人工林永續經營監測系統建立—以桃花心木之疏伐作業為例

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計畫名稱	人工林永續經營監測系統建立—以桃花心木之疏伐作業為例
研究類別	委託研究
計畫年度	97年
受委託機關	國立中興大學
計畫主持人	馮豐隆

計畫目標：
人工林永續經營監測系統建立,可以透過監測調查森林層級、林分層級以及林木層級性態值的變化，來探討經營管理措施之效果。為了達到大葉桃花心木的永續經營，森林、林分與林木層級等三層級的現況、功能與變遷及生物生態量化資料的收集和推估是必須的，生長收穫正是林分、林木層級量化不可或缺的資料，故本研究針對此三層級的變遷加以探討，尤其是疏伐作業對大葉桃花心木人工林生長與更新之影響進行探討，以利未來永續經營之規劃與評估。
研究成果：
森林層級，以瞭解興大實驗林新化林場1993-2002年土地利用型之地景變遷情況，將1993年與2002年之土地利用型以FRAGSTATS程式分別計算一般性面積指標、形狀性指標及地景多樣性指標之地景結構指數，比較造林地在1993年及2002年的土地利用類型的地景變遷情形。研究結果顯示，面積指標指出大葉桃花心木的面積有明顯的增加，大葉桃花心木純林為64.3ha，佔林場範圍505ha的12.73%、佔林場屬地374ha的17.19％；而大葉桃花心木之混淆林為167.76ha佔林場範圍33.22％、佔林場屬地44.86％；與大葉桃花心木有關之林型面積佔林場範圍45.95％、佔林場屬地62.05％。在形狀指數方面，顯示了與桃花心木有關之林型已具有擴展趨勢。由地景多樣性指標顯著的增加，說明林相組成在2002年較1993年的地景更多樣。竹類、柚木、相思樹等純林漸為大葉桃花心木之混淆林所取代，說明大葉桃花心木可以與其他樹種一起生長良好，因此大葉桃花心木非常適合在台灣南部如新化林場栽植生長。
林分層級，在新化林場第二林班1978年造林及1999年疏伐之21年生大葉桃花心木設立對照組、10%、20%和30%的斷面積疏伐等四種處理樣區，每種處理三個重複，共計12個20m×25m的樣區，分別於1999年、2001年和2008年進行疏伐後的樣區調查。透過Weibull機率密度函數二參數b、c值來描述直徑分佈，並透過與K-S適合度測驗(K-S goodness of fit test)進行檢測。更針對小苗株樹、苗齡、苗高和地徑進行調查分析，並藉由苗高探討苗齡，由苗齡來探討苗木的更新問題。研究結果顯示， Weibull參數b值有隨著林齡增加而增加，又以對照組增加的趨勢最為緩慢。隨著疏伐強度的增加，各林分結構之Weibull參數b值都有增加之趨勢，10%疏伐度的Weibull參數b值從21年生的27.46-29.75增加為30年生的32.12-37.23；20%疏伐度的Weibull參數b值從21年生的26.61-34.90增加為30年生的31.81-42.10；30%疏伐度的Weibull參數b值從21年生的23.49-33.61增加為30年生的34.78-43.75，顯示疏伐有助於林分直徑階的生長、結構歧異度的增加。各樣區之Weibull參數c值在疏伐後明顯的大於3.6，而呈現右偏分布。而樣區由2001年-2008年兩次調查分析中得知，晉級林木的林木在10％和20％疏伐處理時株樹為最多，在包含晉級林木的生長下，10％和20％疏伐度之樣區，其c值最小分別為1.87和1.76，明顯的呈現左偏分布，亦說明樣區內已有小林木之出現。在樣區小苗更新調查中，結果顯示以冪次關係最能解釋苗齡、苗高和地徑間之相關性，顯示在第3年已出現天然更新現象，而10%疏伐處理在小苗更新株數上高達9300Nt/ha，明顯地高於對照組之4200Nt/ha、20％疏伐處理的6000Nt/ha和30％疏伐處理的5300Nt/ha，本研究顯示10％疏伐處理有利於大葉桃花心木幼齡木之更新生長。
林木層級，針對樣區內百分數Xp.24、Xp.63和Xp.93之樣木進行樹蕊鑽取，用以獲得每年之年輪資料，並利用Schnute生長模式來建構此3個百分數樣木的生長曲線；透過此3個百分數法來求得不同時期描述林分結構的Weibull參數，進而探討疏伐後林分結構之變化。研究結果顯示，1999年疏伐後百分數Xp.24、Xp.63和Xp.93樣木在2007年調查時以30％疏伐度之胸高直徑絕對生長量為最多；利用Schnute生長模式配合百分數法進行疏伐後林分Weibull參數b、c值的求解，結果顯示樣區之Weibull參數b值有隨著林齡的增加而增加，b參數隨著疏伐強度的增加而增加，說明疏伐作業可促進林木之直徑階生長；而參數c值的變化介於0.58-2.62，呈現左偏分布。
綜合以上各點，大葉桃花心木在新化林場的生長情形非常良好，若能適度的給予撫育措施，則能促進該林木的小苗更新與林分生長，因此若要針對大葉桃花心木進行疏伐作業時，除了決定疏伐處理的強度外，亦應考量各林木位置的配置與選疏伐木的標準，以及將各樣區間之環境因子一併列入考量，如此才會得到較為明顯的生長效果。

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瀏覽人次:392 最後更新日期:2016-05-04

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