表47、表 48 與表 49 分別為對照組、25%疏伐處理區與 40%疏伐 處理區之不同土壤深度中氣候因子(降雨量與溫度)、W(soil)、
pH(soln)、pH(soil)、OC、DOC、N(total)、C/N 與陽離子及陰離子之相 關性分析結果。
對照組之0-10 cm 土層中(表 47)，氣溫與鈣、鎂、氯有極顯著正 相關，與鉀於硫酸根有顯著正相關，與鐵離子有顯著正相關，表示溫 度升高會加速對照組土壤表層有機物的分解釋出多量鹽基陽離子，以 及因為溫度升高造成土壤表層水分的蒸發，使得包括氯及硫酸根離子 沒有因為淋洗損失而相對提高在土壤中的濃度；而溫度的升高可能使 得鐵離子被有機質暫時性的吸附，因而減低其在土壤中的含量。 與 0-10 cm 的相關性分析結果不同，對照組之 10-20 cm 土層中，陽離子 中除了錳離子為極顯著正相關之外，與其它陽離子間皆為負相關(包括 鉀、鐵、鋁與矽為極顯著負相關)，與陰離子間為正相關(氯離子有極顯 著正相關)。可能由於在此層次中，因氣溫的提高造成密布在此層之根 系呼吸與生長旺盛，大量吸收土壤溶液中的陽離子養分，也相對提高 陰離子在此層中的相對含量。氣溫對20-30 cm 的離子濃度變化已不顯 著，對照組林分茂密的樹冠與較厚的地表枝葉層的覆蓋，應是造成氣 溫影響僅及於0-20 cm 土層的主要原因。
降雨的影響以0-10 cm 土層較明顯，10 cm 以下的土層受到的影響 較小。0-10 cm 土層中，包括鉀、鈣與鎂離子皆會因降雨量增加而提高 在土壤溶液中的濃度(顯著至極顯著正相關)，而硝酸根離子則可能因降 雨增加提高淋洗量，而自表層土壤中顯著的被淋洗移出。W(soil)對離 子濃度的影響僅在0-10 cm 土層中，可能因為土壤水分含量的增加而 溶出較多量的鉀離子(極顯著正相關)；氯與硫酸根離子濃度顯著的隨著
W(soil)的增加而增加，應該是由降雨帶來較多的氯與硫酸根離子，在 未被下一次大雨淋洗移出之前，較大量的留存在表層土壤溶液所致。
pH(soln)愈酸，則包括鋁離子(0-10 cm)、錳離子(10-20 cm 與 20-30 cm)及鈣離子(20-30 cm)濃度都會顯著的降低，但是銨根離子(0-10 cm 與20-30 cm)卻極顯著的增加，我們推測在較酸性的環境可能不利硝化 作用的進行，使得銨根離子不被轉化成硝酸根離子，因而提高其在土 壤溶液中的相對含量。pH(soil)的影響在 20-30 cm 土層較明顯，包括鉀、
鎂、鐵、鋁、錳及矽離子濃度會隨著pH(soil)的提高而顯著的減少，由 於在此20-30 cm 土層中離子的濃度變化少受到的包括氣溫、降雨與土 壤水濕狀態的影響，我們推測在此土層中可能因土壤pH 值的變動而影 響微生物的族群與相對活性，當pH(soil)提高可能促進某種微生物的族 群與活性，而進一步消耗大量的養分。
OC 的影響以 0-10 cm 與 10-20 cm 土層較明顯，包括鉀與鎂離子 都會因OC 增加而顯著增加，此現象應該是有機質分解時一併釋放出 OC、鉀與鎂離子的結果；錳及硫酸根離子也呈現顯著正相關。DOC 的影響較高於OC，有顯著相關的離子包括鐵離子(0-10 cm，極顯著負 相關)、矽離子(0-10 cm，顯著正相關)、鉀離子(10-20 cm，顯著負相關)、
鈣離子(10-20cm 與 20-30 cm，極顯著負相關)、銨根離子(20-30 cm，顯 著負相關)、氯及硝酸根離子(20-30 cm，顯著負相關)。N(total)僅與 10-20 cm 土層之錳離子、氯及硫酸根離子有顯著正相關。C/N 值亦僅與 10-20 cm 土層之鉀離子有顯著正相關。
表47 對照組不同土壤深度中氣候因子、土壤性質與養分元素的相關性分析#
Temp. Preci. W(soil) pH(soln) pH(soil) OC DOC N(total) C/N 0-10 cm
