說明：本章內容整理自2018年蘇夢淮老師的演講內容。引言人為蔡智豪理事長。
為什麼要談重建大肚山天然林的議題？從國家政經中心的位置變遷來看，18世紀時臺灣的政經中心在台南，19、20世紀時政經中心移往台北，臺中現今已是臺灣第二大都市，以21世紀的趨勢，臺中有可能發展成為臺灣的首都，而大肚山位處臺中政經中心的核心，因此可以說從大肚山可以有機會改變臺灣。
2011年聯合國國際紀念日的主題是國際森林年，從當年度開始，全球都非常重視森林這個議題。每年3月21日國際森林日，全球各地也發起倡議，呼籲世人能認識各類森林，了解森林議題，並且採取行動保護森林資源。
本章的內容主要是引用自2018年臺中學國際研討會當中發表的「推估臺中市大肚山的天然林植群」的論文，這個論文的研究計畫是臺中市政府投入自然復育，由臺灣山林復育協會協助執行的結果。
本章內容分為三個部分，第一部分是大肚山的生態背景、現今的大肚山的樣貌以及原來的樣貌，以及重建大肚山天然林的重要性。
第二部分說明以學理的基礎來進行大肚山天然林的重建規劃，根據這些基礎提出什麼樣的想法，在執行上的困難，以及在規劃完成後要如何持續發展。
第三部分是未來展望。
主題 1. 大肚山的生態背景
A.現今的大肚山
在第一部分先來看大肚山的生態背景。大肚山在清水梧棲一帶，位置滿中間的。
圖 43. 大肚山的地理位置
現在去看大肚山，會看到這樣的景觀，主要是草原，有少部分的森林，除此之外也會看到建物及科學園區以及農墾。
照片 124. 大肚山荒地多數為草生地
從右圖衛星影像圖，可以看到大肚山現在的森林，衛星圖中比較暗色的影像是森林，我們可以看出來森林集中在北、中、南各一個區塊，其他部分是草原。現今大肚山的森林很少，可惜的是我們還沒找到方法去測量現在大肚山的森林覆蓋度是多少，但大概可以看出森林是居於弱勢的。
圖 43-1. 大肚山現存的森林分布
大肚山主要是草原，主要植物有「大黍」與「白背芒」。白背芒是一種芒草的變種。大肚山以大黍與白背芒這兩種植物特別多，尤其大黍多過白背芒。
在調查的樣區裡，大黍最少的覆蓋率有20%，在大肚山極具優勢，但這是一個不正常的現象，因為在大肚山這樣低海拔的草原，優勢植物應該是芒草，而不是大黍。
照片 126. 大肚山草生地組成：大黍與白背芒
我們看2009年臺灣大學生態學與演化生物學研究生何承穎的論文，他比較大黍跟芒草這兩種草的主要競爭力，結果發現大黍及白背芒在光合作用等級都介於C4，兩種都是需要強光的高效率的光利用植物，然而大黍對光的利用效率比白背芒更佳，生長速度高過白背芒，因此大黍與白背芒若同時出現時，白背芒就會被大黍競爭掉。
照片 127. 大黍
照片 127-1. 白背芒
那麼在何時可以讓大黍與白背芒同時出現？台中的朋友都知道大肚山在冬天常發生火災。我在靜宜大學服務過兩年，我們不用消防車經過就可以聞到火燒草的味道，大肚山的火災相當頻繁，燒掉很多的草。在燒掉之後，當草要重新長起來的時候，就是大黍與白背芒競爭的時候，大黍會壓過白背芒，因此火災越燒，大黍越多。但假以時日若漸漸不發生火燒了，芒草就會贏過大黍，因為芒草它是多年生的。
照片 128. 大肚山火災
右表是2011~2013年之間，大肚山1-12月發生火災的次數，最少也有95次，最多是574次，將近600次。
有人說這些火災並非天然而是人為，因為當時並沒有很多的打雷，因此很多跡象顯示這些火災與人為有關。
表 24. 大肚山2011~2013年的野火發生情形
來源：莊翌琳等, 大肚台地野火風險評估模式建置之研究, 水土保持學報 48 (2): 1681–1696 (2016).
大肚山森林是相思樹，雖然不是百分之百都是相思樹，但也有很大的面積。近期相思樹數量因為野火而逐漸減少，於是大黍就會進來，相思樹又需要幾年的時間才能重新生長。
照片 129. 大肚山主要樹種相思樹因野火發生，面積正在縮小
大家都知道相思樹這個植物，它在臺灣有很多，但是它的原生地其實只在墾丁及恆春半島的丘陵，其他地方的相思樹是為了做木炭而栽種的。
照片 130. 相思樹原生地在恆春半島
B.大肚山的原來樣貌
這張照片出自1913年臺灣農事報第81號，日本人中井宗三寫的一篇文章裡所附的老照片。大肚山在當時就在做炭，在1913年大肚山已經造林了，大約有100年的時間，再更往前找文獻，在以前臺灣的科學記錄很少且不精確，必須從遊記或經濟產物的文獻中找到蛛絲馬跡。
照片 131. 早期大肚山製炭的情景
來源：中井宗三, 臺灣に於ける薪炭林の經營に就て, 臺灣農事報第81號（大正2年8月, 1913年）, 中央研究院臺灣史研究所檔案館典藏
相思樹林有什麼樣的特徵？圖右照片中是大肚山的相思樹林，它是一種單層次的森林，也就是說，相思樹一長出來後，上面的樹幹都是相思樹，底下乾乾淨淨的。當時中央研究院曾經提出：相思樹葉掉下來後會產生毒素，使其他物種無法與它競爭，又稱作「毒他作用」。這在20幾年前已經證明。
圖 44. 森林多層次結構圖及相思樹林
左邊是森林多層次結構圖，這是臺灣熱帶森林應該出現的正常結構，森林下方應該要有次冠層及灌木層的植物，還有一些草本植物的地被植物在下面，但現在只剩這層級底下的一層，中間的兩層「次冠層及灌木層 （地被層） 」就不見了，這就是代表生物多樣性的消失，因為當生態結構單純時，能夠容納的物種結構就同樣單純，所以就看不到複雜的結構。 （註：地被層指的除灌木外，還包含草本、冠層樹小苗、地面藤本等。）
此外，相思樹的造林也是影響大肚山植被的重要因素。
我們來看大肚山附近的產業史。沙鹿在早期是一個榨油非常重要的地方，當時榨油是用傳統機械，而沙鹿的榨油產業就是靠著大肚山土質（紅土礫石層），因為一般植物無法負荷如紅土一樣貧瘠的土壤，因此農民就種耐旱耐貧瘠的植物，如花生。花生是豆科植物，它有固氮作用會自己製造養分，而花生也可以拿來榨油。農民也種了芝麻與油茶，使這個地方成為產油的重鎮，一直到工業製油興起，改用溶劑萃取油，才使沙鹿逐漸沒落。
有紀錄顯示，沙鹿一直到1920年開始製油產業，相信在1920年更早之前早已零星的榨油，並開始密集發展。因此我認為這項油產業也是大肚山森林破壞的一個原因，但與造林的前後影響關係，在現今也沒有資料可以查證。希望台中的居民在看到一些舊照片及日誌時可以傳送給我，使我有更多資料將這個規劃做得更完整。
重點摘要 23. 相思樹造林恐非大肚山最早的大面積森林破壞
在大肚山相思樹造林及製油業開始之前，大肚山是什麼樣子呢？郁永河1697年在裨海記遊中有寫到，「野番常伏林射鹿」時看到，「林木如蝟毛，聯枝累葉，陰翳晝冥」，大肚山森林枝葉很密，很少有光線；「仰視太虛，如井底窺天」，都是直射下來如井底窺天；又講說，「風度林杪，作簌簌聲」，風吹過來時，他不敢進去，因為裡面有番人，有許多動物如猴子（野猿）與蛇。
從這些描述我們可以知道大肚山當時是有哺乳類等的生物，森林裡有很暗的情形，而且森林非常地茂密，進去就像在井底一般。這個紀錄相當重要，這也是我們認為大肚山應該要復育的重要原因。
但郁永河實際上並非植物專家，在看古代人寫的東西時，他可能有過度誇大的問題需要我們查證，他的紀錄可否信賴是一個重要的問題。
重點摘要 24. 過去的大肚山也是如此嗎
我們看這張生物群落圖，這是全世界生態學教科書中所公認的，每個顏色代表地球上大型的生態系；縱軸是年均溫，以℃為單位；橫軸是年均降雨量，以cm為單位。
台中市區在1981-2010年中央氣象局紀錄年均溫約23℃；降水量約178cm，這兩個數字是對應到圖中黃色圓點的地方，它接近兩個生物群落的交會點：深墨綠色的是「熱帶森林」（Tropical Forests），通稱「熱帶雨林」，熱帶雨林比較靠雨量較多的地方；另一個黃灰色的是「莽原」（Savanna），是草原加上灌叢，大概像常看到的非洲莽原的樣子。
這張圖並不是大肚山的平均資料而是台中市區，台中市區雨量必定多於大肚山。因此大肚山的植被是介在莽原與熱帶森林中間，但大肚山若是森林，也一定不是相思樹林，不會是恆春半島上的植物。
圖 45. 生物群落圖 Terrestrial Biomes© Nature Education（黃色圓點為本文所標記）
來源：Forseth, I. (2010) Terrestrial Biomes. Nature Education Knowledge 3(10):11
根據蘇鴻傑老師在1984年提出的臺灣的垂直植被帶的架構來看，大肚山海拔大約300公尺，是在小於500公尺的範圍中，是在最下面一列的「榕楠林帶」。「榕」是指榕樹類，「楠」則是香楠類的，對應氣候是「熱帶氣候區」。
但我們從圖中看，大肚山氣溫一定是低於台中市的，榕楠林帶的年均溫需要大於23℃才出現，大肚山全部的地方年均溫並非全部一樣，會跨越到其他地方，如500~1,500公尺，但這合理嗎？
表 25. 臺灣的垂直植被帶 （蘇鴻傑, 1984）
來源：Su, H. (1984b) Studies on the climate and vegetation types of the natural forests in Taiwan (II): Altitudinal vegetation zones in relation to temperature gradient.
