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以SOSlope模型模擬未來極端降雨下針葉樹人工林不同疏伐間距與 栽植方式之坡面穩定性

  • 公告日期:112-07-10
作者
楊建宏、宋國彰、許愷岐
出版年份
2023
關鍵詞
極端降雨、栽植分布、坡面穩定性、SOSlope模型、疏伐
摘要

疏伐是森林經營的重要方法,但植株密度降低可能會影響坡面穩定。本研究以SOSlope模型進行 模擬,試圖回答以下兩個問題:(1)未來颱風極端降雨下,疏伐是否會降低坡面穩定?(2)改變疏伐間距 及林木採行列或交錯栽植能否減緩極端降雨的效應?我們模擬一個以2 × 3 m行距(1,700 stem ha-1)種植 了胸高直徑為20 cm放射松(Pinus radiata)的30度的坡面。模擬的因子有,三種土壤類型(低塑性黏土、 粉土質砂、低塑性粉土)、兩種栽植方式(交錯與行列對齊栽植)、三種植株密度(無樹、未疏伐和三種 33%疏伐強度的疏伐間距(砍一行留二行、砍二行留四行、砍三行留六行))及三種颱風降雨強度(目前的 20 mm h-1,未來極端降雨23及24 mm h-1)。結果顯示,在任何情境下,低塑性黏土坡面都能保持穩定; 而其他兩型土壤,無論其他因子如何,只要降雨強度達到20 mm h-1,坡面安全係數都會降到1以下。 林木由行列對齊改為交錯栽植無法提高坡面穩定。20 mm h-1降雨強度下,安全係數由高至低的順序是 疏伐、未疏伐和無樹的坡面;疏伐處理之坡面安全係數在部分情境中顯著高於未疏伐及無樹之坡面。 在未來颱風極端降雨下(23及24 mm h-1),改變栽植方式、植株密度及疏伐間距都無法有效避免淺層崩 塌的發生,但在降雨量較少的情況下,砍一行留二行是最能維持坡面穩定的疏伐方式。