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1 林業研究季刊 40(1)1-12, 2018 研究報告 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估 陳淯婷 1 顏添明 2* 【摘要】本研究旨在探討惠蓀林場香杉人工林健康之評估,全林依據吊床設施之設置,可分為吊床 (Hammock Area, HA) 與非吊床區 (Non-Hammock Area, NHA),其中吊床區中又依林木是否設置吊 床可再細分為吊床木 (Hammock Tree, HT) 與非吊床木 (Non-Hammock Tree, NHT)。本研究為掌握全 林之健康情況,採每木調查法,係以單木進行林木健康度之評估;並根據上述林木區分為吊床區-床木 (HA-HT)、吊床區-非吊床木 (HA-NHT) 及非吊床區林木 (Tree in Non-Hammock Area , TNHA)全林共計481株林木,與上述三類之林木株數依序分別為43株、350株及88株,本研究以上類別進 ANOVA分析,結果顯示不同類別林木之健康程度達顯著差異 (F=8.947, P<0.001),經LSD事後檢 定,以HA-HT (28.16±5.90) 健康分數最差;TNHA (32.48±4.93) 最為健康;HA-NHT (30.74±5.63) 則介於二者之間;然而林木在7項指標的健康分數表現,以根部狀態指標在此三類林木之差異最為 明顯,本研究推測此係因遊客進入吊床區內,人類活動所產生踩踏行為致使土壤緊實且產生林地裸 露現象,林地缺乏植被覆蓋容易造成土壤沖蝕導致林木根部外露,此現象在設有吊床之林木尤為明 顯。因此,本區域中吊床設施的設置可能為影響林木健康情形主要的因子之一。本研究所得之結果 期能瞭解惠蓀林場香杉人工林之森林健康現況,以作為後續森林生態系優劣評估的重要依據,供森 林經營管理之參考。 【關鍵詞】香杉、惠蓀林場、林木健康、森林健康監測。 Research paper Assessment of forest health for a Luanta-r (Cunninghamia lanceolata var. konishii) plantation in Huisun Forest Experimental Station Yu-Ting Chen 1 Tain-Ming Yen 2* 1. 國立中興大學森林學系博士候選人、國立空中大學講師。 Ph. D. Candidates, Department of Forestry, National Chung Hsing University; Lecturer, National Open University. 2. 國立中興大學森林學教授。 Professor, Department of Forestry, National Chung Hsing University. * 通訊作者,40227台中市南區興大路145號。 Corresponding author. 145 Xingda Rd., South Dist., Taichung City 40227, Taiwan Email: [email protected].

惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估 · 資源學院實驗林管處所轄之林場,地理位置於 北緯24°02’至24°04’,東經120°59’至121°09’, 轄區內共劃分為19個林班,總面積達7,477

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1林業研究季刊 40(1):1-12, 2018

研究報告

惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

陳淯婷1 顏添明

2*

【摘要】本研究旨在探討惠蓀林場香杉人工林健康之評估,全林依據吊床設施之設置,可分為吊床

區 (Hammock Area, HA) 與非吊床區 (Non-Hammock Area, NHA),其中吊床區中又依林木是否設置吊

床可再細分為吊床木 (Hammock Tree, HT) 與非吊床木 (Non-Hammock Tree, NHT)。本研究為掌握全

林之健康情況,採每木調查法,係以單木進行林木健康度之評估;並根據上述林木區分為吊床區-吊床木 (HA-HT)、吊床區-非吊床木 (HA-NHT) 及非吊床區林木 (Tree in Non-Hammock Area , TNHA)。全林共計481株林木,與上述三類之林木株數依序分別為43株、350株及88株,本研究以上類別進

行ANOVA分析,結果顯示不同類別林木之健康程度達顯著差異 (F=8.947, P<0.001),經LSD事後檢

定,以HA-HT (28.16±5.90) 健康分數最差;TNHA (32.48±4.93) 最為健康;HA-NHT (30.74±5.63) 則介於二者之間;然而林木在7項指標的健康分數表現,以根部狀態指標在此三類林木之差異最為