Quarterly Journal of Chinese Forestry. 17:57–73.
此圖是臺灣植被帶的南北降現象，（橫軸是南北向，縱軸是海拔高度），每一個相同顏色代表相同的植被帶。最北的是基隆（North），最南的是恆春（South )。臺中位於圖中的雪山這個位置；臺南、嘉義是所有植被帶中海拔最高的，就是玉山、關山這一帶；越往北，植被帶開始下降；往南的話，植被帶的海拔也在下降，這是一個有趣的議題。
「植被帶往北下降」是在1929年由日本人提出來此現象，後來發現臺灣的植被帶往南也是下降，我們都認為南邊比較熱，植物海拔不應該跟著下降，但「植被帶往南下降」這是確定的事情。
圖 46. 臺灣植被帶的南北降現象
我們舉陽明山為例。
照片 132. 陽明山是植被帶北降最明顯的地區
陽明山最經典的例子叫做「臺灣藜蘆」，在臺灣中央山脈海拔3,000公尺以上很常見，如合歡山的路邊就可以看到，但在陽明山卻出現，因為植被帶的下降，從3,000公尺掉到1,000公尺。
照片 133. 陽明山的臺灣藜蘆
照片中是陽明山在2016年霸王寒流時候的影像，這也是為什麼陽明山會有高海拔物種。偶爾來的一個極冷的寒流會讓這些高山植物覺得還在高海拔的環境，這是當時在海拔500公尺的紗帽山的景象。
照片 134. 2016年大寒流的紗帽山
在恆春半島南仁山保護區的研究發現，在海拔300公尺的山頂出現了海拔在1,000多公尺的植物「錐果櫟」，錐果櫟在中部要到谷關才能看到，因此植物確實有在下降。這個現象雖然知道，但還沒有確定的研究，只能做假設。
照片 135. 出現在恆春半島300公尺的山頂的錐果櫟
從蘇鴻傑老師的植群表中可以看出（楠櫧林帶海拔是500~1,500公尺 )，在八卦山上有一塊楠櫧林帶，以八卦山300、400公尺的海拔而言，楠櫧林帶一定是有下降的。而大肚山有沒有可能跟著下降？以大肚山在中部的海拔而言，在臺中因為靠西邊，且靠海，因此說有下降的可能性是很難想像的。
先討論為何植被帶海拔會下降，這項理論有兩個，其中一項是「大山塊加熱效應」；另一項是「東北季風」，而到底哪個影響大，現今尚未有定論。
重點摘要 25. 大肚山是否也會有植被帶下降的情況
「大山塊加熱效應」（Massenerhebung）的基礎是：若山的體積較大，儲存許多太陽能，等到外界的溫度降低時，它會逐漸放出這些熱能，就不會溫度下降這麼快；相反的，若山比較小，吸熱會很快吸飽了，等到外界溫度下降，它也很快散掉溫度，很快就降溫了。這項解釋是滿合理的，這最早是從阿爾卑斯山上所做出的研究。「東北季風」的解釋則是因為風力的影響，導致溫度下降，這個下降是指帶走了生物的熱度。這兩個解釋都有人提出並研究，但都沒有定論。
但大肚山也應該要有大山塊加熱效應，因為大肚山是一個獨立的小山塊，應該會很快放掉能量，又加上東北季風的影響。除此之外，有實際的理論來佐證，在大肚山南邊有一個八卦山，八卦山的地質跟大肚山幾乎一樣，在八卦山上有許多植物都存在，如華八仙、小葉赤楠、山紅柿、白臼等等，這些植物應該是分布在楠櫧林帶的物種。大肚山與八卦山的海拔差不多，也大約是在300公尺，而在八卦山300、400公尺海拔高度卻出現500~1,000公尺出現的植物；大肚山雖在海拔300公尺，但依照八卦山的情形，大肚山也有可能出現楠櫧林帶的植物，這是我們在學理上的推論。
探討大肚山的原來樣貌時，需要先認識植被帶的其中兩個林帶：「榕楠林帶」以及「楠櫧林帶」，大肚山的原始林應該處在這兩種林帶裡面，但有什麼物種並不知道，因為這兩個林帶裡的物種南北差異極大。就現在而言，應該以這兩個林帶作為大肚山的地景復育。而大肚山環境應該會相對地複雜，出現如臺灣中海拔的森林景象。
榕楠林是一種熱帶森林，它的特性是樹冠很寬闊，從森林的外觀來看，樹很大，樹的密度很稀疏，比如馬來西亞的熱帶雨林是另一種極致。但臺灣因為環境因子，不會有這麼大的樹，比如臺中的老樹名單中，有一半以上都是榕樹。
照片 136. 榕楠林外觀
榕楠林的內部會有比較高的層次，多層次的結構，底部有許多矮樹、灌木。因為生物多樣性，每種物種有不同的生態，即便葉子茂密仍有陽光透出，使底下的植物維持生命，只要有光就有物種存在。
照片 137. 榕楠林內部
這是在臺灣全島都會看到的「島榕」，它是低海拔中常見的榕樹，會長出如熱帶雨林樹木那樣的板根。
照片 138. 島榕板根
講到榕樹，大家比較常看到校園中常見的「榕樹」（又叫做「正榕」），但實際在野外調查時，很少能看到野生的榕樹，特別是在原始林裡面很少，這是滿值得研究的。若是在墾丁的熱帶林區，則是「落葉榕」、「對葉榕」及「白榕」，白榕又稱「長尾尖葉榕」。這幾種榕是在野外森林較為常見、比較多的。
這就是「白榕」，這在屏東縣滿州鄉港口村林業試驗所的白榕園，導演李安拍攝電影少年pi的奇幻旅程的場景之一，在拍了電影之後，港口村就有名起來了。這是大白榕。
照片 139. 白榕
榕楠林帶的「楠」是指什麼植物呢？低海拔的「楠」有兩種，一種是「大葉楠」，一種是「香楠」。「大葉楠」 是在溪谷的楠木，它喜歡水，但不是直接浸在水裡，它是在溪谷兩邊稍微有遮陰的地方；若是在環境比較乾燥的地方就是長 「香楠」 。
還有一些如「香葉樹」這類的，它們雖然不是楠類的，但都屬於樟科。在以前我們民間的講法，樟科植物只有兩個描述，一個叫「樟」、一個叫「楠」，因此這些不是叫樟的樟科植物都被叫「楠」，所以這些香葉樹民間也是把它當作「楠」來看待。
照片 140. 榕楠林帶：大葉楠、香楠、香葉樹
比榕楠林帶的海拔再往上一點的地方，我們會看到「楠櫧林」（櫧：ㄓㄨ）。楠櫧林的樹跟熱帶雨林的樹不太一樣，楠櫧林帶的樹冠比較窄，樹密密的，單位面積的樹的數量就會比較多，照片這是楠櫧林。
照片 141. 楠櫧林外觀
「楠櫧林帶」裡面會有楠木，但不是香楠也不是大葉楠，楠櫧林裡面會出現一種叫「紅楠」的植物，另外還有「樟樹」。其實樟樹所需要的海拔是高一點的，但我們會把它種在平地，但是它真正要長的地方是比較高的海拔。這就是為什麼以前樟腦的收集有點危險性，因為樟樹不是純低海拔的植物，採收樟樹要進到山區。
「楠櫧林帶」還有一些像「木薑子」類的，在沒有被太大破壞的楠櫧林帶的森林裡，是很容易找到的。
照片 142. 楠櫧林帶：紅楠、樟、長葉木薑子
「楠櫧林帶」的另一個字「櫧」（ㄓㄨ），「櫧」是指殼斗科。我們比較熟悉的殼斗科是「青剛櫟」，公園裡常會種青剛櫟。臺中都會公園的入口處就種了一大片青剛櫟。我們以前早期教學時，去到那邊撿果實拿來發苗，後來就不撿了，直接拿掃把帶著畚箕掃就裝了一個麻布袋的青剛櫟果實，回去做很久的實驗。青剛櫟是殼斗科的植物。
殼斗科植物在楠櫧林帶，青剛櫟並不是主角，因為青剛櫟有一個特徵：它其實是破壞地的指標，它並不是一個很好的天然林的指標。你去看全島的青剛櫟主要都在很向陽的地方，進到森林裡面就看不到小苗，這是一個比較先驅性植物的特徵。
真正我們天然林體系中的殼斗科植物應該以「長尾栲」是最重要的，因為長尾栲它是泛臺灣分布，從北到南，連海岸山脈都有，是最重要的物種。
照片 143. 楠櫧林帶殼斗科：長尾栲、杏葉石櫟、三斗石櫟