K 0.523* 0.567* 0.626** -0.466 -0.458 0.670** 0.490 0.220 0.411 Na 0.398 -0.005 0.170 -0.451 -0.118 0.117 0.476 0.417 -0.320 Ca 0.626** 0.534* 0.309 -0.324 -0.071 0.453 0.254 0.286 0.083 Mg 0.741** 0.775** 0.429 -0.330 -0.451 0.541* -0.317 0.161 0.301 Fe -0.613* -0.251 -0.479 -0.063 0.137 -0.478 -0.663** -0.226 -0.211 Al 0.321 0.472 0.278 -0.617* -0.364 0.184 -0.402 0.010 0.060 Mn 0.460 0.480 0.014 -0.158 -0.034 0.105 0.278 0.090 -0.008 Si -0.164 0.085 -0.128 0.462 0.212 0.025 0.518* 0.107 -0.147 NH4 -0.344 0.216 -0.330 0.696** 0.153 -0.142 0.156 -0.377 0.293 NH4 -0.017 0.331 0.261 0.475 -0.042 0.053 -0.355 -0.043 0.310 Cl 0.684** -0.115 0.361 -0.321 -0.479 0.404 -0.052 0.515* -0.169 Mg 0.247 -0.214 -0.277 -0.026 -0.598* -0.079 -0.212 -0.133 0.050 Fe -0.426 -0.209 -0.143 -0.077 -0.735** 0.058 0.051 0.306 -0.300 Al -0.450 -0.337 -0.372 -0.016 -0.760** 0.256 -0.150 0.379 -0.031 Mn -0.606* -0.606* -0.337 -0.588* -0.799** 0.023 0.469 0.130 -0.119 Si -0.404 -0.144 -0.291 -0.005 -0.754** 0.147 -0.024 0.253 -0.047 NH4 0.179 0.295 0.070 0.643** 0.235 -0.102 -0.521* -0.151 0.083 Cl 0.768** -0.068 -0.086 -0.261 -0.282 -0.261 0.574* -0.118 -0.262 NO3 0.402 -0.464 -0.123 -0.423 -0.334 -0.112 0.499* 0.040 -0.211 SO4 -0.143 0.011 -0.038 -0.313 -0.289 -0.406 0.261 -0.303 -0.280
#:Temp.=temperature; Preci.=precipitation; W(soil)=fresh soil water content; pH(soln)=soil solution pH;
pH(soil)=soil pH in soil/HO=1:1; OC=organic carbon; DOC=dissolved organic carbon; *=p<0.05; **=p<0.01.
氣溫對25%疏伐處理區土壤溶液離子濃度的影響與對照組類似 (表 48)，但可以發現氣溫對 0-10 cm 與 10-20 cm 兩土層的影響有漸減 的現象，亦即氣溫與離子間的顯著相關程度有降低的趨勢，包括鉀、
鎂、錳與矽離子，但是與銨與硫酸根離子(0-10 cm)的顯著相關程度有 提高的現象。與對照組相似，溫度升高會加速土壤表層有機物的分解 釋出多量鹽基陽離子，以及因為溫度升高使得包括氯及硫酸根離子沒 有因為淋洗損失而相對提高在土壤中的濃度；但與對照組不同的是，
疏伐後林木間競爭養分吸收的情況可以稍減，而林間孔隙度增加，也 促使林木有較開闊的生長空間，在林木生長較旺盛的情況下，將土壤 中分解出來的養分消耗掉，減低了鉀與鎂等離子在土壤溶液中的含 量；而疏伐後林間孔隙度增加造成林下環境的改變，在較乾的土壤環 境下可能較有利於硝化細菌的生長，將銨根離子轉化為硝酸根離子，
顯著降低銨根離子的濃度。另外，相較於氣溫影響對照組20-30 cm 的 離子濃度變化較不顯著的結果，25%疏伐處理區 20-30 cm 土層中之鉀、
鐵與鋁離子與氣溫間有顯著負相關，氯及硝酸根離子與氣溫間則有顯 著正相關，我們認為氣溫明顯影響不同土層中土壤溶液之離子濃度的 變化，由未疏伐的0-20 cm 增加至疏伐後的 0-30 cm。降雨量對 25%疏 伐處理區的影響幾乎皆不顯著(除了 20-30 cm 土層之鈉離子濃度之外)，
顯示本區土壤離子濃度的變化受到氣溫的干擾較顯著。
