衛星影像分析技術應用於高屏溪流域土砂災害區之地景生態變異分析與植生復育對策研究

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計畫名稱	衛星影像分析技術應用於高屏溪流域土砂災害區之地景生態變異分析與植生復育對策研究
研究類別	委託研究
計畫年度	99年
受委託機關	國立屏東科技大學(負責人：古源光)
計畫主持人	陳朝圳
計畫執行時間	99年05月28日-101年12月20日
研究經費	4,980,000元

計畫目標：
1. 以地景生態學探討土砂災害區的地景變遷，建立地景變遷方向與不同類型崩塌地之關連性。
2. 融合地景生態學概念，探討崩塌地復育需求之等級評估。
3. 透過GIS與RS技術監測植群演替初期之先驅植物，期瞭解崩塌地的植群演替以及災後植生恢復情形。
4. 針對不同崩塌地評估其合適的造林樹種與工法，並進行施業後之監測，以作為後續相關工作之示範與經驗。
5. 達成重大山坡地災害地區之國土保安及復育計畫，以及達成林業於基礎設施重建方案中之國有林崩塌地治理方案。
研究成果：
1. 所調查之半數以上施業地的之土壤硬度屬根系生長良好、種子發芽及生育良好的範圍內；以臺灣白臘樹與苦楝為撒播植物中生長狀況較為良好，而草本植物種子則以撒播百喜草、百慕達草、類地毯草等為主，且於多數施業地處之生長情況亦佳。此外，草本之優勢植物亦有如香澤蘭、小花蔓澤蘭、大花咸豐草或紫花藿香薊等外來物種，建議對未來之族群拓殖情形應加以密切監測。
2. 高屏溪流域鄰近崩塌地之非崩塌地植群33處樣區，共記錄維管束植物107科273屬417種；其中以茜草科、菊科、大戟科以及樟科等之種數皆列入種類最多之前四科，且菊科植物為調查中種數為最多者。另群團分析則可將之區分五類植群型，其中以柳杉－長葉木薑子、樟樹－大葉楠林型之多樣性較高，且屬生態演替之中前期，故其植物組成及結構可為生態復育之參考。此外，崩塌地共設置54個線截樣區，樣區內共記錄維管束植物61科129屬158種。且可將地被層植群區分為百喜草－山黃麻型、類地毯草－羅氏鹽膚木型；又百喜草－山黃麻型之地被層多樣性高於類地毯草－羅氏鹽膚木型，且其演替速度亦較快。
3. 自然植生復育情況多較人工植生復育情況為佳。然因藉由人工播種及坡面處理後，能增加其生物多樣性，並可加速演替之速度，助其復原至自然的生態面貌。另研究區中常用為撒播之青楓、臺灣櫸、臺灣赤楊、臺灣白臘樹及苦楝等木本植物，以臺灣白臘樹、苦楝較為適合，而臺灣赤楊則較適於背陰且環境較溼潤之處。此外，建議爾後之植生復育工作中，可撒種克蘭樹、山黃麻、血桐、臺灣欒樹、無患子、稜果榕、九芎，野桐、白匏子、土密樹、菲律賓饅頭果、羅氏鹽膚木及黃連木等速生樹種，另草本植物則建議狗牙根、五節芒、臺灣蘆竹、艾、臺灣澤蘭及鐵掃帚等原生植物。
4. 崩塌地復育優先使用樹種，應選擇適應當地環境，且生長快速之樹種及原生草籽，以利加速保護生長立地，避免因雨量過大而導致沖刷或崩塌。此外，利用可萌蘖生長特性之木樁，除可藉由自然生態工程，防止土砂崩落，生根後又能鞏固土石，以達到復育基地之效果，另因九芎、薄姜木、破布子等萌蘖良好，建議亦可為之木樁，以確保並加速復育成效。
5. 多數崩塌地仍屬於擴崩型或新增型，然崩塌地須就不同情況加以規劃合適方案；如考量其保全對象之安全及交通可及性，則應於適當位置配置防砂壩，避免大雨期間土石迅速下移，影響上游崩塌基腳區位之安定而不利植生復育；或利用打樁編柵及植生工法穩定邊坡，以維護聯外道路之便利與安全。職是之故，爾後針對崩塌地之區位，以小集水區治理為原則；其植生工法之施作考量，諸如交通無法到達之崩塌區位，可先藉由遙測影像監測，以評估其植生復育狀況，若有需要再施以人工植生復育處理。
6. 以1993~2009年之降雨資料，藉由空間分析結果，莫拉克颱風之降雨集中於旗山與甲仙地區，造成嚴重崩塌災害。因此，以崩塌潛勢推估，進行高屏溪流域內潛在崩塌地區分析預測，其結果顯示，高屏溪流域之崩塌地多發生於中高潛勢地區以上，佔總崩塌面積91%。建議以中低潛勢地區之崩塌地執行復育對策，中高潛勢以上地區之崩塌地屬性較為脆弱，應配合相關邊坡穩定工程施行復育。
7. 面對極端降雨的衝擊，高屏溪流域應進行森林與集水區山坡地之空間規劃與使用管制；發揮森林集水區公益功能，降低氣候變遷對生活環境的衝擊；強化森林健康及降低脆弱性，確保森林永續經營。
對業務革新、創新之效益：
1. 藉由地理資訊系統(GIS)與航遙測技術(RS)的廣泛且即時取得資料之特性，將有助於瞭解不同時期之崩塌地資訊、植生恢復狀況及人工復育的優先順序，對於崩塌地的復育監測可視為一重要資料來源。
2. 融合生態的觀點、透過量化之地景指標進行監測不同地景干擾程度的時空變化，建立崩塌地的植生復育機制則是崩塌地復育之基礎。

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瀏覽人次:1827 最後更新日期:2016-05-09

計畫目標：

研究成果：

對業務革新、創新之效益：