明顯,本研究推測此係因遊客進入吊床區內,人類活動所產生踩踏行為致使土壤緊實且產生林地裸

露現象,林地缺乏植被覆蓋容易造成土壤沖蝕導致林木根部外露,此現象在設有吊床之林木尤為明

顯。因此,本區域中吊床設施的設置可能為影響林木健康情形主要的因子之一。本研究所得之結果

期能瞭解惠蓀林場香杉人工林之森林健康現況,以作為後續森林生態系優劣評估的重要依據,供森

林經營管理之參考。

【關鍵詞】香杉、惠蓀林場、林木健康、森林健康監測。

Research paper

Assessment of forest health for a Luanta-fi r (Cunninghamia lanceolata var. konishii) plantation in Huisun Forest

Experimental Station

Yu-Ting Chen1 Tain-Ming Yen2*

1. 國立中興大學森林學系博士候選人、國立空中大學講師。Ph. D. Candidates, Department of Forestry, National Chung Hsing University; Lecturer, National Open University.

2. 國立中興大學森林學教授。Professor, Department of Forestry, National Chung Hsing University.

* 通訊作者,40227台中市南區興大路145號。Corresponding author. 145 Xingda Rd., South Dist., Taichung City 40227, Taiwan Email: [email protected].

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2 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

一、前言近年來由於氣候變遷及溫室效應導致環

境趨於劣化,其所引起的生態及環境議題也受

到國際相當的矚目,森林健康的研究議題也越

來越受到重視 (Pautasso 2016)。森林健康受到

森林經營良窳的影響,營造健康的森林可發揮

森林之各項功能,包括環境、生態、經濟等各

層面;而森林健康程度和森林生產力及森林各

項功能的發揮有著密切的關聯性,當森林處於

環境因子不良、罹患病蟲害或老化狀態等因素

條件下,皆可能造成健康狀態不佳,導致生

長趨劣,進而影響森林正常功能的發揮 (Allen 2001; O’Laughlin 1994; 汪大雄 2007; 羅時凡

等 2008),因此在森林經營的過程中必需重視

森林的健康狀態 (Raffa et al. 2009; Eichhorn & Roskams 2013),才能有效發揮森林的功能,以

符合人類的需求 (Quigley et al. 2001)。評估森林健康的目的及對象會隨著所探討

的議題、經營目的及研究範圍的尺度 (scale) 的不同而有所差異,如評估對象可包括單木個

體、林分全體或森林社會層級,甚至可以涵蓋

大面積至國家層級 (Edmonds et al. 2011)。有

關森林健康評估的研究國外起步較早,因此

已建立較有系統的森林健康評估之模式 (Shigo 1982; Solberg 1999; D’Eon 1994; USDA Forest Service 2005; Lorenz et al. 2008; Eichhorn & Roskames 2013),而國內大都以單木個體或林

分為單位進行探討,諸如棲蘭山老熟檜木林健

康度評估 (陳家玉 2003)、南臺灣木麻黃防風林

健康度評估 (邱柏瑩 2003)、臺灣北中部海岸保

安林健康度評估 (劉玲華 2005)、太平山老熟檜

木林健康度評估 (王光仁 2006)、阿里山地區

紅檜及柳杉人工林健康度評估 (羅時凡 2007;羅時凡等 2008)、大武山穗花杉健康度評估 (何錦尚等 2012) 及大雪山紅檜人工林健康度評估 (蘇柏羽等 2015)等。由以上研究可得知國內健

康的評估大多以採用目視評估法針對林木不同

部位加以評估並著重於指標之建立,以瞭解林

分內不同林木之健康程度。

林木健康之評估,除可瞭解林木之現況,

【Abstract】The purpose of this research was to assess forest health for a Luanta-fir (Cunninghamia lanceolata var. konishii) plantation in the Huisun Forest Experimental Station Area. The study site was divided into two areas, the Hammock Area (HA) and the Non-Hammock Area (NHA). Trees in the HA can be further classifi ed into hammock trees (HA-HT) and non-hammock trees (HA-NHT). Trees in the NHA were composed of single tree type, namely tree in non-hammock area (TNHA). The tree health conditions were assessed among HA-HT, HA-NHT and TNHA based on tree health indicators. A total of 481 trees were accessed, with HA-HT, HA-NHT and TNHA contained 43, 350 and 88 trees, respectively. The ANOVA results showed that the scores of tree health signifi cantly differed among HA-HT, HA-NHT and TNHA (F=8.947, P<0.001). LSD test showed TNHA (32.48±4.93) had the best heath condition, followed by HA-NHT (30.74±5.63) and HA-HT (28.16±5.90). The root of trees in the hammock area were bared and injured. Thus, HA-NHT and HA-HT had lower scores in root indicator, with HA-HT had the lowest score. We inferred that the low health score in of trees in the HA was due to the impact of human activities. These fi ndings provide fundamental information of assessment and management of the forest ecosystem.【Key words】Luanta-fi r (Cunninghamia lanceolata var. konishii); Huisun Forest Experimental Station; tree health; forest health monitoring.