另外還有「杏葉石櫟」，在中南部很常見；另一個叫「三斗石櫟」，三斗石櫟基本上主要是在中部跟東部，兩個的地方，等於是隔著中央山脈在中間。三斗石櫟、杏葉石櫟、長尾栲被分類在殼斗科，是楠櫧林帶裡面「櫧」的字，所以 「櫧」 那個字並不是代表某一類，而是代表「 殼斗科」。所以在這邊也有人用另外的名字「樟殼林帶」，樟科跟殼斗科。
從這些資料我們看到大肚山的植被狀況，跟過去的推論，凸顯了幾個問題有我們可以探討的空間。
第一個值得探討的是，大肚山現階段的植被跟過去應該是很不一樣的，從郁永河的描述、我們看到一些基本的生態資料、以及學理上專家所提出來的架構來看，大肚山都不應該是現在的草生地加上相思樹這樣的森林，而且又以草生地居多。
第二個，大黍是外來引進來做牧草的，但因為大黍在乾熱的地方適應力很強，再加上大黍它又是C4植物，生長速度很快，所以強勢入侵，在野外是很常見的。
第三，相思樹雖然是臺灣的原生種，但相思樹的原生地其實只有在恆春半島，所以相思樹在大肚山本質上是造林目的而進來的外來種，即使大肚山現在還存著森林，它的森林也不符合蘇鴻傑老師的架構。大肚山森林應該是屬於榕楠林帶或楠櫧林帶。
重點摘要 26. 大肚山目前的植被凸顯了幾個問題
第四，大肚山目前的植物多樣性低，沒有層次，這跟臺灣低海拔的原始生態也不一樣。所以從種種角度來看，大肚山有機會恢復成天然林是一件很好的事情。
C.重建大肚山天然林的重要性
還有一個要做驗證，假設天然林已經不在了，如果我們又把它恢復會造成一些問題，就像我們常說治標不治本，我們有這個病了就去醫，但是我們的身體沒有養好，這個病以後還是會出來，觀念有點像這個樣子。我們過去的生態復育很少去討論說：我們要復育到底要復育成什麼樣的「植被或生態」，而比較常去討論的是它要回復成什麼樣的「景觀」。「景觀」就是在視覺上它是森林就把它回復成森林。但是臺灣從南到北，從低海拔到高海拔，森林是很多樣的，不能說因為要回復森林，而種一堆樹，這樣就沒有它的意義存在。
復育森林最好的是什麼？其實陳玉峯教授一直在推「土地公比人會種樹」，什麼是土地公？意思就是大自然，你都不用管，大自然種出來的樹是最好的，而我們勉強去種的樹，東倒西歪，死的死。因此土地公比人會種樹，在生態學上是有它的道理的，但是在大肚山會面臨問題。
因為大肚山四周面臨都市化，它是一個獨立的山，四周沒有任何山，四周都連著臺中市，南邊是大肚溪，再過去彰化和美，西邊是沙鹿、梧棲、清水一帶，大肚山周圍全部都是城市，若放任大肚山自己復育，它缺乏種源，沒有任何植物種子能夠過來，過來的可能是行道樹的種子，這樣會更糟糕。
再來是，天然演替是很緩慢的。實際上，臺灣天然植被的形成，我們大概可以回溯到一萬年前最後的冰期結束一直到現在，才是你看到的樣子，那多漫長。很難想像若要自然回復，要一萬年後。一萬年後人類還在不在地球都不確定，但至少在這一萬年間沒有人可以享受大肚山的原始生態。
另一件事情是，大肚山已經變成草生地居多，野火是多的，所以它的演替干擾就是火燒，一火燒就回到了原點，又回到草生地。
重點摘要 27. 大肚山天然林復育為何需要人力介入
其實我們很多的生態保育不僅只是回復自然而已，而是對人類過去的罪行作彌補，以前我們對森林所做的殘害，我們來做一些補救，所以現在也是會有一些道德的想法進來。
主題 2. 大肚山天然林重建規劃
如果大肚山要恢復成天然林的話，我們該怎麼把它恢復？我們剛講到楠櫧林帶、榕楠林帶，但是裡面的植物很多種，我們要怎麼去種它？我們不可能像哆啦A夢一樣回到過去，現在唯一陳述「大肚山是森林」的文獻，只有清朝郁永河寫的「裨海紀遊」，文中提到大肚山是很濃密的森林就結束，沒有後文了，裡面有什麼樹他也沒寫。
重點是我們不知道大肚山有什麼樹，在這樣的狀況下我們有可能去復原它嗎？
重點摘要 28. 困難點：大肚山幾乎已無殘存原始林
A.學理基礎
從學理的角度來看，復原大肚山天然林可以透過三條路徑來達到：第一條路徑是「現地調查」。我們假設大肚山原本有100個種類在那裡，就算大肚山已經被破壞得很厲害，不可能100個種類都滅絕掉，除非發生了一場大火把大肚山燒得乾乾淨淨，但這並不會發生。
所以第一個路徑是到現地調查，找找看大肚山還殘留了那些植物。譬如100種植物裡面，滅絕了90種，還有10種還殘留著，我們找到那殘留的10種，這10種就是我們要復育的目標。
重點摘要 29. 學理基礎
其他種的植物怎麼辦？在學理基礎上，第二條路徑是蒐集「歷史資訊」。我們可以透過一些書或是歷史文獻來找到過去大肚山的植物記錄。我們常在講，學植物、學生態學的人，並不只是研究現今的科學，有時候是在做考古找過去。歷史資訊除了找文獻資料外，還有在一些植物標本館裡面的標本，這是一般大眾比較不知道的。
臺灣的植物研究啟蒙很早，臺灣的植物標本最早可以追溯到將近200年前，比任何的文字紀錄都要早，因為當時在採集的時候，還沒有文字在寫。標本資料是我們可以去找的，只是大肚山當時有沒有標本被採集，可能是一個問題，因為那時候的採集，大肚山不是一個重點地區。所以我們透過 「現地調查」 以及 「歷史資訊」 這兩個學理的路徑去找過去曾存在於大肚山的植物。假設現地調查找到了10種，透過歷史資訊找到40種，這樣就有一半了。
學理上還有第三條路徑，叫做「生物地理原則」－由鄰近的山區來推估可能存在的物種。
大肚山天然林組成推估的研究架構如右圖，範圍有大肚山及鄰近山區。在植群類型資料與物種清單的部分，有一些是前人研究成果報告，另外針對不足的部分，再去現地做植群調查補充，盡可能地把調查的區域擴大，找到更多的物種進來。同樣也加進標本館的標本資料收集一起分析。
標本資料收集的部份，我們找臺灣歷史上很重要的幾個大標本館，特別是林業試驗所跟台灣大學，這兩個標本館都超過100年的歷史，還有中央研究院植物標本館、國立自然科學博物館、南投的特有生物研究保育中心，這些館都有很龐大的標本資源。特生中心在幾年前的臺中市生物資源調查裡面，在大肚山做很多的調查跟採集。
圖 47. 大肚山天然林組成推估-研究方法
最後我們會做成兩個面向的資料，一個是物種，我們要種什麼樹，天然林復育需要的樹種是哪些；而這些樹種種植數量的多寡，可循前人做出來的調查資料，推估原始林組成。譬如說假設我們要種樹種A，那麼樹種A要種幾棵，我們就根據這些以前的生態調查資料來推估，所以物種株數也是要來決定的，這樣才能做出一個更接近天然林的復育。
剛好大肚山的位置很奇妙，好像冥冥之中注定這個案子是可以成型的，我們要怎麼做呢，就是由鄰近的山區想辦法推估。這就是前面講的，學理上的第三條路徑：「生物地理原則」，由鄰近山區來推估可能存在的物種。
我說冥冥之中大肚山這個案子是可行的是因為，大肚山剛好在三個很重要的山環繞著，南邊有八卦山，北邊有火炎山，東邊有大坑（頭嵙山）。我們可以看到大肚山四周都是都會區，在以前臺中市這個都會區還沒出現的時候，大坑及大肚山理論上植物是可以互相傳播的，大坑的植物可以藉由中間這塊盆地慢慢地傳播過來大肚山。同理，大肚山的植物也可以慢慢過去大坑，也就是說大肚山底下是一個橋樑。火炎山跟大肚山之間、八卦山跟大肚山之間也是一樣，是因為現在到處發展成為城市聚落，這些原始的植物看不到了，以前整個生態是連結在一起。所以我們就可以去火炎山、八卦山、大坑，看一下有哪些植物種類，再進行這些植物的評估。
