因應氣候變遷生物多樣性回復力之研究-以南仁山及槲櫟森林為例

依據我國目前氣候變遷相關計畫之研究成果，認為臺灣降水強度與頻率有逐漸增加趨勢，且趨於兩極化，即雨季越濕、乾季越乾。極端氣象事件之發生頻率與強度將與日俱增，使本島山區自然環境在氣候變遷與極端事件衝擊下益形脆弱。先前的研究顯示臺灣山區多數物種在氣候變遷衝擊下，皆有從低海拔向高海拔、西南向東北方向遷移的趨勢，且多數紅皮書及保育類物種之棲地範圍均大幅限縮，增加滅絕風險。近期的研究認為，生物的棲息環境除了受到大尺度氣候影響以外，由於局部地形或區域的微氣候條件差異，使得某些小尺度地點可能出現暖化趨勢較緩的現象，生物在這些地點有較高的機會躲避暖化威脅、降低滅絕風險。稱之為「間冰期避難所(interglacial refugia)」或「微避難所(micro refugia)」。學者們更進一步指出，暖化趨勢下的生物微避難所可依其面積及微氣候穩定度，再細分為「微避難所(micro refugia)」、「堅守點(holdouts)」及「遷徙跳石(stepping stones)」。保育策略必須依據已知生態系及物種所暴露之風險程度進行擬定，再根據應受保護對象之特性，選擇就地保護、廊道規劃、協助遷徙及遷地保育等不同對策，政府機關方能在最有效率之經費及人力運用下，發揮最高的保育成效。臺灣雖已針對氣候變遷情境完成生物多樣性風險與脆弱度評估模式及因應策略規劃，並完成大尺度之維管束植物地理分布，以及臺灣水青岡及南仁山低地雨林生態系統之案例研究評估，然而尚未針對可能遭受暖化衝擊之地點及可能受影響之生態系與物種部分，擬定適宜之保育策略與實務方法。因此，本計畫擬定研究架構如下：1. 依據已知之長期氣候變遷殘存地點，依植物相特殊性、物種稀有性及專有性、週邊環境潛在威脅等因子，瞭解各殘存地點生態系及物種之保育急迫性，並提出優先次序。重要工作項目有：(1) 植物相特殊性評估、(2) 物種稀有性及專有性評估、(3) 土地利用變遷及環境開發壓力評估。2. 依據生態系及物種之保育急迫性，提出可能的保育對策及具體作法，並選定2至3個生態系統配合目前已完成之殘存地點優先保育物種名單，以野外實務調查監測檢討該物種清單之適切性，並選定適當案例物種進行實務性的試驗操作。重要工作項目有：(1) 規模大的殘存地點其現狀分布於保護留區系統內，可朝就地保育及維持棲地品質與物種族群之方式管理。(2) 規模較小的殘存地點，缺乏保護留區涵蓋之生態系或物種，應朝向檢討現行保護留區範圍、營造棲地廊道或協助散播遷徙等方式。(3) 已面臨立即威脅及外界強烈競爭之殘存物種(如臺灣柯)，將朝向人工協助建立異地族群之方式研提保育建議。(4)分布範圍極度限縮、野外族群極度稀少的物種，極容易因少數個體死亡或棲地流失，即導致母族群數量與遺傳歧異度的急遽減損，建議適宜之遷地保育地點方向辦理。綜合上述4項工作，於南仁山生態保護區中選定幾個可能的殘存地點進行研究，目前規劃以以台灣柯、南仁灰木及唐杜鵑為主，進行遷地保育試驗操作。於大白山、蘭崁山與阿玉山優先進行水青岡森林調查與監測之研究。於東北部山區選定可能遭受暖化衝擊之殘存地點，進行詳細的植群調查，並繪製現生植群圖，初步提出整體避難所研究在全台尺度與兩個小尺度的保育操作流程。3. 選定2至4處已知殘存地點之高風險生態系及物種，於週邊規劃監測調查機制，亦即試圖瞭解「遷徙跳石」之存在與變化情形。透過長期資料累積，瞭解該生態系及物種的退化或遷徙情形，依研究結果提出對應之保育措施建議。重要工作項目有：(1) 提出之7處可能具有較高風險的殘存地點，擇定其中2至3處區域設立監測樣區，比較並監測殘存地點高風險物種之存活與更新狀況。(2) 樣區設立之原則，擬以20 m x 20 m 分散樣區方式進行，逐年複查監測殘存植株之存活狀況，以6個月一次之頻度進行小苗複查，瞭解目標物種之幼苗存活與生長情形。(3) 暫訂實施前述調查研究之備選地點地點包含：恆春半島東側植群生態系、新竹地區槲櫟植群、北部地區台灣水青岡植群及東北部山區近山頂植群生態系等。本計畫執行的預期效益為 (一) 延續國內現有氣候變遷對於生物多樣性影響之相關研究成果，針對已知高風險地點，進一步針對區域範圍進行調查監測，檢討其保育優先程度，減緩氣候暖化對於高風險地點生態系之衝擊影響。(二) 本計畫將以部分氣候變遷下的高風險物種為案例，透過實務之協助遷徙或遷地保存作法，進而躲避可能之暖化威脅或極端事件。案例物種之遷地保存機制如可建立，則可作為其他物種遷地保育之範例，提供保育機關後續擴大實施之參採。