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外來種入侵地與崩塌地生態復育成效之監測

  • 公告日期:115-03-24
  • 計畫主持人:陳芬蕙
  • 執行單位:育林組
類別
114年度 自辦科技計畫
關鍵詞
生態復育;外來種入侵;崩塌;植生復育;銀合歡;森林火災;藤蔓植物;刺軸含羞木;入侵種
計畫摘要

銀合歡(Leucaena leucocephala)已對臺灣東部及南部低海拔地區造成嚴重的生態危害,因此銀合歡極需防治進行復育造林。恆春半島銀合歡入侵移除試驗地自2008年開始執行復育造林,本年度重要工作項目為調查過去栽植造林苗木之存活及生長情形,並了解火災對銀合歡移除後復育地植被之影響,做為未來復育作業改善之參考,本研究將調查恆春半島銀合歡移除後復育試驗地內植被受火災之影響,包括復育栽植苗與天然更新植被,以及火災後這些植被之恢復情形。目前銀合歡防治最有效方法是以機械整地將銀合歡移除並造林,但完成造林至少需6~9年,造成銀合歡防治時間長及經費增加。臺東海岸地區銀合歡移除地之研究目的為種植先驅樹種,快速鬱閉成林,增加樹冠垂直結構,營造林下低光環境,以仰制銀合歡生長。崩塌地人為復育樹種選擇及成效監測之目的為導入植生以加速崩塌地演替。在人為復育前應了解崩塌地演替階段、樹種組成、種子來源是否充足、微環境情況,以評估適宜的復育樹種及配置方式。另也監測人為復育苗木之生長情形及復育潛力,做為日後崩塌地人為復育及樹種挑選之依據。本研究也嘗試以大型速生藤蔓導入初期崩塌地,以達快速復蓋坡面效果。刺軸含羞木(Mimosa pigra)也是另一種需要防治的外來入侵植物,由於植株密布細刺,初期進行大面積移除時需仰賴機械協助,在中後期時可輔以人力移除萌蘗及小苗等作業。刺軸含羞木屬豆科植物,豆科植物在入侵上的重要策略即為生大量種子,根據國外文獻在每平方公尺每年有9,103顆種子的掉落量。因此,如何耗盡本種植物的種子銀行為本計畫執行重點。參考國外研究文獻以控制火燒來促進種子銀行發芽,再依據本地規範,進行其他促進種子銀行萌芽的處理如:開水熱燙等,不同的試驗處理。並於發芽促進處理後計算土壤中種子銀行存量。待本計畫完成後,將研究成果撰寫防治手冊,將處理成效整理作為本入侵物種的防治作業方法。

執行成果摘要

1.恆春半島銀合歡入侵地火災發生區復育造林樹種之評估    南臺灣銀合歡(Leucaena leucocephala)入侵嚴重,於恆春西海岸石珠試驗地移除銀合歡後,分別於97年與101年進行兩次共21種樹種造林。研究期間曾於3月發生地表火災,並分別於火後6天及7.5個月進行調查。結果顯示,無火災區樹種存活情形較前一年差異不大,山欖、白榕、繖楊存活率達98%以上;火災區則以雀榕、林投表現最佳,但白榕全數死亡。火災造成地被植物大量枯死,銀合歡地上部亦全部死亡,但7.5個月後再生,覆蓋度回升至6.6%,幼苗為1.06株/平方公尺。草本覆蓋度由0.9%升至77.1%,出現9種天然更新樹種,以繖楊與構樹最多。結果顯示,火後植群具再生潛力,但銀合歡具快速回復優勢,未來火災地復育須考量外來種再入侵風險與樹種選擇策略。 2.臺東海岸地區銀合歡移除地生態造林及更新監測之研究    近年銀合歡(Leucaena leucocephala)在恆春半島、屏東及東部海岸地區持續擴張,因其耐旱性、耐貧瘠及種子多,成為低海拔地區最具優勢的外來入侵種。為了防治銀合歡的生態危害,近年來以機械整地移除銀合歡後,配合原生樹種復育策略已有成效。因此,本研究目的為針對銀合歡移除地種植8種本土樹種恢復森林,並在新植樹苗旁混植保母樹,以營造多樣性高且垂直結構更完整之原生樹種森林,並調查復育造林地之更新情形,評估造林樹種的更新能力及銀合歡再度復生的可能性。本研究之生態造林6個月的試驗結果顯示,先驅樹種的存活率91±2%高於非先驅樹種61±6%,無混植保母樹的成活率81±4%高於混植保母樹71±6%,且混植保母樹的試驗木整體上淨生長量也略低於無混植保母樹的對照組。    試驗樹種的適應性以黃連木、克蘭樹及苦楝的存活率最高>90%,生長表現以羅氏鹽膚木、構樹、黃蓮木、苦楝及克蘭樹表現最佳,可作為銀合歡防治生態復育之潛力適合樹種。銀合歡移除地使用本土速生樹種生態造林3年之林分天然更新調查結果,其林下已有許多更新苗生長,平均3 m2具有一株80 cm高的本土天然更新苗生長,其林分具有良好的更新能力及良好可抑制銀合歡更新苗的環境。 3. 外來入侵植物防治策略-刺軸含羞木    本計畫主要研議移除外來入侵植物,以刺軸含羞木為主要防治目標物種。由於刺軸含羞木本物種植株密布細刺。因此,初期進行大面積移除時需仰賴機械協助,在中後期時可輔以人 力移除萌櫱及小苗等作業。因此,如何耗盡本種植物的種子銀行為本計畫執行重點。    依據本地規範,進行消耗種子銀行萌芽的處理。並計算土壤中種子庫存量。本計畫前期先進行刺軸含羞木生物學觀測,如單株生長季種子產量,在無干擾情形下,屏東地區為8,797-10,186 顆種子,而台東地區為7,885-9,130顆種子,在台東地區加羅板溪岸1 x 1 m2挖5 cm共可搯出4,065顆種子,為所有樣點中最多。    綜合目前觀測成果,研擬出初步防治策略,首先在當季伐除後,第2次生長尚為結實前在進行第2次伐除,後續幾個月至2-3年間再以人工拔除小苗以其耗盡其地下種子庫。本入侵物種的防治作業方法就是須採持久戰,到後期仍需定期巡查以求不再復發。 4. 崩塌地人為復育樹種選擇及成效監測之研究    本研究針對2009年莫拉克颱風後多納林道8.7K處崩塌地進行植群調查。截至114年3月,未於2024年凱米颱風時嚴重毀壞的4個崩塌地大樣區內(S1、2、4、5,面積合計1 ha),共記錄到73種合計3482株樹木,包含陽性樹木31種2593株(重要值73.3%),耐陰樹木共有42種889株(重要值26.7%)。天然更新苗計有55種872株,包含陽性樹苗15種288株(重要值33.0%),耐陰樹苗40種584株(重要值67.0%)。多納崩塌地次生林陽性樹種在各垂直分層的數量都高於耐陰樹種,然而耐陰樹種的比例隨著垂直分層的降低而增加,在灌木層甚至陽性與耐陰樹種的比例極相近,顯示越往森林底層,耐陰樹種的優勢程度越增加,陽性樹種則漸低。凱米颱風後新生成崩塌區域之現存植被主要為先前殘存之樹木,且現地觀察有形成庇護島嶼之情形,現存之陽性與耐陰樹苗數量接近,推測可能是樹木島嶼效應有利於耐陰樹種的建立。