圖 48. 大肚山四周山系位置圖
我們收集的文獻有圖中標記的這些，我覺得文獻少得有點可憐。大肚山是報告做了最多的，包括蔡智豪理事長的論文及楊國禎老師都對這邊著墨很多，最早的一篇是1972年，其實很晚了；火炎山是保護區，卻出乎意料地比大肚山還少，我們都認為火炎山是過去很有名的地點又是自然保留區，應該有很多的調查，結果也沒有；大坑也很少，最早的是1987年的；八卦山最少，直到2007、2008才有兩個調查報告出來，這真的是過去忽略太多的地方，因為八卦山相對大肚山還保留更多的東西，它還有很大的空間可以去發掘。
圖 49. 大肚山與鄰近山區文獻收集
從這個調查裡我們可以看到，大肚台地以前的植群調查著重在大肚山中段以北的區域，調查結果主要植被都是次生林，大部分的林型都是相思樹，這是大肚山目前的狀況。
這些調查裡面比較特別的是李婉靜2010年在瑞井的調查，有一個比較特別的物種是「薄葉嘉賜木」，它是大肚山的原生種。基本上我們看到表中所列的這些樹種，都是符合大肚山現階段的一些植物。
表 26. 大肚山台地植群調查
來源：推估臺中市大肚山的天然林植群, 蔡智豪, 蘇夢淮, 陳欣一 (2018), 2018臺中學國際研討會
大坑山區，相對來講，我們看到這些林型，如果是學森林的看到這些名字應該都會滿高興的，譬如「軟毛柿」、「樹杞」、「山紅柿」這類的樹種，還有「圓果青剛櫟」、「小西氏石櫟」、「香楠」、「白臼」等，基本上這些是比較接近原始林的狀況，所以大坑的植物會比大肚山的植物狀況好很多。特別是在大坑沒有看到相思樹的林型，我相信大坑那邊應該有，但都是比較靠近低海拔靠近人的聚落，才會出現相思樹。
表 27. 大坑山區相關植群調查
來源：推估臺中市大肚山的天然林植群, 蔡智豪, 蘇夢淮, 陳欣一 (2018), 2018臺中學國際研討會
火炎山又是不一樣的，它有「大頭茶」；有「小葉赤楠」，小葉赤楠八卦山也有，如果是中部地區應該要1,000公尺以上才看得到，但在八卦山及火炎山就有了；還有「三斗石櫟」這些是屬於殼斗科比較接近原始的森林。
表 28. 火炎山區相關植群調查
來源：推估臺中市大肚山的天然林植群, 蔡智豪, 蘇夢淮, 陳欣一 (2018), 2018臺中學國際研討會
八卦山的物種主要是「香楠」。有兩個報告以及我們自己做的調查都做到的很重要的物種，就是香楠這類的。
表 29. 八卦山相關植群調查
來源：推估臺中市大肚山的天然林植群, 蔡智豪, 蘇夢淮, 陳欣一 (2018), 2018臺中學國際研討會
所以，這些文獻資料告訴我們，在這四個不同的地方：大坑、大肚山、火炎山、八卦山，我們看到主要的植被都不一樣，沒有一致的。這要怎麼辦？
接下來，我們可以看另外一條路：找標本館的採集紀錄。我們主要找在大肚台地，以及相關地區如大坑、火炎山、八卦山這三個地方，或清水、沙鹿所採集的這些標本統整下來。這個標本採集紀錄包含四個標本館的資料，林試所、台大、科博館及中研院；特生中心的資料沒有進來。
標本館的資料無法看出植被型，只能看出是什麼物種，標本採集是一份一份的。我們看大肚山歷年的數字，譬如「九芎」，九芎最早被採集的標本的年代是2009年，「九節木」的標本是1969年就出現了，「三葉牡荊」是1991年出現的。接下來，我們將標本的種類做加總，光是在大肚山我們就找到了54種。
老實說，大肚山找到54種超乎我的預期，因為你現在去大肚山看，你要找到54種樹很困難，而且這樹不是人種的，而是原生在大肚山的。比較起大肚山，大坑的物種明顯就多很多，大坑有117種。所以我一直說大肚山現在的生態不是很正常，理由在這裡，如果比較起大坑來講，應該要有類似的數字，大肚山沒有117也應該接近譬如100左右，54真的太低了。
表 30. 標本館採集紀錄
來源：推估臺中市大肚山的天然林植群, 蔡智豪, 蘇夢淮, 陳欣一 (2018), 2018臺中學國際研討會
相對的，火炎山也很少，火炎山有55。我相信火炎山的調查真的太少了，你看一個自然保留區只有三個歷史調查報告，真的過去投入的調查太少了。
八卦山的調查更少，所以採集也很少，統整下來只有21種，但是八卦山最早的標本其實出現在1917年，一百年前就有日本學者在那邊採集的資料，有一種叫「山芝麻」，它是小灌木；大肚山在1968年有採集到，現在還看得到，只是數量不多。
所以我們看到這四個地方的標本物種數各有54（大肚山）、117（大坑）、55（火炎山）、21（八卦山），扣除掉重複的物種，物種總和是182種，這樣很多了，因為臺灣的木本植物原生種1,000種而已，這四個地方有將近200種，將近1/5，就一個區域性的生物多樣性來講，這算是合理的。我們不可能期望它到1,000種，這是不可能發生的。
我們在找資料的過程中，看到過去在大肚山採集到的物種，但在樣區調查中，都沒有出現，這表示它分布的很零星稀有。例如「厚殼樹」，算是一種中喬木；另一種「灰葉蕕」，是一種小灌木。這個灰葉蕕以前我看到在東部一些很乾燥的地方有出現。大肚山過去也有採集到，現在已經看不到了，有可能現在兩個物種在大肚山已經消失了。
照片 144. 過去在大肚山未被調查到，但是有標本紀錄的物種：厚殼樹、灰葉蕕
來源：厚殼樹標本／林業試驗所標本館；灰葉蕕標本／台灣植物資訊整合查詢系統
關於「大肚山天然林組成推估的研究方法」，我們剛剛講的兩條路，就是「樣區植群調查及歷史資料（前人研究成果）」以及「標本資料收集」這兩條路，我們把這兩個資料的結果結合加工後，這個叫作「物種篩選」。我們要種什麼樹，就是利用這個資料把物種篩選出來，不是看到有什麼植物就把它加進來。這個物種篩選有先後順序，我們用兩階段的思考模式。
圖 47. 大肚山天然林組成推估－研究方法
第一個階段叫作「遞迴法」的觀念，遞迴法是依照我們事先訂下的物種特性來進行篩選。物種特性，意思是物種具備哪種特性的，我們就一定要選它。所以我們首先要選的物種的特性就是：它出現在大肚山的。因為它就是大肚山原來的物種，我們如果不選它說不過去，雖然現在它不見得存在，但過去的資料跟我們講大肚山有它，就把它選進來做復育，這是第一階段要做的事情。
剩下的物種怎麼辦，當然不能都把它選進來，有些可能問題是很大的，所以我們到第二階段再來處理。
重點摘要 30. 大肚山天然林物種篩選－方法
第二階段叫作「指標種累計法」，這是計分的模式，依照物種特性給予分數，最後再進行分數加總累計，列出物種之優先性。這個概念就比如我們在考試一樣，假設考三個科目，如果每科都得一百分的話，你獲得總分三百分最高分；如果三科都得零分，你總分就是零，如果是有一科一百分，兩科零分，你的總分就是一百，排名就在中間，依據這樣的特性來選最高分的。
所以，「指標種累計法」是依照物種特性給分數，分數再加總累計。那我們的物種特性怎麼定？我們用「分布的廣度」。