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3林業研究季刊 40(1):1-12, 2018

更可深入探討影響林木健康的主要因素,過

去之研究指出影響林木健康的主要因素,包

括病蟲害、森林火災及空氣汙染等 (Lorenz et al. 2008; Edmonds et al. 2011; Trumbore et al. 2015),較少探討遊憩行為對於森林健康之影

響,而近年來由於人類生活品質提升,對於遊

憩活動需求與日俱增,對於遊憩區域林分的干

擾也較為頻繁,因此研究遊憩區域內的林分

健康度問題有其必要性。本研究區域位於南

投地區中興大學所屬惠蓀林場之森林遊樂區

內所栽植之香杉 (Cunninghamia lanceolata var. konishii) 人工林,區域內的香杉人工林林相景

觀優美,廣受遊客所喜歡,由於該林分有部份

吊床設施的設置,可能因人類遊憩活動而影響

林木健康,為探討其關連聯性,本研究目的

在於:(1) 藉由林木健康評估指標為工具,量

化不同類別 (上述三類) 林木之健康狀態;(2) 比較7項林木健康指標在不同林木類別之差異

性;(3) 探討林木健康的可能影響因子。所得

之結果可提供惠蓀林場經營管理單位做為參考

及進行相關改善措施。

二、材料與方法(一) 研究區概況

本研究區域位於惠蓀林場第3林班之香杉

人工林,惠蓀林場為國立中興大學農業暨自然

資源學院實驗林管處所轄之林場,地理位置於

北緯24°02’至24°04’,東經120°59’至121°09’,轄區內共劃分為19個林班,總面積達7,477 ha (中興大學實驗林管理處 2008)。林場具有豐富

