垂直分帶 - 台灣植群多樣性組成及分布之探討

1. 集成樣區

此部分的分析目的在了解木本植物垂直分帶在台灣不同地區分布海拔位置的差異，以其探討台灣植被沉降的程度與發生的位置；因此以前述之植群分區為基礎，在依照海拔100 m 為區間，而將每個植群分區都切分成 0－100 m、100－

200 m、200－300 m….3900－4000 m 等區間，再以每個植群分區之每個海拔區間做為集成様區，倘若該集成樣區中的少於10 個樣區，則不將該流域列入分析。

經過篩選後，北區有34 個樣區、中區 38 個樣區以及南區 28 個樣區，總計 100 個即成樣區可供分析之用（表 13）。

木本植物定義如前述：多樣區法之計畫樣區之木本植物為DBH>1 cm 之個體；抽取樣區法之計畫樣區則定義為Ｅ2 及 E3 層個體；文獻樣區則參照 Flora of Taiwan Vol. 6 ed. 2（Huang et al. 2003）將木本植物定義為裸子植物或雙子葉植物 之喬木或灌木；分析介量計算也是採用每個物種在集成樣區中的恆存度。

表13、植群分區-海拔帶樣區數（100 m）統計表（刪除線者表示樣區數不足，

不予採記）

海拔（m）北區中區南區海拔（m）北區中區南區

0-100 21 17 48 2000-2100 34 108 37

100-200 23 44 76 2100-2200 32 128 28 200-300 70 31 53 2200-2300 11 94 13 300-400 136 67 70 2300-2400 11 96 18

400-500 214 67 58 2400-2500 11 83 7

500-600 154 54 49 2500-2600 8 57 4

600-700 84 74 75 2600-2700 4 39 15

700-800 50 81 80 2700-2800 14 43 11 800-900 97 94 70 2800-2900 23 47 15 900-1000 38 68 64 2900-3000 13 61 10 1000-1100 29 89 63 3000-3100 11 66 14 1100-1200 42 73 44 3100-3200 21 72 6 1200-1300 18 90 47 3200-3300 21 63 8 1300-1400 26 96 43 3300-3400 19 63 9 1400-1500 25 98 41 3400-3500 38 41 8 1500-1600 19 98 47 3500-3600 35 21 6 1600-1700 41 122 43 3600-3700 6 15 5 1700-1800 31 121 41 3700-3800 13 2 1800-1900 31 132 39 3800-3900 4

1900-2000 43 150 28 採記樣區

數 34 38 28

2. 物種篩選

垂直分帶的分析也跟水平分區一樣是以恆存度5%為門檻，刪除在集成樣區

中恆存度未超過門檻值的物種。

由於分析目的在於了解海拔帶間物種組成分化的趨勢；而部份分布跨越海拔

過於狹小的物種有很高的機率是因為取樣不足或是取樣偏差，導致調查結果呈現違反現實的狹窄分布；但是有些榕楠林帶與林木界線附近之亞高山針葉林如香青、山柚、黃槿等部份樹種因比鄰於台灣植群分布之hard boundary，而形成海拔梯度上較狹隘的分布，而容易與調查偏差造成之偽狹分布物種混淆，但物種實際上對海拔有一定的耐受範圍，除非族群數量十分稀少，否則仍會有一定程度之跨越的幅度；為了避免刪除偽狹分布物種的同時，連同實際之狹分布物種一併刪除，因此經斟酌後決定設定將分布範圍跨越海拔幅度小於300 m 之物種予以刪除。

相對的，由於分析目的是要突顯海拔帶之間的植相差異，而分布範圍跨越幅度寬廣的物種也意味著海拔梯度不是限制該物種分布的重要因子，換句話說即是對海拔變異較不具指標能力，對於分析結果的貢獻較為有限，因此設定分布範圍跨越海拔幅度大於1500 m 之物種亦予以刪除。

3. 資料分群

此部份之資料也是以Microsoft Office Access 2003 整理，彙整成PC-ORD 5.0 可接受之清單格式（list format）（表 12）， PC-ORD 5.0 進行群團分析；距離計算與連結方式也是採用Sørenson距離與Flexible beta連結法，設定beta值為-0.3。

