蔡智豪 Chih-Hao Tsai 1、吳盟慧 Meng-Hui Wu 2、蘇夢淮 Mong-Huai Su 3*(2021)。2021森林資源永續發展研討會。
摘要
臺中大肚山台地因過去的大規模人為開發，造成原生森林快速退縮，現階段植群以大黍草生地、相思樹造林與先驅樹種構成的疏林為主。過去研究指出，此地區應出現榕楠林帶至楠櫧林帶的常綠闊葉林，且原生木本植物至少有112種，故本研究以此為基礎進行實務操作，探討「生態造林」之可行性。
在苗木培育方面，2019年~迄今共培育93種，培育條件於網室以室溫進行種子萌發，種子苗換盆後，再於戶外苗圃進行生長，培育困難度以「種子採集、種子萌發、小苗生長」進行分析，將之區分二類，無困難度的有89種，有困難度的有4種，如九丁榕、樟葉楓、庭梅、牛奶榕。
苗木野外存活率試驗，地點在臺中都會公園，於2018~2020年共種植57種986株；存活率統計至2021年6月止；2018年種植17種165株，存活率92%；2019年種植35種461株，存活率84%；2020年種植40種360株，存活率93%。
生態造林的實務工作，2021年於烏日知高圳、清水鹿寮北溪、清水米粉寮溪，分別建置樹島復育區，三區總計種植59種241株；防火帶設置試驗種植正榕、稜果榕、白肉榕；由實務工作歸納整理提出大肚山台地生態造林五年經營管理規劃。
本研究結果顯示「生態造林」可行性高，故提出生態造林四大原則之建議「潛在森林原則、順應演替原則、降低人為干擾原則、在地採種育苗原則」，此結果提供「國土生態保育綠色網絡建置計畫」之參考。
關鍵字：大肚山台地、生態造林
Abstract
The native forests of Mt. Dadu, Taichung City, were degraded rapidly due to the massive human impacts in the past. The main vegetation now includes alien invasive Panicum maximum grassland, artificial Acacia confusa forest and some pioneer trees savanna. However, former studies pointed out the original vegetation here should be evergreen broadleaf forests in Ficus-Machilus and Machilus-Castanopsis zones.and there were at least 112 native tree species within forests. In the study, we tried to explore the application of close to nature forestry in Mt. Dadu on the basis of those works.
Since 2019, 93 species were tested. The seedlings were germinated in a greenhouse in room temperature and then transferred to a field nursery for seedling growing. The difficulty of cultivation was assessed by seed collection, seed germination, and seedling growth. Among the species tested, 89 were grouped into ‘no difficulty’ and the rest four were ‘difficulty’.
Totally 986 seedlings from 57 species were sampled to investigate survival rate of seedlings from 2018 to 2020. Until June 30, 2021, survival rate of seedlings planted in 2018 (165 seedlings from 17 species sampled) was 92%, that planted in 2019 (461 seedlings from 35 species sampled) was 84%, and that planted in 2020 (360 seedlings from 40 species sampled) was 93%.
The woodland islet approach was taken for the restoration of native forests. Sites of forest restoration were Wuri Zhi-gao-zun, Qingshui Lu-liao Creek, and Qingshui Mi-fen-liao Creek. 241 seedlings from 59 species were planted in each site. In addition, Ficus microcarpa, F. septica, and F. virgate were selected for establishing the fire prevention greenbelt. A five-year plan for the forest restoration in Mt. Dadu was proposed based on the practice study.
We conclude the close to nature forestry is feasible when the potential vegetation, succession, human impact and seedling source are considered in practice. We wish our works would be helpful for the official National Ecology Green Network Plan.