的林相組成,大多以天然林為主,並包括部份

人工培育的森林,由於人工林之林相景觀優

美,位於林場住宿區域旁,可提供民眾休閒

遊憩使用 ,本區域之人工林亦為林場的一大

特色,廣為遊客所喜歡 (中興大學實驗林管理

處 2008)。其中香杉為此區域人工林的主要組

成,香杉,屬於杉木的一種,材質優良具經濟

價,為珍貴樹種之一,並廣為栽植於臺灣中低

海拔之山區 (劉業經等 1979;呂錦明 1985)。

本區域之香杉人工林位於海拔670-700m,為

適合香杉人工造林的區域,有關本研究區位置

圖,如圖1 (a) 所示。

本研究區之香杉人工林於1969年栽植,

於2009年進行每木調查,調查時之林齡為40年生,全林分共計481株林木,總面積為1 ha。經現地調查結果,本研究將全部林木分為三

大類,第一類為非吊床區林木 (Tree in Non-Hammock Area-, TNHA),位於未設置人工

遊憩設施之非吊床區,株數為88株,面積為

0.21 ha,如圖1 (b) 所示;第二類為吊床區內

具吊床之林木 (Hammock Area-Hammock Tree, HA-HT),位於設置人工遊憩設施之吊床區

內,且於林木掛設吊床者,株數為43株,該

區域之面積為0.79 ha,如圖1 (c) 所示;第三

類為 (Hammock Area-Non-Hammock Tree, HA-NHT),亦位於人工遊憩設施之吊床區內),但

林木未掛設吊床者,株數為350株,此區域和

第二類林木重疊 (區域面積仍為0.79 ha),如圖

1 (c) 所示。本研究主要係以林木所處的區域及

是否設置吊床進行類別性的劃分,雖林木主要

分布於二種不同的區 (吊床區與非吊床區),但

可區為三種類別,後續的分析將採用此三種類

別林木進行分析;為掌握全林之健康情況,本

研究採全林分每木調查法,分別對每株林木進

行基本性態值及健康度之調查。

(二) 研究方法

1. 林木健康度之調查

本研究之目的在於探討上述不同類別之林

木健康度,採用每木調查方式進行林木健康調

查,調查之內容包括林木基本性態值及林木健

康度的評估,本研究所採用的林木健康指標主

要係以第四次全國森林資源調查教育訓練講義 (林務局 2007) 所列的指標,並依循其評估方式

進行調查,其林木健康評估指標項目包括:根

部狀態、冠層狀態、樹冠密度、樹冠透視度、

樹冠重疊情形、活冠層比及樹冠梢枯等7項指

標 (林務局 2007;羅時凡等 2008);有關各項

指標項目及評分等級,如表1所示。

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4 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

圖1. 研究地區位置 (a)、非吊床區 (b) 及吊床區 (c) 的現況

Figure 1. Location of study area (a) and trees characteristics in different region (b) & (c).

表1. 林木健康指標調查項目 (林務局 2007;羅時凡等 2008)。Table 1. The items of tree health indies (Taiwan Forestry Bureau 2007; Lo et al. 2008).

項目 根部 冠層狀態樹冠密度樹冠透視度

樹冠重疊情形 活冠層比例 樹冠梢枯

分數 3 正常 6 無落葉 10 95% 6 上層木 8 91-100% 7 無

2 裸露無傷 5 25% 9 85% 5 與鄰木樹冠重疊少於1/4 7 76-90% 6 1-15%

1 裸露有傷 4 26-50% 8 75% 4 與鄰木樹冠重疊等於1/4 6 61-75% 5 16-30%

0 根部死亡 3 51-75% 7 65% 3 與鄰木樹冠重疊等於1/2 5 46-60% 4 31-45%

2 76-90% 6 55% 2 與鄰木樹冠重疊等於3/4 4 31-45% 3 46-60%

1 90%以上 5 45% 1 樹冠完全被覆蓋 3 16-30% 2 61-75%

0 枯死 4 35% 0 枯死 2 1-15% 1 76-90%

3 25% 1 完全落葉 0 91-100%

2 15% 0 枯死

1 5%

0 枯死

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5林業研究季刊 40(1):1-12, 2018

2. 全林分健康度之分析

本研究依表1所列之7項健康指標分別評估

全林分481株林木,單株林木之健康度採7項指

標分數加總,總分介於0-50分之間,分數越高

表示健康度越佳,本研究依TNHA、HA-NHT及HA-HT三類別之林木健康度總分數予以歸

類,並以株數百分比表示各類別之頻度,作為

後續分析之基礎。

3. 影響林木健康因子之分析

本研究進行踏勘時,發現研究地區之香

杉人工林,在設置吊床區與未設置吊床區,

不同林木部位之健康表現有所差別,尤其在

吊床區設置吊床之林木,其健康表現較為不

佳。因此,本研究在研究設計上將其分為上述

三類 (TNHA (μ1), HA-HT (μ2), HA-NHT (μ3)),並於此三類林木中分別調查表1所列的各項指

標,以比較其在健康度上是否有所差異,其

研究假設 (H0=μ1=μ2=μ3),為HA-HT、HA-NHT及TNHA之健康度無顯著差異;其對立假設 (H1=μ1, μ2, μ3之間至少有二組平均數不相等),表示三者之健康度具有顯著差異。

將各類別林木以7項健康指標進行分數評

定後,分別針對各項目採用單因子變異數分

析 (One-Way ANOVA) 探討平均數的差異,如

其差異性呈現顯著者 (P<0.05),其事後檢定 (Post Hoc) 則採用LSD (變異數同質) 及Gmaes-Howell (變異數不同質) 進行平均數之差異比

較,以瞭解不同類別林木在各項目健康分數之

差異。

三、結果與討論(一) 香杉人工林分基本性態值

本研究所區分三類林木之基本性態值統計

資料及差異性如表2所示。

表2. 本研究區分三類林木之基本性態值。

Table 2. Tree characteristics of three categories in study area.