我們來看一下這個計分表：因為在大肚山出現的物種在第一階段都已經選了，所以剩下的物種是不在大肚山，但在相近的區域－火炎山、八卦山、大坑－有出現的，可能不全有，但是我們希望三個地區都全有，為什麼？因為三個地區都有這個物種的話，這個物種也能傳播到大肚山。
如果只有北邊的火炎山有的話，這物種不見得會到大肚山來，因為火炎山說不定是這物種最南邊的分布，它在全臺灣從北一直分到火炎山就結束了，所以不能假設說它也會到大肚山，雖然是有這個可能。
但是如果北邊的火炎山跟南邊的八卦山都有的話，在大肚山也有的機會應該是很高的，這是我們的一種推測，因為我們不可能回到過去，所以只能盡可能把那個可能性找回來。
重點摘要 31. 大肚山天然林物種篩選－方法
所以分數的計算方法是：如果這物種出現在一個地區就給它1分，如果最後加總的分數有3分，代表它三個地區都有，三個地區都有的物種我們就優先來選它，例如表格中的物種A、物種B；如果加總的分數是1分的，例如物種C，代表它只出現在三個地區的其中之一，這個物種我們就要做很大的保留，因為我前面提過，如果是這樣的話，它可能只是在分布邊緣，不會到大肚山；如果它總分2分，出現在兩區，如物種D，它的可能性比較高，當然它不會比三區高，但我們也把它保留。
B.規劃成果
最後來看物種篩選的結果，這個資料是滿有趣的，總體的結果摘要如右表。在物種篩選第一階段，我們選出了一定是大肚山有的物種，有81種。標本資料是54種，再加上樣區調查資料進來（27種），總共有81種。這個已經超乎我們的想像，因為我覺得標本資料的54種，已經超乎當時做這個計畫的一些猜測了，現在已經提到81種物種了。
而在物種篩選第二階段的結果，分布在三個區域都有的，也就是在第二階段是3分的，分布最廣的，總共有33種。我們把第一階段的81種再加上這33種，就有114種，如果我們把這些都選進來的話，就可以選到114個樹種來大肚山做森林復育了。
重點摘要 32. 大肚山天然林物種篩選－結果摘要
如果我們希望更多的樹種，當中獲得2分的－就是分布在三個鄰近山區的當中兩個的，也把它選進來，有51種。114再加上51，就有165。
最後就是－只出現在一個山區的，有106種，很多，因為這三個區異質性滿高的。165再加上106，加起來是271種。
所以，我們要怎麼選？我們看「大肚山天然林物種篩選結果摘要」表，比較建議是最前面兩個「必須選入」、「優先選入」選進來；第三個「可選入」要不要選，這個把它保留；第四個我會非常地保留，我希望有很明顯的證據，發現更好的證據再把最後這類的選進來。
這個選種方法合不合理？我們做這個資料一定要驗證，不驗證不行，我們來比較一個很好的資料。臺灣大概在二十年前開始，一直在投入一個很重要的研究叫作「動態樣區」，在臺灣設置了十幾個動態樣區。
動態樣區很重要的特徵就是，它是大面積的連續樣區。面積最大的兩個，一個是福山、一個是蓮華池，兩個樣區都是25公頃，相當大的區域，這個大型樣區會包含非常多的樹種進來。
我們來看這些動態樣區裡面調查到多少種樹。為什麼我們要比較這些樣區？因為它們都在低海拔，不到1,000公尺。在100公頃裡面，福山有110種樹；蓮華池有144種，蓮華池海拔比較高，比福山高；南仁山有兩個樣區，一個是南仁山次生林，一個是欖仁溪，分別是108種、130種。
重點摘要 33. 大肚山天然林物種篩選－合理性
大肚山天然林復育樹種推估，光是在第一個階段確定分布在大肚山的，就有81種了；再來是分布很廣的，雖然不在大肚山，但是在鄰近山區是廣布的，共有33種，加起來有114種，114種跟大型動態樣區的這些資料在伯仲之間，這114種應該可以至少恢復一些天然的狀況。
如果我們需要更多的生物多樣性進來，要再去種，就要選2分的。不過這最後的定奪是政府要來決定這件事的，但我認為114種就相當足夠了。
重要樹種選介
如果就114種的水準來講，大概會看到什麼樣的樹種？「三斗石櫟」就進來了，它是在鄰近山區都有分布的，但是大肚山沒有，三斗石櫟非常有可能就是在大肚山開墾的過程中消失，因為陽明山有一模一樣的狀況。如果你現在去陽明山國家公園，會看到非常多漂亮的森林，我敢說在臺灣海拔1,000公尺以下的森林，臺灣很少能看到比陽明山好的，雖然有但是很少，可是如果你仔細去看陽明山的物種，你會發現陽明山缺乏殼斗科的植物，陽明山是樟科的天下，這是一個非常詭異的地方，因為這不符合蘇鴻傑老師的植群分帶理論。那個地方應該有很多殼斗科和樟科，而且殼斗科應是最多的，再來才是樟科，可是陽明山幾乎全部都是樟科，殼斗科非常非常少。
重要樹種選介 三斗石櫟
我的觀點是由於陽明山從清朝開始就大面積的開發，開發幾個重要的物產，一個是「大青」，又叫「馬藍」，做藍染用的，另一個物產就是茶葉，開發來當茶園，這兩個都是對光需求很強的作物，當時就把天然林砍伐掉，轉種這些作物，整個陽明山天然林幾乎都毀掉了。然後，日本人又大面積地去造林，這種情況下殼斗科最容易消失，為什麼？因為殼斗科的果實很大顆，裡面的種子很大，殼斗科它要靠齧齒類傳播，在地面活動的齧齒類就是小老鼠。老鼠的活動範圍非常短，牠就在這棵樹的附近吃，然後搬回巢穴去儲放。（沒被吃掉的種子，之後從老鼠的巢穴裡萌發出來。）
所以殼斗科植物的傳播距離非常短，因為它需要這些小老鼠來搬，這些小老鼠跑到都會區的時候，牠敢過嗎？我想是不敢，牠也不會等紅綠燈，有狗有貓會追，所以老鼠絕對不敢過來，所以牠再怎麼樣都不會過來。這就好像陽明山一樣，陽明山的地理也是獨立的，陽明山被台北市及新北市隔開，所以它沒有跟中央山脈連在一起，所以當我們把山底下都開發掉之後變成都會區，殼斗科植物就傳不過來了。這是一個很重要的指標。我覺得過去大肚山一定有殼斗科，雖然這是我的看法，合理來看應該也有，因為大坑山、火炎山、八卦山都有殼斗科，唯獨大肚山沒有殼斗科這不太合理。
另外有一個很有趣的物種就是「香楠」，香楠竟然在大肚山也沒有，我認為香楠是很容易出現在大肚山的物種，結果香楠沒有，所幸在其他三個地方都有。香楠為什麼我認為大肚山應該要有，因為香楠是臺灣從北到南的低海拔最重要的森林物種，所有的熱帶林你都看得到香楠的痕跡，所以大肚山沒有香楠這讓我非常訝異，包括陽明山都有很多香楠。
重要樹種選介 香楠
「三斗石櫟」跟「香楠」這二個物種都是「耐陰性植物」，這類植物未來可以在自己的林下更新，當它長大之後可以再下種，下種後小苗會長起來。一開始我們把這些物種種下去後，它長大了我們就不用管它了，它可以自己繁殖，這是它的好處，這一類我們把它稱作「成熟森林」、「穩定森林」。
「榕」也是大肚山應該要有的，因為榕是熱帶的樹種，特別是比較低一點海拔的地方。我們有篩選出幾種榕，照片中是稜果榕，在低海拔熱帶很常見的物種，在平地也很多，有時候在村落長出來。這一種它統一都是靠鳥類傳播，鳥類的傳播距離比較遠，這些榕的特性是－種子不用碰到土壤也可以萌發。榕樹靠鳥類傳播，鳥類吃果實進去之後，種子從糞便出來，鳥糞黏黏的，黏在牆壁之後種子可以長出來，慢慢地隨著榕樹的氣根下到土壤，它慢慢能變成大樹，所以它不見得要在有土壤的區域才傳播，因此在低海拔的分布就很廣。
重要樹種選介 稜果榕