Keywords: Mt. Dadu, Close to Nature Forestry
壹、前言
臺中大肚山台地坐落在臺中都會區的西側，是一座平均海拔約200公尺的台地。對臺中市而言，大肚山台地是都會區中僅見的大面積綠地，也保存了諸多的歷史人文遺跡，它更是臺中的重要地景，以及居民日常的重要去處。放眼今日的大肚山台地，多為草生地與相思樹林，但大肚山台地原始的生態系統應是茂密的森林。這樣的森林，在人類進入臺灣島之後，就逐漸地消失。在講求自然環境、在地特色的今日，找回臺中市曾經擁有過的茂密森林，讓世世代代可以擁有這珍貴的資產，是一件無比重要的事。
一般森林受到開墾或天然災害後，會經演替過程，再逐漸恢復原貌。但是大肚山台地在開發後，因為人為引進大黍，入侵後在此成為優勢的草生地，引發頻繁的火燒（莊翌琳等，2016），讓本區的演替長期維持在初期階段，而遲遲無法回復成森林。
目前在大肚山台地的森林，多屬相思樹林，僅在西南側的山陽坑附近，殘存小面積較天然的森林。大肚山台地除了火燒干擾外，長期的農業開墾及近幾十年來的工業開發，也讓本區許多原生樹種消失，產生種源不足的現象，如李冠賦等（2018）於大肚山台地竹坑北坑的土壤種子庫研究，僅發現6種原生木本植物，如山黃麻、構樹、相思樹、土密樹、臺灣山桂花、野棉花。
綜上所述，如果放任大肚山台地自行演替，生物多樣性就會無法回到原來的狀態。因此，適度地對大肚山台地透過生態造林，以人為力量協助森林演替，是回復它自然樣貌的必要工作。
貳、文獻回顧
大肚山台地位於臺中市西側，海拔最高313 m，是一座低海拔山麓台地。就行政區域而言，大致坐落於臺中市西屯區、南屯區、清水區、神岡區、大雅區、沙鹿區、龍井區、大肚區及烏日區一帶。參考鄰近大肚山台地的梧棲氣象站1995-2020年資料，本地區年均溫23.2℃，年均降雨量1,301mm，年均降雨天數88.4天，特濕期於4~8月，潮濕期於1~3月及9月，乾季於10月至隔年1月，如圖1。此地區夏季潮濕、冬季乾旱，有明顯的乾濕季之分，在臺灣地理氣候區的劃分，屬於中西部近海區（Su，1985）。
本區植被帶應屬於榕楠林帶低地常綠闊葉林的範圍，此林帶的優勢物種為桑科榕屬的植物（如幹花榕、白肉榕、澀葉榕等）與樟科楠木類的植物（如香楠、大葉楠等）（劉靜榆，2003）。
然而，大肚山台地從過去開墾迄今，長達二百年以上，故原始林已不復存在，現階段植群以大黍草生地、相思樹造林與先驅樹種構成的疏林為主，在地原生的樹種小面積殘存在不易開墾的陡峭溪谷區(如狗花椒、降真香等)，整體而言，植被處於演替初期的階段（蔡智豪，2005；李婉靜，2010）。
蔡智豪等(2018)以大肚山台地及鄰近山區的植物標本紀錄、相關文獻、現地調查資料，推估此地區應出現榕楠林帶至楠櫧林帶的常綠闊葉林，且原生木本植物至少有112種，如香楠、狗花椒、降真香、庭梅、刺葉桂櫻等；植群依環境的差異，歸納出七個類型，分別為：頂部的香楠－白臼型、上坡段的青剛櫟－三腳鱉型、香楠－樟樹型、中坡段的香楠－刺葉桂櫻型、三斗石櫟－九節木型、下坡段的小梗木薑子－白毛臭牡丹型、溪谷的薄葉嘉賜木－狗骨仔型。
本研究以這七個植群的調查資料為基礎，並參考樹島復育法（Benayas et al., 2008），進行生態造林之實作。
參、研究目的
大肚山台地因種源缺乏加上火燒的干擾，若要經由自然演替回復至老熟林階段的森林，需要相當漫長的時間，因此適度的人為介入有其必要性，故本研究目的在釐清生態造林所篩選的樹種，其苗木培育的困難度、苗木野外的存活率、生態造林的實務工作。