類別 面積 (ha) 株數 (株) DBH (cm)

HA-HT0.79

43 31.15±4.58b

HA-NHT 350 32.44±7.55b

TNHA 0.21 88 35.66±7.75a

全林分 1.00 481 32.91±7.48

註:因DBH及BA進行變異數同質性檢定,呈現顯著 (P<0.05),表示其變異數不同質,因此採用Games-Howell 進行事後檢定。

  平均數上標之英文字母相同者,表示在a=0.05的顯著水準下差異不顯著。

表2結果顯示,在三種類別林木中,未設

置吊床之林木之DBH (TNHA=35.66±7.75 cm) 明顯高於設置吊床區之林木,不論HA-NHT (32.44±7.55 cm) 及HA-HT (31.15±4.58 cm) (F =8.07,P<0.01)。由於本研究區域為40年生之

同齡林,其所處之地位並無明顯的差別,因此

造成林木在生長表現的差異可能和遊憩設施有

關,而由基本性態值的檢定結果發現,設置吊

床區的林木平均DBH小於未設置吊床區者,因

此再進一步探討林木不同部位之健康程度有其

必要性,以瞭解不同健康指標項目的反應。

(二) 整體林分健康度之探討

為進一步探討造成本研究區域內香杉人工

林之健康特性,本研究依吊床區-吊床木 (HA-HT)、吊床區-非吊床木 (HA-NHT) 及非吊床區

林木 (TNHA) 之健康度分數予以歸類,並將其

區分為五個等級,分別為I: 0-10分、II: 11-20分、III: 21-30分、IV: 31-40分及V: 41-50分,

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6 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

以瞭解不同健康等級之林木於各類別所佔之比

例,所得之結果如圖2所示。

由圖2結果顯示,本研究區之香杉人工

林全林分之健康度以第IV級 (50.10%) 之林木

佔最多,第III級 (43.87%) 次之,再者為第V級 (3.12%) 及第II級 (2.08%),其中又以第I級 (0.83%) 佔全林之比例最低。就整體而言,健

康等級達IV以上之林木佔全林的53.22%。

茲分別探討三種類別之林木健康度分佈,

HA-HT與其他二者相比較可發現林木健康分

數低者所佔之比例較高,其在等級III (含以

下) 高達72.09%,尤以第I級及第II級以HA-HT (4.65%) 所佔之比例皆較HA-NHT (2.86%) 及TNHA (2.27%) 二者為高,且TNHA中並未發現

第I級之林木。等級III之趨勢亦和上述兩個等

級所加總的趨勢相若,以HA-HT (67.44%) 所佔之比例較高,其次分別為HA-NHT (44.86%) 及TNHA (28.41%)。相反的,健康等級在IV及

V,則以TNHA所佔之比例為最高,分別佔為

65.91%及3.41%;其次為HA-NHT在第IV級佔

49.14%及第V級佔3.14%;又以HA-HT所佔之

比例最少,分別為25.58%及2.33%。綜上述結

果顯示,香杉人工林健康分數等級較低之林

木,在吊床區內的比例偏高,反之在非吊床區

的比例則較低,由此可得知吊床區的設置會林

木之健康表現造成一定程度的衝擊。

(三) 影響香杉人工林健康因子評估

本研究發現吊床區之設置與林木健康之

間有著重要的關聯性,為深入瞭解林木健康

狀態,本研究分別針對林木健康評估之7項指標及整體健康度進行分析,採用One-Way ANOVA檢定,所得結果如圖3所示。

由圖3 (a) 結果顯示在根部狀態在不同類別

林木間達極顯著差異,且三類別之林木均具明

顯的差別性,以TNHA (2.52±0.62) 顯著高於

HA-NHT (1.79±0.74) 及HA-HT (1.37±0.66),表示吊床的設置對於林木之根部狀態會有

負向的影響,尤以HA-HT為最。在冠層狀

圖2. 不同類別香杉之健康度分佈

Figure 2. The distribution of tree health condition in different categories for Luanta-fi r.

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7林業研究季刊 40(1):1-12, 2018

態評估指標 (圖3 (b)) 結果顯示以HA-NHT (4.61±1.02) 顯著高於HA-HT (4.09±1.09),而TNHA (4.39±0.94) 與前面二者之間則未達

顯著差異。在圖3 (c) 中顯示樹冠密度則未達

顯著差異,分別為TNHA (5.07±1.57)、HA-

NHT (4.97±1.49) 及HA-HT (4.60±1.50)。相

反的,圖3 (d) 顯示樹冠透視度在三類林木具

有顯著差異,TNHA (5.38±1.23) 顯著高於HA-NHT (4.97±1.49) 及HA-HT (4.60±1.50),顯

示非吊床區的林木具有較高的分數,其所代表

圖3. 林木健康指標之變異數分析 (註:長條圖標註之英文字母相同者,表示在a=0.05的顯著水準下

差異不顯著。)Figure 3. The ANOVA of tree health indicators.