「朴樹」是榆科的，也是低海拔很重要的森林樹種。在大肚山有一種原生的朴樹，它是一種大喬木。在熱帶森林的層次裡面，「樹冠層」上面還要有更大的樹，叫做「突出木」。這個朴樹可以擔任突出木的角色，它最高可以到30公尺，10層樓以上。當然以現階段我們看不到這麼大的朴樹，因為時間都還不夠久，在過去歷史上就有，因為它是一種相當大型的喬木，而且是一種少見的落葉植物。
重要樹種選介 朴樹
照片中是稍微海拔高一點的，楠櫧林帶的植物，叫「白臼」，白臼是在山區的喬木，但在大肚山也沒有。
所以在大肚山我們篩選的81種植物，我們最可惜的一點就是這81種沒有「重要的」森林的樹木。我所說的「重要」是，大肚山應該要有那些種類，但是沒有的。我們看到的那81種都是在整個森林算是零星分布的、或是稀有的，其他主要的森林植物可能就要從其他山區來彙整。例如白臼，這是很漂亮的物種，冬天會變紅，有觀賞性，會落葉，它的小苗沒辦法在樹下生活，是不耐陰的，這種我們把它稱作「先驅樹種」。
重要樹種選介 白臼
比較小一點的有「九節木」，它是臺灣在低海拔森林裡面，屬於灌木層次很重要的物種。
我曾經在東部看過九節木的森林，林下都是九節木，陽明山的九節木也很多，這個九節木在大肚山就有，大肚山還保留著，所以九節木就可以用來做森林下的復育。
重要樹種選介 九節木
另外還有一些在開闊環境的物種，因為大肚山的氣候剛好界在森林跟莽原之間，所以大肚山應該不全然是森林，它還要保留一些莽原的特徵，所以它會根據地形來決定。如果它在比較西面坡或南面坡，可能比較乾旱的地方，比較容易出現莽原的物種，要依著地形來做復育。
如果在開闊的地方，「臺灣海棗」就很重要，在大肚山被火燒了之後，它不會死掉，它是被燒到只剩下皮而已，內部沒有死，所以很快就會長新芽，而且很有趣的，臺灣海棗只要被燒完長新芽出來，一定馬上開花結果，就好像快死了結果出來，我們常常看到這樣的景觀。
「臺灣海棗」也是很重要的民俗植物，我們叫「槺榔」，台語叫「空龍」，以前拿來做掃把用的植物，以前在西海岸線整個都有。我以前有一個大學部的計畫生，他做清朝古地名的整理，他做出來從桃園到屏東幾乎每一個縣都有槺榔的相關地名，這表示臺灣海棗在整個西海岸是很常見的，因為我們的先民很喜歡用數量很多的植物來命名地方。
重要樹種選介 臺灣海棗
這個叫「降真香」，也是在大肚山比較特別的，它分布的地點不只有大肚山，降真香的特徵是分布在靠海的山區。靠海的山區在臺灣不是很多，西海岸過來幾乎都是平原，有小丘陵的苗栗最多，台中也有一些，到南投彰化一帶就只有八卦山有，再往南就沒有了，所以靠海的山區這種環境是不多的。所以看到降真香的環境，就是靠近海的丘陵。降真香也是很重要的木材，現在在木材市場的價格非常高。
重要樹種選介 降真香
這是在臺灣植物紅皮書裡評為稀有植物，這是「狗花椒」，芸香科，只有分布在大肚山及八卦山。在一些八卦山新聞報導常會提到狗花椒。
重要樹種選介 狗花椒
這個叫「庭梅」，到目前為止就只在八卦山跟中部靠海的地方。
重點摘要 43. 重要樹種選介 庭梅
這是「天料木」，它在紅皮書中被評為稀有植物，是落葉性的大喬木。現在在大肚山、在臺中都會公園的溪谷還有一些殘存的個體，但是都是很殘破的。
重要樹種選介 天料木
這是薔薇，聽說大肚山有三種薔薇。
這種「廣東薔薇」只有分布在大肚山，廣東薔薇的這個名字是暫定的，因為還沒有比較好的分類研究來判定它，所以它到底是哪一種還不知道，這種是在開闊環境裡很漂亮的花。
重點摘要 45. 重要樹種選介 廣東薔薇
還有一種可以代表大肚山的火災環境的物種就是「白背釣樟」，或叫「白葉釣樟」，這種是落葉樹，它會因為火災一直萌蘗，很適應火災的環境。
重點摘要 46. 重要樹種選介 白背釣樟
大肚山未來復育可建構的植群型建議
表 31. 大肚山未來復育可建構的植群型建議
從前面所講的樹及森林，我們能整理出幾種我們未來可以復育的物種。基本上我們可以看出要朝「楠櫧林」去發展這些森林是主要的重點：一類是殼斗科的物種，例如三斗石櫟或是青剛櫟；也有屬於樟科的香楠這類的；有些稀有的物種，像薄葉嘉賜木，因為我們在生物多樣性考量上面，稀有植物也很重要。稀有植物雖然它的數量不多，但是可以增加整個森林的物種，生物多樣性的質就會提升。
我們去建立這些植群合不合理？這些研究資料可以看出來是以殼斗科、樟科為優勢，是介於榕楠林及楠櫧林，因為我們有做個這些分析，基本上我們最終篩選結果也符合這樣的森林，兩個是互相印證的。
接下來，森林挑出來了，我們大概也知道要怎麼種了，真正到現場了怎麼辦？
重點摘要 47. 大肚山天然林復育建議植群型之合理性
復育森林的種植方法
我們提一種真正的種樹觀念。我們以前在造林因為需要木材所以是全面種植，這個地方有空的面積我們把它全部種滿，種滿之後怎麼辦？讓它自然淘汰，譬如說這個地方大樹只能容納一棵紅檜，我們先種1,000棵小苗進去，這1,000棵小苗在生長的過程裡面，可能十年後它淘汰了一半剩下500棵，二十年後剩下100棵，一百年後剩1棵，我們讓它自己去找最健壯的，這是森林造林的原則，可是這並不是一種很好的做法，因為這是一種人工的模式。
如果要仿效自然要怎麼做？在國外有一種叫做「Woodland islets approach」的方法，「woodland」是指「林地」，它是專門針對林地復育用的一種方法，「islets」意思是「小島」，把一個林地建構成小島的意思，用這些小島當成一個來源。右圖的意思是：在一塊空地裡面，是「一組」「一組」的種，這「一組」就是樹的小島，一組跟一組之間的這些空地，讓這些樹長大後開花結果，自己往旁邊傳播，把中間這個空缺補充進來，它們就可以補充在一起，變成一個完整的森林。
重點摘要 48. 復育森林的種植方法
這個方法的好處是可以讓這些樹在這裡真正地演替起來，另一個好處就是你不用種這麼多樹，成本很低，不需要種一大堆樹，讓這些樹它們自己去篩選，這是一種現在在國外的一種復育模式，作者提出來的文章很有趣的，因為他的試驗區就很像大肚山，是在一個很開闊的平原中間的小丘，有點像大肚山的背景。
他們從1993年代就開始了這個樹島復育法的試驗，大概經過了13年後發表了報告，他們去看對生物多樣性的影響。右圖這是對植物多樣性的影響，圖中縱軸是物種豐富度（物種數），橫軸是累積面積，單位是平方公尺。他們是用兩種的方式來種，一種是用紅色線的是自然演替，土地公的種樹法，讓它自然恢復；綠色線是自然演替加上他們自己開發的woodland islets這種方法。兩個結果相比較，一開始自然演替的物種增加很快，當你面積調查很小的時候，物種數很快地增加，可是當你面積擴大的時候，物種數就很少了。
重點摘要 49. 樹島復育法對植物多樣性的影響
理論上，以這個例子來講，用自然演替的方法最終能到44種左右(紅色虛線)，物種數就不能再上去了，這個區間(紅色虛線)是他的理論值。綠線的是加上他們自己的樹島復育法，引進原生種，用woodland islets的方法來種，理論上可以獲得大概58種(綠色虛線)，將近60種的植物，多了16種植物。16種你看數量不多，可是它總共才幾種大概5、60種而已，16種就差不多是它的三分之一了，有38%左右，比例上是很高的。所以這種方法可以創造更多的生物多樣性進來，未來我們也許就是做這樣的建議，一方面省成本，二方面可以增加更多的生物多樣性。