肆、研究方法
一、苗木培育之條件
(一)種子播種
種子採集於大肚山台地及鄰近山區（大坑頭嵙山、火炎山）。採集後，去除果皮及果肉，留下種子或果核，播種在6吋黑軟盆，放置於遮光50%的網室中，每日定時灑水。
(二)育苗介質
育苗介質使用六種，混合比例如下：10陽明山土：1赤玉土：1黑火山石：1紅火山石：2發泡煉石：2珍珠石。
(三)幼苗換盆
種子萌發後，待幼苗的莖木質化，苗高超過10cm後，即進行換盆作業；每株幼苗換至3.5吋黑軟盆後，再移至苗圃繼續照顧。
(四)苗木照顧
幼苗移至苗圃後，先以50%遮光網照顧，每天定時灑水，定期清除苗盆中的草，待苗木生長至30cm以上，再依各物種耐陰能力，撤除遮光網。
二、苗木野外存活率試驗
(一)試驗地點
苗木野外存活率試驗地點位於臺中都會公園內，管轄機關為國家自然公園管理處，此公園位於大肚山台地中段頂部，佔地88公頃，海拔約310m。
(二)試驗苗木種類
苗木野外存活率試驗於2018~2020年，共種植57種986株；2018年種植17種165株；2019年種植35種461株；2020年種植40種360株。試驗苗木種類統計，如表1。
(三)苗木生長狀況紀錄
苗木生長狀況紀錄每季進行一次，生長狀況區分5級，如表2。若因外力受傷，如割草機割傷或人為折枝，則於備註欄註記。
三、生態造林之復育樹島建置
(一)環境調查與樹種篩選
1.環境現況與野生樹苗調查：生態造林前進行環境現況與野生樹苗調查，環境現況調查內容有海拔高度、坡度、坡向、表層土壤含石率。
2.推估潛在森林植群型：參考環境現況調查資料，推估現地潛在森林植群型之樹種組成與密度。
3.植樹名單篩選：以上述推估之樹種組成，刪除現地野生樹苗的種類。
(二)復育樹島建置
復育樹島以補充種源為目的，並參考大肚山台地鄰近山區植群調查資料進行種植規劃。苗木間隔3~5m，苗木位置則依據現地情形（如草生地、林緣、樹林孔隙）及苗木屬性（如耐陰能力）來配置。主要原則大喬木配置在樹島的中央及周邊，中小喬木與灌木同種類採鄰近種植，來增加授粉成功率。
(三)防火帶設置
為了防止火燒發生，本研究實地觀察發現相思樹林下常見大黍草密集生長（如圖2），但正榕造林區林下大黍草幾乎無法生長（如圖3），因正榕為本試驗區潛在森林的樹種組成之一，故選用此物種搭配稜果榕、白肉榕來做為防火帶樹種。
此試驗主要藉榕屬樹木形態高大，枝葉樹幹含水份高，來降低火燒時風吹跳火延燒的機率，也透過榕屬樹木遮陰度高，來抑制大黍草生長，促使大黍草覆蓋度降低，來達到防火的效果。
且因大肚山台地的保安林破碎化，大部分都是小於1公頃的林地，若防火帶寬度過大，將會壓縮生態造林的面積，故本研究防火帶設置寬5m，防火樹苗間隔2m種植1株，在苗木尚未長大前，防火帶定期清除地被層的大黍草，以防止火燒的發生。
伍、結果與討論
一、苗木培育的困難度
本研究苗木培育的種類共93種，統計各種苗木高30cm以上的株數，總計24,075株。將株數在20株以下的種類列為培育困難度，再以「種子採集、種子萌發、小苗生長」分析其育苗困難的原因。
結果顯示無困難度的有89種，如表3；具有困難度的有4種，如九丁榕、樟葉楓、庭梅、牛奶榕，如表4；其中九丁榕、庭梅、牛奶榕，這3種於大肚山台地及鄰近山區（火炎山、大坑等）母樹稀少，採種量不足，以致培育困難；樟葉楓則因種子萌發狀況不佳，而培育困難。
二、苗木野外存活率試驗