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8 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

意義為樹冠葉量較多,其健康狀態亦較佳。

在樹冠重疊情形 (圖3 (e)),亦呈顯著差異,以

HA-HT (4.44±1.22) 之分數顯著低於HA-NHT (4.91±1.16) 及TNHA (5.10±0.83);活冠層比 (圖3 (f)) 則以TNHA (5.88±1.63) 顯著高於HA-NHT (5.09±1.50) 及HA-HT (5.21±1.36),後

二者則未達顯著差異。樹冠梢枯結果如圖3 (g) 所示,其中以HA-NHT (4.41±1.08) 顯著高於

TNHA (4.15±1.17) 及HA-HT (3.84±1.09)。綜上述結果顯示, 本研究區域之林木在

7項指標的健康分數表現情形,其中在部分健

康指標的表現上顯示在根部狀態、冠層狀態評

估、樹冠透視度、樹冠重疊情形、活冠層比及

樹冠梢枯皆以HA-HT表現較差;在HA-NHT則以冠層狀態評估及樹冠梢枯之健康分數表現較

佳;在TNHA表現較佳的指標包括根部狀態、

樹冠透視度、樹冠重疊情形及活冠層比,其中

樹冠重疊情形與HA-NHT無顯著差異。

本研究區域內之吊床區的設置已長達10年,由研究結果發現吊床的設置對於區域內林

木健康表現有所影響,由上述分析結果也得知

在部分指標的表現上有所差異,亦即HA-HT因長期設置吊床,其所受到的干擾強度較其他

二者為強,故其健康情形表現也相對較差。根

據相關研究指出,當林木受到壓力時,其活力

會呈現顯著下降,當壓力源移除,其活力則

可能恢復原始狀態或更佳的狀態;但當其受

到二次壓力或長期處於壓力源下時,林木之

活力則會顯著下降甚至無法恢復原狀而導致

死亡 (Houston 1992; Pedersen 1998; Dobbertin 2005)。此外,過去在評估林木健康狀態所得

之結果大多顯示樹冠指標的表現較為明顯,因

其研究的內容主要在於探討如空氣污染、疏

伐、病蟲害等議題 (Dobbertin 2005; Eichhorn et al. 2016),其對根部較不會造成直接的衝擊,

故在根部健康程度的表現常被忽略;然而本區

域主要影響林木健康的因子來自於人為干擾,

因人為踐踏土讓的結果而導致其對林木根系影

響尤為明顯,其影響林木健康原因和上述文獻

有所差別,因此,在評估林木健康時,應考

慮其影響因子進行全面性的判斷 (Brandt et al. 2003; Jurskis 2005; Döring et al. 2012; Wulff et al. 2012)。

本研究以7項林木健康指標分數加總作

為本區域林木健康整體分數,圖3 (h) 結果顯

示在不同區域內,林木健康情形皆達顯著差

異,其中以HA-HT (28.16±5.90) 健康情形最

差;TNHA (32.48±4.93) 最為健康;HA-NHT (30.74±5.63) 則介於二者之間,此結果顯示在

本區域吊床設施可能為影響林木健康情形主要

的環境因子之一。由林木整體健康狀態之結果

與林木生長性態值有一定的關聯性,由於本研

究並未深入探討其間的機制,所以有待進一步

研究。而國外亦有研究指出,當林木受到長期

壓力後,由於林木健康指標的特性,會優先反

映林木初受到壓力源的狀態 (Dobbertin 2005; Jurskis 2005),進而再影響到林木的生長性態

值 (Zarnoch et al. 2004),因此藉由林木健康評

估,可提供改善林木健康策略作為森林經營之

參考。

影響森林健康狀態的原因包括自然因子

及人為因子,其中自然因子包括溫度、雨量

及空氣等,人為因子包括遊憩活動及伐採行

為等 (Sprugel 1991; Jurskis 2005; Edmonds et al. 2007; Nevalainen et al. 2010)。由於本研究的目

