台東蘇鐵生態生理學研究

臺東蘇鐵為臺灣特有的蘇鐵類植物，具有極重要的保育價值。然而，本植物近年來遭受蘇鐵白輪盾介殼蟲(Aulacaspis yasumatsui)(黃紹毅，2012)及東陞蘇鐵小灰蝶(Chilades pandava peripatria)的危害，在自然分布地區的族群數量急劇減低。為了保育此珍貴稀有植物，需瞭解本植物的生態生理學特性。本計畫測定臺東蘇鐵的光合作用性狀，並評估本物種在原生育地的生理健康狀況。結果發現臺東蘇鐵的光合作用率會隨光量增大而提高，在接近1500 μmol photon m^-2 s^-1時才達光飽和點，光飽和光合作用率平均為13.8±0.3 μmol CO2 m^-2 s^-1，光補償點為20.1±0.3 μmol photon m^-2 s^-1。在溫度較高或較低的季節，本植物的光合作用最適溫度分別為27.5及22.0℃，低溫季節的適溫範圍在14~32℃，為廣溫型植物。當大氣CO₂濃度提高，臺東蘇鐵的光合作用率隨之提高，直到920~970 ml L^-1時達CO₂飽和點，光合作用率可提高2倍以上。本植物白天的淨光合作用率多隨光量而變化，但在中午接受到強光照射時，因氣孔導度減低，光合作用率會有降低的表現。苗圃遮陰試驗發現臺東蘇鐵苗木，在相對光量55％條件下，其光合作用率比較高或較低光環境的苗木高。在保留區現地發現臺東蘇鐵綠色的葉片，其最大光化學效益(Fv/Fm)值均顯現正常的生理表現。然而，植株照到較高的光資源，即會有較多或較長的葉片，顯示光資源與植株活力有顯著正相關。若將臺東蘇鐵上方闊葉樹的枝葉拉開，提高林內入射光量，則臺東蘇鐵的光合作用率可顯著提高。另一項研究發現本植物葉部的光合作用率，隨著感染白輪盾介殼蟲的密度而顯著減少，呈顯著負相關。綜合上述研究結果，為了提高原生育地臺東蘇鐵的活力，建議應減少植株上方的林冠鬱閉度，提高植株可用光資源至約50％相對光量，如此可增加臺東蘇鐵葉面積及光合作用生產力，促進植株健康，並增強對危害昆蟲的抵抗力或恢復力。