另外還有一個很有趣的討論：現在天然林復育的方法論裡面，因為是要復育，所以會希望森林直接長到一個「最後的階段」。
什麼叫做「最後的階段」？我們來看一下，這個是以前教科書常用的「演替基本模型圖」。（「演替」，早期稱為「消長」，現在已盡量不用消長這個詞）。演替的基本模型就是：一開始是一個空地的話，會先長草，接著長一些灌木後，樹木才進來，最後形成森林，這叫做「演替」。比較早期出現的物種我們叫作「先驅性物種」，比較晚期出現的則叫做「耐陰性物種」，又叫「成熟林物種」。
重點摘要 50. 栽植樹種是否須先納入先驅性植物
這樣子的演替是大家都知道的觀念，很多天然林復育的理論就希望直接種演替後期的物種，因為依照演替序列來進行，時間要很久：你從草慢慢地長一段時間，再人工種植把灌木加進來，灌木長一段時間，喬木再加進來，等到這些喬木長到真正變成森林，可能是幾百年後的事情，完全看不到效果，也沒有任何單位可以容忍你做一個計劃幾百年的，然後都沒有成果。所以他們就會希望說，那就直接種演替後期的吧，你只要一直種後期的物種，一直人工維護它到大，它就是這樣的森林了，不是很好嗎？
可是這會有一個問題－先驅性植物不見了，雖然這個先驅性植物在演替的比較早的階段，但是它不應該消失，為什麼它不應該消失？因為如果你一開始就種演替後期的物種，你的生物多樣性就會很低。
我們現在主要探討的是，當我們今天在選大肚山的物種時，是不是只要選演替後期這一類，而不要演替早期的先驅性植物這一類？
我用這個圖來說明說為什麼要選先驅性植物。這是屏科大森林系郭耀綸老師他們在2003年發表的一篇文件，他們在墾丁國家公園的南仁山做了三年調查監測孔隙。「孔隙」就是樹冠的破空。郁永河說樹冠很濃密，如井窺天，意思是說你不可能看到連續的樹冠，因為會有一些空隙。譬如照片中就是有一棵樹死掉了，樹冠不見了，就破了一個空，破空的結果會怎麼樣？陽光會照下來，所以這個調查就是去看光照下來這些植物的變化，調查結果就是這張圖，叫「生物多樣性指數」。指數的值越高，生物多樣性就越高。
重點摘要 51. 先驅性植物在生態中的地位：維持高生物多樣性
長條圖的橫軸是監測的月份，從這個孔隙發生之後，從第3個月、第4個月一直監測下去，監測到第31個月，將近三年的時間。監測發現，孔隙打開了之後，一開始生物多樣性是很低的，大概經過了一年，生物多樣性可以達到一個最高峰。在這個孔隙裡面的物種是什麼？就是先驅性植物，因為先驅植物需要光，這個林冠破空後，光下來，先驅性物種跑出來了，跑出來之後，創造一個生物多樣性。所以如果我們要維持一個森林的多樣性的話，一定要有破空。
森林裡產生破空非常容易，有樹死掉就有破空出現，被風吹倒、或自然得病死掉了、或有人把它砍倒了，破空就會出現，孔隙出現了之後，一定會有光下來。如果一開始我們沒有種先驅性植物在這裡的話，它就不會長在這裡了，因為傳播不過來，所以我們在森林復育裡面，如果你直接種最後階段的物種的話，即使森林孔隙打開了，也不會出現這張圖，它會是很低的生物多樣性，因為旁邊都是耐陰樹種，耐陰樹種自己在裡面很嗨，但是沒有別的種類進來。所以這個先驅性植物在生態上，它的角色是很重要的。
有一點我們在這個圖是無法提到的，我稍微補充說明一下：先驅性植物在孔隙中進來之後，它長起來會成為其他耐陰性植物小苗的遮蔽，會在這裡面保護耐陰樹種的小苗。先驅性植物它有點像老大哥，所以有一些研究報告，先驅樹的角色不光是增加一些生物多樣性而已。當然就我們山林復育走向的話，回復大肚山森林，至少生物多樣性要回來，這是一個比較合理的想法。
C.困難點？
要種的話，真的有很多細節我們要注意，一不注意就會變成破壞，你的愛心就會變成有害的心，所以還要考慮遺傳的問題。以前我們不知道這個問題因為遺傳太難了，但現在你把材料傳進機器裡面，就跑出定序的結果，很簡單，所以保護遺傳多樣性我們可以來關心。我們也不需要做實驗室的工作，因為我們只要採當地的物種就好了。
遺傳有什麼問題？這是澳洲的報告，他們有一個物種Grevillea macleayana，是山龍眼科的，這個植物在澳洲是原生種，它也被園藝化，園藝化之後就到處種。他們後來去檢測，園藝種附近的荒野有這種野生種族群，就發現有園藝種的基因進來野生組群。因為它是同一種，靠蜜蜂傳粉把園藝種的花粉傳到野生種上面，於是就造成了基因汙染。
重點摘要 52. 遺傳多樣性 澳洲Grevillea macleayana
什麼叫「基因汙染」？臺灣以前有一個很慘痛的例子就是東部的烏頭翁。烏頭翁牠是臺灣特有種，主要棲息在花東地區及恆春半島的中低海拔的樹林。西部的白頭翁被放生到東部之後，白頭翁跟烏頭翁牠們是同一屬的種類相近的鳥，牠們就雜交，兩種雜交後就不是烏頭翁了，所以烏頭翁就幾乎快被滅種了。目前估計純種烏頭翁族群不超過1萬至2萬隻，預估在20年內純種的烏頭翁可能消失。在1995年依野生動物保護法，烏頭翁被列為第二級保育類動物，在IUCN紅皮書列入易危等級。所以在遺傳的問題，我們沒有發現不是代表它沒有，是因為還沒有人做，但是國外已經有報告了。
還有一個例子，這是我們國內可能潛在的一個問題，因為在大肚山有人種「蘭嶼烏心石」，大肚山上有「本島烏心石」，所以大肚山未來我們復育本島烏心石，烏心石跟蘭嶼烏心石雜交不得了，所以在種的時候要考慮遺傳這種問題。
本來因為臺灣島跟蘭嶼島分開的關係，本來就有海洋的隔離，造就了本島烏心石跟蘭嶼烏心石它們獨立的遺傳基因，但是會因為蘭嶼烏心石的引入臺灣，本島烏心石的基因就會被均化掉了。其實這個不是一件小事情，蘭嶼烏心石這個植物長不大，它不是大樹，而本島烏心石是個很重要的木材植物，它越大棵越值錢，如果萬一讓本島烏心石汙染到讓它不會大的蘭嶼烏心石的基因，未來我們本島烏心石的種類，在造林方面就沒有木材的價值了，這是一種可能性，不是已經發生的事。我只是要點出，我們如果隨便亂種樹的話，就有可能會有這種問題。
重點摘要 53. 蘭嶼烏心石
主題 3. 未來展望
這個計畫畢竟是我們初次的嘗試，雖然團隊大家都很努力，但是腦袋還是有限，所以我想提一下這個工作可能要注意的事項，希望關心這個議題的朋友們可以協助我們一起來做。
關於未來展望，我們希望可以有更多的歷史資料，尤其台中的先進們，假設你們的社團、或你所知道的過去的報告或地方誌，有相關資料的話都歡迎跟我聯絡，我們可以過去印過來收集，這樣能更瞭解大肚山過去更詳細的樹種清單，不要很多都是推測出來的。這個清單最後我們也希望很多專家來會審，讓清單的正確性更高。
苗木的來源是接下來的問題，也許未來臺灣山林復育協會這邊會去推動苗木，我們現在有一個構想就是結合國小。苗木為什麼是問題？因為我們不能從市場買，買了即使是同一種也會有遺傳的問題，因為它不是大肚山採的，所以我們一定要當地的物種，當地的物種你在市面上買不到，一定要自己來培育。
重點摘要 54. 未來展望-1
為了要復育天然林要自己要培育，可能就是要NGO團體，或者我們也滿希望國小能加入，利用國小的資源，同學也可以去了解，也可以學到一些種樹的方法。
