100年度臺灣河岸生態綠帶樹種篩選與現況調查

計畫目標：

研究成果：

1. 摘要
   本研究針對揚塵危害嚴重之大安溪、大甲溪、大肚溪、濁水溪及卑南溪等河川進行河床上潛在植群研究及沿岸綠帶現況調查，以線截法調查河床潛在植被，發現以馬鞍藤(Ipomoea pescaprae)、海埔姜(Vitex rotundifolia.)、大花咸豐草(Bidens pilosa)、孟仁草(Chloris barbata)、白茅(Imperata cylindrica var. major)、甜根子草(Saccharum spontaneum)為優勢種類，且以群叢散佈方式於河床上生長；沿岸綠帶現況調查，發現以木麻黃(Casuarina equisetfolia )、黃槿(Hibiscus tiliaceus)為最佳，潛在植被中以構樹(Broussonetia papyrifera)、楝樹(Melia azedarach)、朴樹(Celtis sinensis)、血桐(Macaranga tanarius)與榕樹(Ficus microcarpa)適應最為良好。在揚塵環境中亦生長良好的樹種有構樹、楝樹及朴樹，在緯度較低的大肚溪尚有血桐及草海桐，草海桐為灌木類較適為下層植被。
   針對濁水溪南岸綠帶的滯塵效應進行探討，比較自西螺大橋至出海口間，沿岸綠帶不同樹種之滯塵效應；使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行迎風面樹種葉片之觀察，其中構樹、血桐、黃槿、楝樹及草海桐(Scaevola sericeal)等樹種之葉片受害不明顯；在白千層(Melaleuca leucadendra)、榕樹、水黃皮、台灣欒樹(Koelreuteria elegans)、銀合歡(Leucaena leucocephala)及茄冬(Bischofia javanica)等受害情形較嚴重。滯塵量最佳的樹種為木麻黃，其次為白水木。於濁水溪出海口不同防風設施後方之河岸防風林帶行生長狀況評估，評估林帶在受東北季風危害後的恢復情形與林帶的減風效應，並進行風向及風速的觀測，發現造林地前緣若有減風屏障者，其生長狀況較無屏障者為佳。
2. 檢討
   1. 各河川河床上之優勢草本植物為馬鞍藤、海埔姜、大花咸豐草、孟仁草、白茅；大型草類則以甜根子草為優勢。但其中大花咸豐草及孟仁草為一年生草本植物，並不適宜作為河床上定沙之植物。在河床上之植被多以群叢方式出現，表示在河床上的環境惡劣且物種間競爭及外力干擾情況極為嚴重，而植被的動態變化亦需進行長時間的監測與觀察，才能瞭解在?同時節之河床植被變化。
   2. 在目前所建造之河岸防風林帶中，木麻黃仍為生長適應性最佳之樹種；其次為黃槿，但其仍會受到風切效應而影響高生長，另一方面，因黃槿的萌蘗性強，故適宜做為建造河岸防風林複層林的樹種，以進一步提高防沙效益。而其他用來作為防風林的水黃皮與厚葉石斑木，則需遮蔽較多的地方才能正常生長，如在防風籬或其他防風樹種後方。在西部河川沿岸之潛在植群中，生長情況最為良好，且有天然更新情況發生之樹種有構樹、苦楝及朴樹。但除木麻黃外，其餘樹種仍會受到風切效應而影響其高生長。而在靠近出海口處，限制林木生長的最主要因素仍為乾旱及強風，因此在造林的樹種選擇時，應挑選抗風及耐旱之樹種為佳。
   3. 因地理位置的差異，不同樹種在不同河川沿岸的健康性會有所不同，但在黃槿、朴樹、構樹、苦楝等樹種，在西部河川沿岸之健康情況皆為健康，表示其生長適應性良好；而水黃皮在大安溪、大甲溪及大肚溪之生長適應皆為不佳，在濁水溪則因位在較內陸地區，且周圍有防風林與防風籬保護，故其生長狀況良好；因此未來在選擇造林苗木時，位於出海口地區之樹種，對水黃皮應再重新考慮。在東部卑南溪北岸的銀合歡純林，其生長情況良好，但高度亦未超過北岸河堤，因此防風效果不顯著。部分位於農田附近之潛在植群及防風林帶受人為干擾嚴重，已使植群有衰退的現象發生。
   4. 河川沿岸越近出海口之環境情況愈惡劣，除乾旱、鹽霧及強風外，尚有因季節風所引起的揚塵危害，因強風帶起的土沙，對林木葉片磨擦或撞擊而造成葉片的損害，進而影響到林木整體的健康情況。不用SEM 觀察位於揚塵危害區之林木葉片受害情形，其中構樹、 血桐、黃槿、楝樹及草海桐等樹種之葉片受害不明顯；在白千層、榕樹、水黃皮、台灣欒樹、銀合歡及茄冬等樹種的受害情形較嚴重。由本次調查結果中可得知，木麻黃為防風林帶最適之上層木，黃槿則可作為複層林之下層木；另在揚塵環境中亦生長良好的樹種有構樹、苦楝及朴樹，另在緯度較低的大肚溪尚有血桐及草海桐，但草海桐為灌木類，亦較適合作為下層木使用，可供日後進行河岸防風林建造時之參考。
   5. 從葉片構造來分析葉單位面積滯塵量發現葉片細小、葉表粗糙、有細毛或凹槽可保留滯塵的葉片擁有較好的滯塵能力，而面積大表面光滑、無細毛或凹槽少的葉片滯塵能力弱，無法保留住大量的揚塵，選擇滯塵樹種時可優先考慮擁有優良特徵的樹種。在不同採集區域內木麻黃及台灣欒樹的葉單位面積滯塵量是較為優秀，木麻黃滯塵能力最佳，葉片細小且凹槽多的葉面特徵有極大的相關，台灣欒樹在秋冬季時會落葉，使其滯塵能力大幅度的下降，若要以此樹種作為防塵樹種，仍值得考量。
3. 建議
   1. 對林木的滯塵效宜持續進行研究與探討，並比對不同季節的滯塵狀況，以找出滯塵效果最佳之林木，以供未來造林之參考。
   2. 持續進行防風林帶的生長狀況評估，以比較不同季節林木的生長狀況，探討林木在受害後的恢復情形，以利帶的河岸防風林維護與管理。
   3. 對河岸防風林風速與風向持續進行觀測，探討不同屏障下的風速變化及風對林木的生長狀況的影響，以提供未來造林技術之參考。
   4. 對各河川出海口附近南北岸之植被持續進行動態性變化調查。

對業務革新、創新之效益：

1. 篩選具有防風定砂及改善危害之樹種。
2. 發展優勢耐適揚塵樹種育林技術以供林業推廣參考。
3. 減緩揚塵危害以提升環境保護效益。