育林技術改進研究

「育林技術改進研究」之中文摘要： 1. 「柳杉、台灣杉中後期撫育效果之研究」： 在台大實驗林溪頭、內茅埔等營林區持續增加試驗樣區之數目，於新設樣區進行除蔓、修枝、間伐等撫育作業，調查保留木之生長情形及微環境資料。並對去年所選定試驗樣區之樣木於撫育後進行生長量、病蟲害等調查，同時於各試區內採集林內土壤樣本，分析撫育後土壤之PH值、質地、容重等化學及物理性質，各調查資料彙整後，以SAS統計分析軟體，分析撫育前及撫育後試驗樣區內林木生長情形及林內微環境之差異，以為造林撫育之參考。 2. 「林木病蟲害調查及防治研究」： 一、本研究調查中南部罹松樹萎凋病之松樹林分，採集罹病松樹之木材，分離松材線蟲，鑑定其種類。並萃取松材線蟲之DNA，以PCR及ISSR技術，分析松材線蟲種原之遺傳變異。接種試驗結果顯示，分離出的松材線蟲對台灣二葉松具有致病性。以掃描式電子顯微鏡觀察發現其形態異於松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)，且經鑑定為擬松材線蟲(B. mucronatus)。本研究證明埔里及武陵台灣二葉松萎凋病之病原為擬松材線蟲(B. mucronatus)。將本省中南部地區之松材線蟲樣本，進行萃取基因組DNA，並經PCR及ISSR分析，發現各地區之松材線蟲具有遺傳變異性。本研究自嚴重病害區選育出4株健康台灣二葉松及3株健康琉球松，經接種試驗證實具有抗病性，現正以微體繁殖技術進行營養系的繁殖，以供後續研究之用。 二、本研究發現香桂天牛二種、象鼻蟲一種、樟樹天牛一種、蠹蟲類二種、木麻黃天牛三種、蠹蟲類二種、木蠹蛾一種、台灣櫸樹天牛四種、柚木天牛一種、麵包樹天牛一種、木蠹蛾一種、扁柏天牛一種、紅檜象鼻蟲一種、相思樹天牛三種、波斯皂莢天牛一種。其他未確定寄主之天牛有三種、象鼻蟲一種。台灣櫸樹天牛之防治以加保扶之100﹪致死率效果最好，陶斯松之95﹪次之，撲滅松及歐殺松85﹪，賽洛寧及罐裝噴劑之75﹪最低。利用黑殭菌噴灑天牛感染之試驗效果甚低，其防治方法技術有待研究。 3. 「台灣原生闊葉樹種生理生態習性之評估」： 本試驗於台大實驗林溪頭苗圃搭設人工遮陰棚，並建立自動化噴灌系統，將青剛櫟、三斗石櫟、狹葉櫟、雅楠及樟樹5種原生樹種的小苗置放於10、50、100％光度下，各樹種每月施以N600、N500、N400、N300、N200五種不同濃度養分分6次施完，經7個月的生長馴化，測定苗木的生長、型態。獲悉5種樹種對光度的反應在所有的測定參數皆達顯著差異。苗高在青剛櫟是50％光度最高、10％光度最小；三斗石櫟50％光度最高、10％光度最小；雅楠50％光度最高、10％光度最小;樟樹是50％光度最高、10％光度最小。但狹葉櫟在50％光度最高、全光最小。苗徑青剛櫟在全光下最大、10%光度最小；狹葉櫟則在全光下最大、10%光度最小；三斗石櫟全光下最大、10%光度最小；雅楠全光下最大、10%光度最小；樟樹全光下最大、10%光度最小。至於養分的效應在所有光度處理下無顯著差異。 4. 「人工林疏伐之研究」： 本計畫之子計畫一是針對台灣肖楠及大葉桃花心木二十餘年生之人工林進行不同強度之疏伐試驗，設有五個台灣肖楠永久樣區(分別為10、20、40、60%及對照樣區等)，各樣區之平均胸徑分別為18.31~24.95 cm、林內相對光度分別為7.2~52.12%，林床植被以姑婆芋為最優勢種；大葉桃花心木之永久樣區(疏伐率分別為15、30、45%及對照樣區等四種處理)，各樣區之平均胸徑為29.44~31.14 cm，林冠覆蓋率最低已超過80%，林床植被以大葉桃花心木之小苗及龍眼苗為優勢種，且高度已達1.9~2.2 m。子計畫二針對人工林疏伐作業對土壤呼吸量與土壤中碳存量之影響，在惠蓀林場杉木人工林之疏伐區與未疏伐區各架設3處樣點，進行24小時連續性的土壤呼吸量測定。結果顯示疏伐區與未疏伐區的土壤呼吸量，在4月、6月與12月並無顯著差異，但在9月份則疏伐區的土壤呼吸量（151.06 mg CO2/ha hr）顯著高於未疏伐區(118.34 mg CO2/ha hr），日變化則以白天顯著高於晚上，由於所獲數據尚不完備，目前尚無法推估全林分的土壤呼吸量；疏伐與否對土壤中碳吸存量的影響差異不顯著，唯對枯枝落葉層具有顯著差異。 5. 「外生菌根接種源之製作及菌根苗培育之研究」： 全年研究目的為以台灣塊菌、印度塊菌、意大利白塊菌、偽孔塊菌、鬚腹菌及龜紋硬皮馬勃之分離體作成固體及液體製劑後，分別接種至青剛櫟及台灣二葉松，以確定其對形成菌根頻度之效應，並測試台灣塊菌及印度塊菌之液體製劑接種至青剛櫟幼苗對生長之影響。 