毛柿(Diospyros discolor)母樹林健康狀態評估與優良種源種實生產之調查(1/2)

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計畫名稱毛柿(Diospyros discolor)母樹林健康狀態評估與優良種源種實生產之調查(1/2)
研究類別委託研究
計畫年度97年
受委託機關國立屏東科技大學(負責人:古源光 校長)
計畫主持人張焜標
計畫執行時間97年06月-98年12月
研究經費870仟元
  • 計畫目標:

    自1970年至1975年林務局在台灣各林區中選定31樹種之優勢木設置母樹林,計有紅檜、扁柏等31樹種之107處母樹林,內含16,507株母樹,分佈於13個事業區內,2,449.66公頃之林地;其中闊葉樹人工純林型的毛柿(Diospyros discolor)亦為屏東林區管理處(原為恆春林區管理處)所選樹種之一;母樹林位於恆春事業區36林班,面積5.05公頃,以表現型選擇法選擇120株母樹設置為台灣優良樹種母樹林(顧懿仁,1979;中華林學會,1993)。
    台灣優良樹種母樹林設置目的主要有三:1.保存極具經濟價值之貴重樹種之基因;2.充分供給種苗來源,以推廣造林,綠化台灣;3.促進生產優良品質木材,以供木材工業之發展與拓展外銷(中華林學會,1993;姜家華等,1999)。
    自母樹林設置迄今歷經三十餘年,對於母樹林設置的目標卻因未有具體經營與實際的手段,以致無法達成目標。劉銘煌(1992)曾撰寫「充實恆春半島熱帶林資源-談毛柿林之復建」一文,建議擇地擴大毛柿林重建,延續此一珍貴樹種之生存及擴大其遺傳基礎。洪聖峰與陳右人(2007)曾發表「毛柿開發為新興果樹之潛力與展望」一文,謂基於豐富的遺傳資源,綜合保育及經濟之觀點,進行台灣原生植物遺傳資源開發與利用之研究,期創造新興產業為台灣添增新的國際競爭力。洪聖峰 (2007)並發表毛柿嫁接初探一文,認為毛柿嫁接困難,嫁接後約3-4個月才達到穩定存活率,由於所採接穗皆為側枝,因此嫁接成活後之新生枝條初步觀察均具有一般側枝的惰性生長現象。 近年來隨著世界經貿組織(WTO)的成立與生物科技之進步,世界各國無不重視天然野生生物資源與種子認證的措施,以保護本國的自然貴重資源。因此林務局對於毛柿母樹林資源應積極規劃,重新調查與評估早期設置母樹林的健康狀態,以及了解毛柿的開花習性、雌雄株比率與種實產量等基礎資料,以供進一步做為林木種苗生產的應用。
    母樹林中被選為母樹的植株,長期面臨自然環境因子、空氣污染、氣候變遷等威脅的影響,其健康狀況的改變如何?影響種實生產的因子有那些?種實的產量多少?這些資料歷年來未曾實際提供相關單位的參考。本計畫期望同時透過調查及量測森林的健康現況與變化,訂定「森林健康監測」的指標,以評估毛柿母樹林的健康狀況與生產能力。
  • 研究成果:

