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疏伐對於人工林地被植物多樣性之影響


 

人工林經營過程中疏伐(Thinning)作業為森林撫育重要作業之一,透過人為方式將森林中瀕死、枯立木、患病或是生長性狀較差之林木進行伐除,此作業法能夠有效的改善森林內部空間並提升林木生長品質,並達到人工林經營所設定的經營目標。進行疏伐作業時,因涉及林木的移除工作,在疏伐前期時需進行林道開設、疏伐進行時,許多林業工作人員及重機具需直接進入林地,因此,在進行疏伐作業時,免不了會對於林地及生態環境會帶來負面的衝擊。此外,疏伐後林分環境的改變對於留存木及地被植群都會帶來不少的影響,包含疏伐後林下微環境的改變、伐除後殘留於林地之木材等都會造成地被植物生長環境破壞。

 

圖1.地被植群調查為瞭解森林生態系動態變化重要基礎

 

近年來,人工林經營上強調以生態系經營並永續發展,現今人工林經營不單單只考慮到林木生長及形質提升,更是要考慮到整體生態系的平衡,所以人工林實施疏伐作業前如何掌握疏伐區整體環境資源,並依現況調整疏伐強度及後續撫育動作已達到生態系經營之目的。為達此一目的,疏伐監測樣區建立,進行疏伐前及疏伐後定期的監測調查並評估其疏伐效益評估,為森林生態系經營理念下對人工林進行適應性經營的重要。

 

森林地被植群為瞭解森林生態系動態變化的基礎,受到疏伐作業外來干擾,可能會影響到地被植群及林下小苗小苗的建立與生長並影響樹冠層樹種的更新、結構及空間分布,進而影響著森林的演替趨勢。筆者於林務局屏東林管處荖濃溪事業區98、99及100林班之紅檜及臺灣杉人工林中,依照不同伐採年份設置8個疏伐監測樣區,並進行地被層植物的種類及覆蓋度的變化,以瞭解原生樹種更新之瓶頸及困境。在每一樣區內設置12個1×1 m之地被層樣區,調查不同疏伐程度之地被層小樣區植物種類組成,並估計覆蓋度。此外再透過Shannon指數及Simpson指數兩種生物多樣性指數來進行地被植物多樣性評估。

 

圖2.利用PE管進行地被植群樣區設置

 

透過結果能得知,未疏伐林地的地被長期未受干擾,因此有較多的苗木存活,地被平均高度較高;而疏伐一年後的地被植生恢復良好,覆蓋完整無明顯裸地,覆蓋度達82.5%,疏伐2年後之地被覆蓋度皆在85%以上,且隨時間增加,地被高度逐漸增加,而疏伐4年後之地被,已有部分木本苗木生長。

 

在地被生物多樣性部份,Shannon指數及Simpson指數方面分析方面發現,不同疏伐處理之間差異呈現極顯著情況,即疏伐強度較高之樣區較未疏伐之多樣性指數為高。主要原因是疏伐強度高之樣區受到高強度干擾後雖然林地初期地被植群多樣性低甚至沒有,但疏伐強度高較強度低樣區更足夠空間及環境資源(主要為陽光),使陽性先驅植物有機會能進入林地生長因此,到中後期後地被生物多樣性能高於未疏伐之樣區。

 

圖3.疏伐4年後地被植群已逐漸恢復

 

由地被多樣性及覆蓋度方面調查結果來看,雖然一開始疏伐會驟降,但經過一年即可恢復至覆蓋度82%,兩年後可恢復至85-95%;整體而言,疏伐對林地的傷害屬短期可立即恢復,而對林木健康、生長空間是有幫助的。適當的疏伐能促進林木生長之外,並能改善林內空間及競爭、提高林木健康及增加地表層物種多樣性,而達到人工林生態系永續經營之理想目標。

 

圖4.以生態角度來進行人工林經營未來重要的課題

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