的在於探討人為活動對於林木健康影響,因此

藉由過去的文獻分析探討人為活動對林木健康

影響之相關機制。Berrang et al. (1985) 在都市

林中進行林木健康之研究,結果發現土壤狀態

為影響林木健康的主要環境因子;此原因和本

研究區域影響林木健康的因子相類似,唯本區

域主要是由於人為活動影響土壤因子,由現場

調查可以發現,在吊床區林木大部分根部呈現

裸露、根部隆起及外皮受傷的狀況,如圖4 (a) 所示;然而在非吊床區之地被植物覆蓋情形良

好,故其根部狀態之健康狀態較吊床區為佳,

如圖4 (b) 所示。因此,本研究推測此係因遊客

進入吊床區內,踩踏行為致使土壤緊實且產生

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9林業研究季刊 40(1):1-12, 2018

裸露現象,林地裸露後容易造成土壤沖蝕導致

林木根部外露,此現象在設有吊床之林木尤為

明顯,另外根部受傷的原因可能為遊客使用吊

床,踐踏根部所造成。

人類的活動 (如伐採、遊憩行為…等),會直接干擾森林之健康狀態 (Jurskis 2005; Edmonds et al. 2007; Nevalainen et al. 2010; Edmonds et al. 2011; Lugo 2015),如反應在

土壤的特性上,包括土壤物理及化學性質的

改變,造成林木健康受到影響 (Berrang et al. 1985; Ferretti 1997),而表現在林木之根部指

標尤為明顯,當林木根部受到影響時,亦會反

映於冠層之狀況 (Lorenz et al. 2008; Allikmae et al. 2017; 羅時凡 2007;沙學均 2009)。就樹冠

狀態而言,HA-HT之林木其樹冠健康表現較

其他二者不佳;相反的,於TNHA之林木樹冠

之健康表現則較佳 (圖5 (b))。樹冠狀態反映林

木生長之特性,受到各種壓力源所影響,如病

蟲害、空氣污然、氣象危害等,皆可能影響樹

冠的外觀表現。因此,樹冠常用於評估林木反

映上列危害的良好指標,可用於監測林木的健

康狀態 (Alexander & Palmer 1999; USDA Forest Service 2005; Lorenz et al. 2008; 張東柱 2003;羅時凡等 2008)。

四、結論本研究目的在於為評估惠蓀林場香杉人

工林之健康狀態,由於本研究區域在設施上可

區分為吊床區與非吊床區,其中吊床區的林木

又可分為吊床木與非吊床木二類,本研究以非

吊床區之林木與吊床區之二類林木進行林木健

康度評估,採用7項指標進行分析所得之結果

發現非吊床區林木之健康情形較吊床區林木為

佳,其中尤以吊床區之吊床木之健康情形較

差。由於本研究二區域之林木為同時栽植之同

齡林,其主要的影響因子為人類的遊憩行為對

於林木健康的干擾,經研究結果發現吊床的設

置和林木之健康度呈現明顯的相關性,因此推

論其原因係因遊客因進入林內使用吊床的遊憩

行為,而對林木產生影響,由現場之觀察也佐

證非吊床區地被覆蓋較為完整,相對上,吊床

區土壤裸露程度較高,尤其在此區域設置吊床

圖4. 吊床區與非吊床區根部狀態之比較

Figure 4. The comparison of root conditions between the hammock area and non-hammock area.

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10 惠蓀林場香杉人工林之森林健康評估

之林木此現象尤為明顯,如遊客踐踏而導致林

木根部受傷裸露,影響林木健康狀態。因此,

本研究建議未來在吊床區的經營策略,可考量

分區輪流的概念設置吊床,以降低遊憩行為造

成之林木及林地衝擊;此外,亦可對於吊床區

內進行土壤通氣改良或施肥之處理,以降低土

壤因人為踐踏而影響根系呼吸及對健康所產生

的影響。森林健康評估的方法依經營目的的不

同而有所不同,本研究區域之經營目的在於提

供遊憩使用,未來可透過而長期的森林健康監

測,以能有效提供經營管理基礎資訊及決策之

參考。

致謝本計畫承蒙國立中興大學實驗林管處計畫

經費補助,謹致謝忱。

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圖5. 吊床區與非吊床區樹冠狀態之比較

Figure 5. The comparison of crown conditions between the hammock area and non-hammock area.

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