    1. 毛柿母樹林位處恆春墾丁龜子角珊瑚礁台地,因土壤風化與化育盛行,形成非常深厚的土層,十分適合毛柿的生長,在此建立的毛柿單純林,最早造林的林木迄今已屆88年生,最晚造林(1938年)的林分也有70年生迄今生長仍十分健旺。
    2. 從林木生長基本資料(植株樹高、胸高直徑、枝下高、樹冠幅等因素)之調查可知,母樹林植株樹高介於8~14m,胸高直徑介於21~50cm之間。母樹林健康狀態經調與評估結果,可將120母樹分類為「第一級-枯死」1株(0.83%)、「第二級-不健康」5株(4.17%)、「第三級-產生劣化」51株(42.50%)、「第四級-健康」53株(44.17%)、「第五級-很健康」10株(8.33%)。其中63株(52.5%)母樹屬於健康以上的等級,其餘則呈現劣化的現象。
    3. 毛柿林在1970年曾依表現型選擇法選拔天然林20株及人工林100株當做母樹林,因毛柿為雌雄異株的樹種,當初挑選母樹林並未載明所選母樹的雌雄性別,母樹林建立迄今已歷經40年來,至今始知當初建立的120株母樹林中僅有6株母樹為雌株,其餘均為雄株。基本上母樹林建立的目的是為了採收優良種原種子,以供造林之用,但此一母樹林的設置並未發揮供應優良種原之作用。
    4. 毛柿林總面積136.72 ha ,本研究另行設樣區調查其中雌株佔總株數之比率,經調查結果雌株比率為33.2%。實地調查2009年成熟果實平均每ha產量為17240粒,重量1638 kg,種子粒數86200粒,重量414 kg。這些種實因未曾經過遺傳鑑定,不能認定其遺傳是否優良,但如有需要仍可採集利用毛柿種子以供培育種苗。
    5. 就氣象環境因子、土壤因子、生物因子等因素方面而言,對於毛柿健康狀態的影響並無重大危害。僅生物因子中生態旅遊之人為干擾較值得重視。從生態旅遊步道土壤壓實的調查結果,發現步道的土壤硬度為4.3~13.6kg/cm2,而非步道僅為0.8~2.1 kg/cm2,顯示步道的人為踐踏導致土壤壓實的不利影響。
    6. 毛柿林林內環境光線不足,不到1%的光量,造成地被植物稀少,但林下毛柿小苗確實非常多,這些植物在此陰暗的環境下,第一年約有44%新生小苗的死亡率,由於長期陰暗的原因,大部份苗木僅能存活3、4年,少數獲得光線的孔隙苗木才有機會成長。
    7. 由毛柿林凋落物之收集與分解調查,得知研究期間的凋落物總量,以5月份最高2834.56 kg ha -1 ,2月份最低為230.4 kg ha -1。凋落物量在月份間有顯著的差異。林分枯落物各成分中,以落葉量所佔比率為最高。凋落葉分解常數以第1年計算的值約為0.07 yr-1,顯示毛柿的革質葉片分解速率較緩慢,分解完95%的葉子需要40個月以上的時間。
    8. 毛柿林一年期間每公頃養分年輸入量大於輸出量,營養元素的供應需求豐富,除能提供生態系所有植物生長用外亦有累積。
    9. 綜合本研究結果,由林務局早期設置母樹林120株的健康狀態調查資料,仍有63株(52.5%)母樹屬於健康以上的等級,雖因雌株母樹僅佔5%而無法發揮母樹林功效,但本林班內仍有136.72 ha的毛柿林人工林,未經遺傳選拔的林木經調查平均每ha的仍有33.2%的雌株,結實量每公頃至少有17240粒,顯示各項環境因子、土壤因子、生物因子等並未造成毛柿林生長健康狀況的干擾,毛柿林及其生態資源應予持續保育利用並善加經營。
  • 對業務革新、創新之效益:

    1. 毛柿之學名在1998年之前台灣樹木學教科書一直使用Diospyros discolor Willd.,此一學名在1998年出版的Taiwan Flora中已改訂為Diospyros philippensis (Desr.)Gurke),建議毛柿林的解說牌應予訂正為正確學名。
    2. 毛柿母樹林為1970-1975年林務局在全台所設置31樹種母樹之一,選擇優良母樹包括天然林20株,人工林100株,但數十年來並未發揮母樹林種實生產的功效。主要原因為毛柿係雌雄異株,而雌株僅佔5%,且從未進行後裔鑑定不知其遺傳性質是否優良,因此建議撤銷毛柿母樹林之名稱,或重新設置新的毛柿母樹林以符需要。
    3. 毛柿為雌雄異株樹種,人工林總面積136.72 ha,雌雄株比率經調查為1:2,雌株約佔33.2%,因此林內雌株每年每公頃可供應種實的數量約在17240粒。種實發芽後林下小苗數量甚豐,但因林內光度不足,且幼苗競爭生長空間,在3、4年內陸續死亡。建議開放適度採收。
    4. 毛柿林為林務局從1920年至1938年經過15次人工播種的結果,當初播種的行距為4或6 m,株距則有1-4 m不等規格,以成齡林木生長而言株數確實較密,林木間之競爭壓力大,因此引發是否疏伐的問題。本研究認為毛柿林位於墾丁龜仔角的石灰岩台地,當地每年遭遇5、6個月的東北季風肆虐,如驟然疏伐必對當地的生態環境造成劇烈的影響,造成林相破壞或雜草入侵的為害,建議目前不宜疏伐。
    5. 近年來林務局推動生態旅遊計畫,毛柿林為其中規劃的旅遊景點之一,探訪毛柿林的遊客不在少數。遊客行走途徑對步道土壤的影響值得關心,據調查步道的土壤硬度為4.3~13.6kg/cm2,而非步道僅為0.8~2.1 kg/cm2,土壤的壓實作用容易造成土壤的沖蝕與流失,對於坡度較大的地方有不利的影響。本研究建議易受害路段宜改道或由受惠者舖設木棧道,避免繼續為害。
    6. 毛柿林的林相整齊,雖然植株密度稍大,但目前生長狀況良好暫時無需疏伐,且林內資源豐富。人工林中雌株林木佔有33.2%,每年均有大量的開花結實,可以供應培育苗木之種子來源,建議林業主管機關持續經營管理毛柿林,發揮毛柿林的功能。
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瀏覽人次:482 最後更新日期:2016-06-06