執行成果摘要
為瞭解檜木生育地土壤之天然退化是否為導致其立枯之主因，本計畫以太平山翠峰湖畔檜木林生態系為研究對象，於試驗地設立土壤退化之檜木漸立枯林分樣區與健康林分樣區各三個，比較兩者間土壤理化特性之差異，並定期收集各樣區之穿落水與土壤水等進行化學組成分析與比較，以瞭解養分循環狀況對檜木立枯之影響。由為期一年半的監測結果可知立枯樣區穿落水的導電度、TOC、TN、NH4＋、NO3－及各營養鹽濃度均明顯低於健康林分者，pH值則較其約高出0.3。顯示立枯樣區因林冠破碎，減少雨水在穿過冠層可與葉片行陽離子交換及淋溶與吸收等作用。立枯樣區不同深度的土壤水中各營養鹽的濃度因受分解作用與植物吸收之影響，而與健康林分者呈現不同的差異。其中與分解作用相關而不受植物所吸收的TOC明顯較健康林分者為高；全氮與K之輸出亦較健康林分為多，且明顯隨土壤深度而遞增；根系主要生長的表層0~20 cm處土壤水中Ca與Mg濃度較健康林分少20-80%，而多聚集在20~40 cm處中，亦多與強度疏伐後之森林類似。雖然立枯樣區DBH與樹高生長率均高於對照區，然而由於檜木生長緩慢，且季節與氣候可能導致樹皮之含水量之差異而影響DBH量測之精確度，因此無法證實此一結果是否類似於林分的疏伐效應。然而，立枯樣區土壤水中Fe＋3、Mn＋2、Al＋3等酸性陽離子濃度較健康林分者高出數十倍至上百倍；可快速被移動的K＋亦在40-60cm處呈現出比健康林分更高的含量，Ca＋2、Mg＋2、Na＋等鹼性陽離子則明顯比健康林分含量為低。可推測立枯樣區的林木可能正承受著營養不良的環境逆壓，甚至可能已受鋁毒害之侵襲。生態系功能與過程的短程觀測，往往無法如長期監測的結果周延，這也是欲以生態學研究成果作為經營方針參考時最大的困難之處。然因本計畫已因故必須提前結束，故由二年之試驗僅能推測而無法實證。