91-22 林木健康指標評估方法之建立-以棲蘭山區老熟檜木為例─摘要

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計畫名稱91-22 林木健康指標評估方法之建立-以棲蘭山區老熟檜木為例─摘要
研究類別委託研究
計畫年度91年
王兆桓、陳子英
  • 摘要:

    近一、二十年來,森林的健康越來越受到重視,許多歐洲國家自1984年陸續進行大面積的森林健康狀況調查,以瞭解其受空氣污染的影響情形。美國自1990年基於制訂相關法令與政策的需要,由林務署與環保局共同發展監測計畫,採取大規模系統取樣,進行國家森林生態系健康的監測,以獲得森林生態系現況、變化和長期趨勢的資訊。所謂森林健康,美國林務署將其定義為「森林在提供人類所需之餘,仍維持一定複雜性、多樣性和生產力的狀況」。為了調查及量測森林健康現況和變化,森林健康監測(Forest Health Monitoring, FHM)計畫的目的在於透過長期監測指標,來評估森林健康的狀況、變化和趨勢。美國的FHM計畫包括檢核監測(Detection Monitoring)、評估監測(Evaluation Monitoring)、集約立地監測(Intensive Site Monitoring)與監測技術研究(Research on Monitoring Techniques)四個部分。國內在森林健康監測尚在啟蒙階段,近程的研究應以檢核監測所需的技術為主,尤其是有關樹冠變數的測量與評估,以便建立林木健康指標現況的基準線。
    老熟檜木健康監測是件困難的工作,但卻也是民眾所關心的事。健康是一個抽象的構念,較難去直接測量。本研究以棲蘭山神木園區老熟檜木為對象,園區約16ha,以各神木為中心點設置51個變動面積樣區。以神木樹冠狀況為分析的重點,測量與健康有關的變數,除了包括歐美常用的樹冠密度、樹冠透視度、樹冠梢枯,尚包括一些老熟檜木特有的現象,例如大枝條枯萎與樹幹白化。在分析方面,首先應用因素分析從眾多的觀測變數中萃取林木健康因素,藉以建構老熟檜木的健康指標協助評等,並以鑑別分析建立鑑別函數協助健康狀況的預測,同時亦以逐步鑑別分析篩選出最具鑑別力之觀測變數,可供以後簡化野外調查項目,提高工作效率。
    本研究結果顯示,藉由因素分析將15個觀測變數萃取出五個林木健康因素,並命名為:
    1. 葉子活力衰退指數;
    2. 樹冠損傷指數;
    3. 林木競爭指數;
    4. 樹幹附生植物覆蓋指數;
    5. 根部損傷指數。
      此5個因素的共同性總和佔總變異的85%,具相當高的解釋能力。藉由此5個因素建構老熟檜木的健康指標,並用於林木健康的分級。在鑑別分析方面,使用前述五個林木健康指數所得到鑑別函數的擊中率為96%,表示因素分析可有效的協助林木健康狀況的分級;而使用原始調查的觀測變數所得到鑑別函數的擊中率100%,表示此鑑別函數的預測能力很高;再經由逐步鑑別分析可從原先的眾多的觀測變數中篩選出9個具鑑別力之觀測變數,而其中「葉子掉落」、「非檜木競爭指數」、「枝下高樹幹下半部覆蓋率」及「樹冠梢枯」為最具鑑別力之4個觀測變數。因此,以因素分析捕捉出健康抽象構念的影響因素,再以鑑別分析建立鑑別函數,以預測林木的健康狀況,並可篩選的最具鑑別力之觀測變數。此種程序不僅可以建立老熟檜木的健康指標,同時可以透過量化指標與可實測的變數,評估個別林木的健康狀況,以提供經營單位在管理上的參考,使經營者能以客觀與有效的方式進行林木的保育與管理。

      【關鍵詞】森林健康監測,因素分析,鑑別分析,林木健康指標
      國立宜蘭大學自然資源學系教授
      國立宜蘭大學自然資源學系副教授
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瀏覽人次:1723 最後更新日期:2016-06-06