苗木野外存活率試驗於2018~2020年，共種植57種986株；2018年種植17種165株；2019年種植35種461株；2020年種植40種360株；存活率統計至2021年6月止。
(一) 2018年苗木野外存活率（滿三年）
當年種植17種165株，存活152株，存活率92%；存活率低於80%的樹種，分別為刺葉桂櫻(67%)、土肉桂(60%)、山黃麻(0%)，如表5。
(二) 2019年苗木野外存活率（滿二年）
當年種植35種461株，存活387株，存活率84%；存活率低於80%的樹種，分別為小葉赤楠(75%)、奧氏虎皮楠(75%)、刺葉桂櫻(69%)、江某(69%)、臺灣楊桐(63%)、山香圓(58%)、狗骨仔(50%)、墨點櫻桃(50%)、三斗石櫟(44%)、白臼(38%)、三腳鱉(8%)、白毛臭牡丹(0%)，如表6。
(三) 2020年苗木野外存活率（滿一年）
當年種植40種360株，存活333株，存活率93%；存活率低於80%的樹種，分別為臺灣赤楠(75%)、頷垂豆(75%)、江某(64%)、俄氏柿(50%)、狗骨仔(50%)，如表7。
三、生態造林的實務工作
(一)大肚山台地生態造林實務操作
1.生態造林區環境調查
生態造林試驗地點共有三區，管轄機關為林務局東勢林管處，其環境現況如下：
(1)烏日知高圳復育區，面積0.21公頃，海拔高度約69m，坡向280°，含石率22%。
(2)清水鹿寮北溪復育區，面積0.35公頃；海拔高度約63m，坡向290°，含石率60%。
(3)清水米粉寮溪復育區，面積0.6公頃，海拔高度約51m，地勢平坦，含石率45%。
2.野生樹苗調查
三處復育區野生樹木(苗)屬於大肚山台地潛在森林的樹種如下：
烏日知高圳復育區計有12種，分別為小梗木薑子、樟樹、構樹、月橘、破布子、土密樹、血桐、紅仔珠、山柚、山煙草、沙朴、苦楝。
清水鹿寮北溪復育區計有12種，分別為樟樹、構樹、正榕、小葉桑、大青、黃荊、野桐、土密樹、血桐、厚殼樹、沙朴、苦楝。
清水米粉寮溪復育區計有11種，分別為樟樹、苦楝、構樹、小葉桑、黃連木、櫸木、榔榆、沙朴、土密樹、紅仔珠、月橘。
3.野生樹木(苗)撫育篩選
本研究依以下步驟進行野生樹木(苗)撫育篩選。
(1)野生樹木(苗)撫育以大肚山台地潛在森林的樹種為主。
(2)每公頃以撫育600株野生樹木(苗)為原則。
(3)復育區中，株數少的種類優先列為撫育對象，
(4)撫育作法於樹高1m以上的樹木之樹幹繫綁黃色布條，1m以下則於樹苗旁標釘1.5m長竹竿，以明顯標示來減少撫育除草時不慎砍除或割傷的機會。
(5)未被篩選撫育的野生樹木(苗)，不進行清除，也避免割草砍除，這些樹苗若被雜草或藤蔓覆蓋，也不做撫育。
4.復育樹島規劃
各復育區參考大肚山台地潛在森林植群型進行樹種及株數的配置。烏日知高圳復育區配置30種70株；清水鹿寮北溪復育區配置26種56株；清水米粉寮溪復育區配置58種115株。
5.防火帶配置與種植
以烏日知高圳復育區為例，進行防火帶設置試驗。防火樹苗間隔2m種植1株，種植3排，採交叉排列；第1排在最外圍，種植正榕20株，第2排種植稜果榕20株，第3列種植白肉榕20株，防火帶計種植3種60株，防火帶配置規劃，如圖4。
(二)生態造林五年經營管理規劃
由上述的實務工作，本研究提出大肚山台地生態造林五年經營管理規劃，工項計有10項，工作期程區分前置作業、第一年、每年、第二~五年，如表9。
陸、結論與建議
在苗木培育的困難度方面，無困難度的有89種，具困難度的有4種。在苗木野外存活率試驗，滿三年的為92%、滿二年的為84%，滿一年的為93%。
