屬合理。
再由植群型的角度來看，本研究篩選七個植群型做為復育之用，包括香楠－白臼型、青剛櫟－三腳鱉型、香楠－樟樹型、香楠－刺葉桂櫻型、三斗石櫟－九節木型、小梗木薑子－白毛臭牡丹型、薄葉嘉賜木－狗骨仔型。由此七個植群型組成可知樟科與殼斗科植物為優勢科，此符合蘇鴻傑所提出的臺灣植群分類架構之理論。即以大肚山台地之位置與海拔來看，本區之潛在植群應該屬於榕楠林帶至楠櫧林帶之間。因此在植群型的篩選上，本研究結果亦符合理論的推測。
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