W(soil)顯著的與 0-10 cm 土層中鹽基離子與陰離子的濃度有正 相關，特別是鉀離子；W(soil)與 10 cm 以下土層離子濃度的相關性則 更不顯著。pH(soln)愈低，包括鎂、鈣、硝酸根與硫酸根離子的濃度皆 會顯著的提高，但pH(soln) 20-30 cm 土層中的離子濃度間沒有顯著相 關。不同於對照組的結果，pH(soil)與三個土層之離子濃度變化有較顯 著的相關，其中pH(soil)與鈣離子(0-10 cm)及氯離子(10-20 cm)有極顯
著負相關存在，我們推測：森林土壤多為酸性，微生物族群以真菌類 較佔優勢，因此有機物的分解也多依賴真菌；當土壤pH 值提高時，可 能暫時性的影響真菌的活性，使得有機物的分解變緩，土壤溶液中鹽 基離子的含量相對較低；而pH 提高可能也造成土壤粒子帶有較多的正 電荷，增加對陰離子的吸附量，減低陰離子在土壤溶液中的濃度。
OC 與 0-10 cm 土層之鉀、鈣、鎂、氯及硫酸根離子間有極顯著 正相關，與10-20 cm 土層之氯及硫酸根離子間亦有極顯著正相關。DOC 與0-10 土層之銨根離子間有極顯著負相關，與 20-30 cm 土層之氯及硫 酸根離子間有極顯著正相關，顯示土壤溶液中DOC 增加可能會吸附較 多銨根離子與排斥氯及硫酸根離子。N(total)與硫酸根及硝酸根離子間 有極顯著正相關。C/N 值 20-30 cm 土層之鈣與鎂離子分別有極顯著負 相關與正相關。
表48 25%疏伐處理下不同土壤深度中氣候因子、土壤性質與養分元素的相關性分析# Al -0.250 0.110 0.106 -0.278 0.368 -0.012 0.055 -0.035 0.032 Mn 0.287 0.250 0.431 -0.487 -0.364 0.425 -0.061 0.493 0.126 Si -0.342 -0.062 -0.067 -0.050 0.404 -0.112 0.253 -0.277 0.099
K -0.537* 0.052 -0.257 0.216 0.214 -0.204 0.320 -0.212 -0.133 Na 0.149 -0.331 -0.136 -0.060 0.112 -0.070 0.155 -0.108 0.039 Ca -0.177 -0.252 0.550* -0.584* 0.002 0.260 0.577* 0.230 0.116 Mg 0.119 0.334 -0.060 -0.184 -0.543* 0.566* -0.244 0.546* 0.445 Fe -0.640** -0.391 0.133 -0.016 0.594* -0.342 0.326 -0.317 -0.300 Al -0.641** -0.444 0.121 -0.094 0.535* -0.289 -0.164 -0.224 -0.321 Mn 0.547* 0.462 -0.187 -0.232 -0.411 0.208 0.016 0.346 0.009 Si -0.612* -0.009 0.004 0.107 0.330 -0.298 0.168 -0.254 -0.286 NH4 -0.075 0.197 -0.083 0.321 -0.142 -0.012 0.331 -0.007 -0.057 Cl 0.868** 0.321 -0.067 -0.397 -0.626** 0.635** 0.256 0.589* 0.448 NO3 0.442 -0.264 0.096 -0.540* -0.480 0.362 0.355 0.326 0.307 SO4 0.388 0.366 -0.018 -0.582* -0.541* 0.665** 0.335 0.662** 0.374
#:Temp.=temperature; Preci.=precipitation; W(soil)=fresh soil water content; pH(soln)=soil solution pH;
氣溫對40%疏伐處理區土壤溶液離子濃度的影響與 25%疏伐處理 區類似(表 49)，只是各離子的顯著程度互有增減，可能是疏伐後兩者 的林分鬱閉度差異不大，因此氣溫對疏伐後林分的影響相近。相較於 降雨量對25%疏伐處理區的影響幾乎皆不顯著的結果，降雨對本區的 影響較高於25%疏伐處理區但小於對照組，對鈉離子有顯著負相關的 原因，應是降雨引起的淋洗作用較強於25%疏伐處理區與對照組所 致。