本研究之結果顯示塊菌之製劑皆以液體培養菌絲接種，能顯著促進菌根形成(P<0.05)，鬚腹菌及龜紋硬皮馬勃則以固體菌絲接種較液體菌絲接種者佳。青剛櫟幼苗以液劑接種台灣塊菌及印度塊菌時，皆能顯著促進苗木之高生長、根頸、地上部及地下部乾重，T/R率則顯著(P<0.05)低於未接種者。 關鍵詞：塊菌、菌根、青剛櫟、台灣二葉松 6. 「台灣西南沿海鹽分地植群耐環境逆壓之探討 (Ⅳ)」： 本試驗自2001年3月起，於嘉義布袋之廢棄鹽田設置3個樣區，試圖探討植物覆蓋度與土壤氯離子濃度之關係，藉以瞭解生長於高鹽分濃度鹽田之植物，其生長與分佈情形，並利用這些植物吸收、累積氯離子之特性，設法改善鹽田之生育環境。根據調查資料顯示，所選定之3個樣區於 7-10月降雨後常積水，植群多聚集於樣區四周的田埂上，樣區中幾無植物覆蓋；10-2月乾旱時樣區積水消退，則漸有植物朝向樣區內匍匐生長。土壤及植物體內氯離子濃度於降雨時下降，乾旱時逐漸升高，而植物體內之氯離子濃度較土壤為高，顯示植物覆蓋於鹽田將累積土壤之鹽分於體內。各種植物體內累積鹽分的情形亦有不同，鹽地鼠尾粟傾向將鹽分累積於地下部，而鹽定與濱水菜則累積於地上部。經實際移除樣區內小區塊之所有植物，共移出500-1000 g氯離子，相當於約30kg/ha之氯離子移除率。藉植物吸收氯離子之特性將樣區內植物移除於樣區外，可將植物體內累積之氯離子自樣區中移除，淡化土壤氯離子濃度，達成復育之目地應為可行。 7. 「海岸林瘠劣地土壤養分的累積和供應」： 沙丘是台灣西部沿海相當典型的地形，數十年前所種植的木麻黃林對於穩定沙丘、保護內陸植被具備重要的功能。土壤微生物生質量的研究工作，對於了解微生物在肥力的供應、養分的循環、對於植被的成長的關係具備重要意義。 我們針對後龍地區的海岸林的地形和排水條件，設置沙丘高地和低地樣區，每季分別採樣、分析土壤微生物碳素和氮素的生質量。微生物的生質碳素和氮素量普遍侷限於覆蓋在土壤表面 2 cm 左右的腐植層；土壤表層(0-10 cm)中微生物的生質量劇減，僅為腐植層的十分之一。無論腐植層和土壤表層，高地和低地樣區的微生物生質量並無明顯的差異。腐植層和土壤表層的微生物生質量存在季節性差異。劇烈變動的微生物生質量，和採樣前的降雨條件和土壤的水分含量有關。這項土壤微生物生質量的變化特性，說明土壤水分的影響大於溫度的效應。 8. 「台灣產竹種竹稈生物量與碳蓄積推估 (1)」： 本研究擬以孟宗竹、桂竹為材料，探討不同竹齡(1-5年生)竹稈之生物量及碳蓄積效益，同時並加以瞭解生立竹之生長特性並分析各竹種之齡級結構，每一竹種設立5 × 5 m的樣區各10個，進行每木調查並記錄之，每樣區中選1-5年生的竹材各2-3株伐下以為含水率與密度之測試，由調查資料來計算出材積，由材積來估算出生物量與碳蓄積量。比較同一竹種不同齡級生長量之差異與單位面積生物量在不同竹種的產出，同時亦比較不同竹種之間的差異，研究結果得知孟宗竹每公頃之株数8760株，產出之材積共190.3m3，每年之平均材積約38m3，每公頃林地產生之碳吸存共52.5ton，每年約可吸存10.5ton 之碳，桂竹每公頃之株数18,000產出之材積共45.5m3每年之平均材積約9.1m3每公頃林地產生之碳吸存共16.6ton每年約可吸存3.3ton。 9. 「農地土壤受重金屬污染造林復育技術方法之研究（Ⅰ）」： 本研究先期對彰化縣市農地重金屬污染地區之造林復育栽植與設置試驗地，以標準方法對土壤、苗木進行取樣分析並蒐集背景資料。Hg重金屬在葉部無法偵測主要原因與植物吸收後透過氣孔蒸散有關。另外由於栽植半年後進行取樣分析，使用塑膠袋苗而非裸根苗根系尚未伸展至污染農地土壤中，重金屬濃度處理區並未有明顯的趨勢變化。苗木栽植前與栽植後各土壤重金屬濃度並未有明顯的趨勢變化 10. 「水分與鹽分逆境對海岸造林木生長之影響」： 本計劃比較四種海岸造林木，木麻黃、苦檻藍、草海桐、水黃皮，對於水分與鹽分逆境下的生理反應機制。試驗結果發現四種苗木在淹水14天的處理下，除水黃皮的葉綠素有下降之外，其餘樹種的葉片水分與葉綠素含量均不受影響。而試驗於3.5%的鹽水浸泡下，結果發現四種苗木的反應各有不同。其中木麻黃與苦檻藍的反應較為類似；兩者在鹽水浸泡7天後，其葉片水分與葉綠素含量均開始下降，但木麻黃的新葉葉綠素含量未受影響。草海桐成熟葉的葉綠素含量在鹽水浸泡3天後就開始下降，7天後新葉與成熟葉的葉片水分與葉綠素含量均開始下降。水黃皮成熟葉的葉綠素與水分含量在鹽水浸泡3天後就開始下降，7天後的反應與草海桐類似。總結，利用葉片水分與葉綠素含量，偵測四種海岸造林木對於鹽分逆境的反應，發現水黃皮最為敏感，依次是草海桐與苦檻藍，木麻黃最不敏感。