在生態造林的實務工作方面，透過三個樹島復育區建置、防火帶設置之實務工作，提出大肚山台地生態造林五年經營管理規劃。本研究結果顯示「生態造林」可行性高，故建議生態造林四大原則如下：
(一)潛在森林原則
生態造林前，於造林區相同環境條件的區域，進行嚴謹的植群生態調查。並收集造林區附近相關的植群研究文獻及木本植物標本紀錄。最後再依造林區的環境條件，如海拔、坡向、坡度、地形、立地基質等，評估潛在森林植群木本植物的組成與結構。
(二)順應演替原則
生態造林前，於造林區進行野生樹苗調查，確認野生樹苗的種類與密度。野生樹苗全數保留，有助於森林演替的進行。依據潛在森林的評估，在造林區補植演替後期老熟林的樹種，野生樹苗已出現的種類不補植。樹種補植須包含耐陰與不耐陰，此有利於未來森林生態的動態循環。
(三)降低人為干擾原則
生態造林區要降低除草撫育的工作，撫育工作以樹苗周邊1.5m為限，其它區域不除草，過度除草，會傷害野生樹苗，而影響森林演替的進行。造林區若有火燒干擾，則需於造林區邊界設置防火帶，防火帶地被層須淨空，防火帶物種以潛在森林的物種優先選擇，如大肚山台地的「正榕」就是很好的防火樹種。
(四)在地採種育苗原則
臺灣的地形及氣候限制許多植物的分布，許多物種具有侷限分布的現象，就算是廣泛分布的物種，各地族群基因也會因地形的限制，而有差異。故生態造林須進行在地採種，並建立母樹基本資料，方能維護在地木本植物的族群基因。
柒、參考文獻
李婉靜 (2010) 臺中大肚瑞井地區植物社會研究。靜宜大學生態系碩士論文。122頁。
劉靜榆 (2003) 臺灣中西部氣候區森林植群分類系統之研究。國立臺灣大學森林學系研究所。228頁。
蔡智豪(2005)。臺中大肚山台地竹坑北坑樣帶四年內植群分布與環境因子。靜宜大學生態系碩士論文。95頁。
蔡智豪、蘇夢淮、陳欣一 (2018) 推估臺中市大肚山的天然林植群。臺中學國際研討會論文集。2-16頁。
李冠賦、王偉、曾喜育、曾勝華、郭礎嘉、林嘉言 (2018) 從大肚臺地竹坑北坑的土壤種子庫組成特性探討其對森林復育影響。農業工程學報 64(2):30-48。
莊翌琳、蘇潘、林昭遠 (2016) 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。
Benayas, J.M.R., J.M Bullock, and A.C. Newton (2008) Creating woodland islets to reconcile ecological restoration, conservation, and agricultural land use. Frontiers in Ecology and the Environment 6(6):329-336. doi: 10.1890/070057.
Su, H.J. (1985) Studies on the climate and vegetation types of the natural forests in Taiwan (III) a scheme of geographical climatic regions. Quarterly Journal of Chinese Forestry 18(3):33-44.
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