W(soil)也是在表土(0-10 cm)與離子有比較明顯的相關，包括與 鈣及氯離子有極顯著正相關；20-30 cm 土層中鐵與鋁離子濃度隨 W(soil)增加而有顯著增加，應該是自上層土壤中淋洗下來的。與對照 組類似，pH(soln)與銨根離子有顯著的正相關。不同於對照組與 25%
疏伐處理區的結果，除了鈣、鐵、氯及矽離子，pH(soil)與其它離子 濃度間皆無顯著相關。如同25%疏伐處理區，OC 與 0-10 cm 土層之 鉀、鈣、鎂、氯及硫酸根離子間有極顯著正相關，並與鐵離子有極顯 著負相關；但土層10 cm 以下則沒有顯著相關存在。與對照組與 25%
疏伐處理區有明顯不同的是0-10 cm 土層中，除了鈉、鈣、氯與硝酸 根離子之外，其它離子皆與DOC 的變化有極顯著相關，包括鉀、鎂、
錳、銨與硫酸根離子為極顯著正相關，鐵、鋁及矽離子為極顯著負相 關。N(total)與鈉、鈣及硫酸根離子間有極顯著正相關。C/N 值與錳、
硫酸根離子與鈣離子有顯著正相關。
表49 40%疏伐處理下不同土壤深度中氣候因子、土壤性質與養分元素的相關性分析# Si -0.593* -0.112 -0.440 0.081 0.283 0.229 0.569* -0.140 0.323 NH4 0.110 0.023 -0.043 0.690** -0.144 -0.454 0.153 -0.298 -0.076 Ca 0.490 -0.156 -0.278 -0.253 -0.254 -0.309 -0.002 0.151 -0.515*
Mg -0.014 0.145 -0.124 -0.066 0.043 0.411 0.066 0.336 0.247 Fe -0.498* -0.229 0.564* 0.352 0.416 -0.253 0.052 -0.112 -0.226 Al -0.519* -0.390 0.554* 0.233 0.423 -0.298 -0.075 -0.256 -0.171 Mn 0.047 0.188 -0.081 0.480 0.428 -0.172 -0.222 -0.647** 0.291
#:Temp.=temperature; Preci.=precipitation; W(soil)=fresh soil water content; pH(soln)=soil solution pH;
(三)不同土壤深度中氣候因子、土壤性質與養分元素總量之相關性分析
表50 為對照組、25%疏伐處理區與 40%疏伐處理區之不同土壤深 度中氣候因子(降雨量與溫度)、W(soil)、pH(soln)、pH(soil)、OC、DOC、N(total)、C/N 與陽離子總量(Σ＋)、陰離子總量(Σ－)、酸中和能力(ANC)、
鹽基陽離子總量(Bases)與價數平衡(CB)之相關性分析結果。
由表中可知：氣溫對於三種處理之不同土層中土壤陽離子總量的 影響不一，亦即氣溫對0-10 cm 的影響三者都不顯著，對照組為 10-20 cm 的影響最為顯著，25%與 40%疏伐處理區則顯著影響 10-20 cm 與 20-30 cm 兩個土層，顯然疏伐後氣溫會明顯影響及於較深土層中陽離 子的變動。而不論何種處理，氣溫提高會降低土壤溶液中陽離子的總 量，影響的相對程度為25%>40%>對照組。由於疏伐後林木株數的減 少、鬱閉度的減低與林間孔隙度的提高，造成林木生長相對旺盛，因 此也會自土壤中吸收較多的養分。陽離子總量隨氣溫提高而減低的結 果，也相對提高土壤溶液中陰離子的總量，因此氣溫與陰離子總量間 的極顯著正相關關係，發生在對照組之0-10 cm 與 20-30 cm 土層中、
25%疏伐處理區的三個土層中與僅發生在 40%疏伐處理區之僅 0-10 cm 土層中，影響的相對程度為25%>對照組>40%。
除了對照組的表層之外，氣溫與三種處理之酸中和能力值(ANC) 的關係皆為極顯著負相關，亦即氣溫升高造成酸中和能力值下降，增 加土壤水的酸度，影響的相對程度為25%>40%>對照組。氣溫對鹽基 陽離子的影響多發生在表層(0-10 cm)，對照組有極顯著正相關，25%
及40%疏伐處理區則只有顯著正相關，顯然氣溫提高會促進表層有機 物分解釋出鹽基陽離子，釋放量為對照組>25%≒40%，表示疏伐後表
及40%疏伐處理區則只有顯著正相關，顯然氣溫提高會促進表層有機 物分解釋出鹽基陽離子，釋放量為對照組>25%≒40%，表示疏伐後表