苗木也要避免無性繁殖，因為無性繁殖的個體它們的基因型都一樣，所以種再多它的遺傳多樣性都是零，大概就是這樣的想法。
另外有一個很有趣的現象，是過去我們在協助陽明山國家公園評估外來種的時候所發現的。陽明山國家公園是一個外來種入侵很嚴重的國家公園。這不是在貶損，而是它的宿命，為什麼？因為它被臺北市及新北市所圍繞，這兩個都會區每年非常多的人來陽明山國家公園旅遊，大家不小心就會帶一些外來種植物進來，因為你們鞋底會有泥土，種子在泥土裡面；然後附近地區飄過來的種子有一大堆；還有一些民眾非常有佛心不殺生，所以他不種的植物就會丟到國家公園，但也不跟國家公園講，最後就是一大堆奇奇怪怪的物種跑出來。國家公園一直希望能減少這個問題，所以我們先幫它做了一個評估。
這個評估很有趣，我們做了一條穿越線穿越陽明山國家公園，從靠外側的靠近人為聚落，到國家公園的核心區，圖中紅色的是外來種，綠色的是原生種，我們用比例來看。
你會發現比較靠外側的都外來種，甚至比例很高，可是一旦往國家公園的核心區走，外來種突然不見了。
外來種不是不會進入核心區。這是登山步道，遊客每天在那邊走，他會把種子傳進去，絕對會傳進去，可是為什麼沒有出現？因為這邊都是天然林，這不是靠近人為聚落，有人就會去種一些花花草草，改變那邊的環境，結果人為的環境裡面，外來種就很容易進來，但外來種它有能力到核心區裡面，但是它沒有能力長出來，它被這個天然林壓抑住了。所以天然林有一個很大的功效可以防止入侵種擴散。
重點摘要 55. 未來展望-2
大肚山現在的外來種很嚴重，我覺得我們復育天然林還有一個附帶的價值在這邊，臺中市政府等到天然林起來後，就不用再去擔心外來種，因為天然林至少可以把外來種擋在外面，不會讓它那麼如意地跑進來。
我們這是第一次用學理的方式，去找很多資料做復育天然林復育的規劃，當然這可能會有很多漏洞，只是我們還是希望這個計劃以後可以順利繼續下去，最後可以成為爾後類似工作的範本，也希望大家以後可以互相交流。
如果在這個世紀，臺中成為臺灣的首都時，當這個首都是在用這個方式復育我們土地的時候，其他地方也會依循這樣的方式來復育。
到底臺灣人怎麼看待這塊土地，大肚山天然林復育計畫是全臺灣第一個，目的是希望做一個當代反省的里程碑，來影響臺灣社會的價值與思維。所以如果大家有興趣的話，這是大家的事情，不是少數幾個人的事，有興趣的話每一個人都可以盡一份心力。
第二個，蘇老師在講陽明山國家公園的案例，所以我也舉一個例子。大家有聽過陰香入侵的問題，陰香很像土肉桂，也因為臺中都會公園在1994年種了600多棵，現在已經擴散出去，整個臺中都會公園到處是陰香，非常地多。而依據2012年農委會的調查，光官方的資料，全臺灣就種了大約34萬棵陰香。
研究陰香的一位學者陳正豐，他特別到南、北部去看陰香的狀況，發現只有在大肚山，陰香入侵的情形很厲害。例如在北部金山種植很多的陰香，但因為金山山區還有天然林，天然林具有自然力來壓制外來種，類似人體的抵抗力，故陰香沒有擴張得很嚴重。
但在大肚山卻連三斗石櫟、香楠也沒有，結果陰香就趁虛而入。或許在大肚山天然林回復後，對這些入侵的狀況能有抵抗力。
我在臺中都會公園鄰近的山坡地就實際看到這樣的例子。臺中都會公園的西側有一個0.3公頃的降真香森林，旁邊有一個0.26公頃的陰香林，它們僅隔著不到4公尺寬的農路，一邊是陰香，密密麻麻都是陰香；一邊是降真香，密密麻麻都是降真香。我去降真香林裡面調查時，裡面只有3棵陰香的小苗，沒有一棵陰香的大樹，而另一邊陰香林中，最大的陰香胸徑已經20幾公分了，至少20年了，這些陰香每年空投了多少顆種子在降真香林裡面，但陰香就是長不起來，只隔了4公尺而已。所以可以印證天然林的自然力壓制外來種的情形。
另外一個點是在瑞井，過去的大肚鄉公所在森林內種了兩排陰香，至少種了快20年了，結果那邊的薄葉嘉賜木森林裡面，幾乎沒有陰香，外面的相思林地則到處是陰香的小苗，這個現象很特別。因此天然林復育對環境生態的正面影響真的很大。
**交流討論：大肚山在日治時期有栽種相思樹一直到現在，天然林復育會把相思樹的老樹移除嗎？
**我們目前的規劃是不會去砍相思樹，是會讓相思樹下面的天然林物種活在下面，相思樹有一個特徵，它會天然下種，但它不會天然下種在自己下面，因為相思樹是不耐陰的，它的種子沒有陽光就死掉，所以一定要傳到大黍的草生地、或火燒過的地方，相思樹小苗才會長起來。相思樹總有死掉的一天，它不是長壽不死，所以如果有天然林的樹在那邊等著，只要相思樹一死，底下的小樹就可以取代它，相思樹也不會再回來，因為相思樹不耐陰，所以天然林樹冠下就不會有相思樹，我們大致用這樣方式。現在大肚山的相思樹已經都太大了，如果去動它的話，風險是很高的。
**交流討論：水、土對森林的復育很重要的，我們知道大肚山上面的紅土，養分很不好，所以這個計畫有沒有關注到土壤乾旱貧瘠的問題。
**水分可能還好，因為水可以用澆灌的方式，澆灌成本也不會很高，土壤的肥力就是一個很大的問題，因為天然林復育如果用了大量的肥料，這對土地是不好的。
我相信我們列舉的幾種天然林植物可以在這地方存活的原因是因為，像八卦山、大坑山的地質都類似大肚山，所以它應該是可以活，但是我也可以預期它一開始不會活太好，因為大坑或是八卦山那邊的植物，它的森林已經都建構起來，所以落葉一直累積的結果，即使土壤土質是一樣的，也有基本的肥力供應。
大肚山其實有一種方式可以來操作，就是種一些豆科的植物進來，所以我們在篩選這些植物的時候，未來如果有一些原生種的、被我們篩選到的豆科植物，可以混著種進來，豆科植物可以提供基本的肥力，而且不會造成汙染，可以來試試看，因為這畢竟這是一個創舉，所以我們很多包括後面的東西都會是實驗，等於是小規模的實驗後，才是大規模地來種，真的掌握住了，才會來種。
**天然林復育案例：臺中都會公園
**臺中都會公園在大肚山的中間，大肚山的北邊是清泉崗機場，南邊是王田油庫，臺中都會公園有88公頃，在1994年開始建園時，共種了二萬多棵的樹木，但是大部分都不是現在大肚山天然林復育研究篩選出來的114種，所以目前就出現了很多的問題。
目前臺中都會公園的管理單位也開始思考88公頃的園區需要回復到天然森林才有辦法維持整個公園的運作，因為樹不能一直種一直種，沒有那麼多的經費，但是天然的森林可以自然更新，不用一直去種樹。
由於臺中都會公園有許多休憩設施，其中包含廁所，每個廁所都有充足的水源，所以我們就協助園區在廁所旁的空地設置復育區種植樹苗，目的是希望這些樹長大後，透過自然逸散的方式將種子散播出去，長出下一代的樹苗，來讓園區恢復為天然林。
未來大肚山的森林復育也會透過這樣的方式進行，而不是透過經濟造林的方式去種樹。大肚山被破壞得很嚴重，許多樹種消失，長久下來，連土壤種子庫也沒有種子了，我們重新讓這些樹的種子回來，希望在幾十年之後，能有初步的成果。
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－第十二章 結束－
「真诚赞赏，手留余香」
山林復育協會真诚赞赏，手留余香
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