由於本分析所採用之集成樣區較多、尺度較大、植相的變異成度也較大，因此降低分群門檻，以25－35%作為畫分臨界水準，以此做出合理的植群分型。

由於物種在環境梯度上之反應的資料並不齊全，因此無法藉由直接梯度分析來了解集成樣區間的相似關係，以及植群型分布與環境因子的相關性；為了了解除了海拔梯度外，植群分區對於集成樣區分群結果產生的效應，本研究採用間接梯度分析之降趨對應分析（Detrended Correspondence An alysis，DCA），降趨對應分析是交互平均法（RA）之改良，以分段刻畫的方式，降低交互平均法所會產生軸端壓縮與拱形效應（arc effect）等缺陷（Hill, 1979；林鴻志，2005）。

4. 判定垂直分帶物種組成

本分析地結果會產生每個植群分區之垂直植群分帶，以植群軟體turboveg 將資料彙整後，由植群分析軟體JUICE，以忠誠度>50、恆存度>80 為門檻值，可以找出各個垂直植被分帶之鑑別種以及恆存種，忠誠度也是使用選用Phi coefficient 計算。

參、結果一、水平分區

(一) 各海拔帶分析結果 1. 0－500 m

由於低海拔區域受到中央山脈的阻隔，加上榕楠林帶受到氣候的限制，並非全島皆有分布（Su, 1984 b；林建融等，2007），因此台灣各地區低海拔的物種組成有較大的差異性，因此分群結果有明顯的分化趨勢。依照群團分析的結果（圖 13）大致將全台灣 0－500 m海拔帶畫分成四群，也可以明顯看出大致可以分成北部與南部兩型，這樣的結果也反應出榕楠林帶在台灣的分布情形。四個植群型的分布位置（圖14）與物種組成如下：

▲ V1H1 ▲ V1H2 ▲ V1H3 ▲V1H4

圖13、0－500 m 流域集成樣區的連結樹狀圖（樣區代碼即流域代碼）

(1) V1H1

位於台灣中段東西兩側，包含海岸山脈東側河系流域、卑南溪流域、烏溪流 域、豐濱沿海河系流域，此一區域內較特殊的物種包含山埔姜（Vitex quinata (Lour.) F. N. Williams）、櫸（Zelkova serrata (Thunb.) Makino）、土密樹（Bridelia tomentosa Bl.）、楓香（Liquidambar formosana Hance）、台東石楠（Photinia serratifolia (Desf.) Kalkman var. ardisiifolia (Hayata) Ohashi）、台灣白匏子（Mallotus paniculatus (Lam.) Muell.-Arg. var. formosanus (Hayata) Hurusawa）、桶鉤藤（Rhamnus formosana

Matsum.）、糙葉樹（Aphananthe aspera (Thunb. ex Murray) Planch.）、賽欒華

（Eurycorymbus cavaleriei (Levl.) Rehd. & Hand.-Mazz）、三腳虌（Melicope pteleifolia (Champ. ex Benth.) T. Hartley）等。

(2) V1H2

位於台灣東南部至恆春半島，包含南屏東河系流域、南台東河系流域，特殊 物種有白榕（Ficus benjamina L.）、十子木（Decaspermum gracilentum (Hance) Merr.

& Perry）、土樟（Cinnamomum reticulatum Hayata）、大野牡丹（Astronia formosana Kanehira）、大葉樹蘭（Aglaia elliptifolia Merr.）、山欖（Planchonella obovata (R.

Brown) Pierre）、內苳子（Lindera akoensis Hayata）毛柿（Diospyros philippensis (Desr.) Gurke）、火筒樹（Leea guineensis G. Don）、台灣梭羅樹（Reevesia formosana Sprague）等，具有較明顯熱帶的色彩。

(3) V1H3

位於台灣北部地區，包含北海岸河系流域、淡水河流域、頭城沿海河系流域，

特殊物種為狹瓣八仙花（Hydrangea angustipetala Hayata）、密花五月茶（Antidesma japonicum Sieb. & Zucc. var. densiflorum Hurusawa）、鼠刺（Itea oldhamii

Schneider）、山猪肝（Symplocos theophrastifolia Sieb. & Zucc.）、細葉山茶（Camellia tenuifolia (Hayata) Coh-Stuart）、茜草樹（Randia cochinchinensis (Lour.) Merr.）、

野鴨椿（Euscaphis japonica (Thunb.) Kanitz）、楊梅（Myrica rubra (Lour.) Sieb. &

Zucc.）、小西氏灰木（Symplocos konishii Hayata）等。

(4) V1H4

位於台灣東北部地區，包含南澳沿海河系流域、蘭陽溪流域，特殊物種較少，

如大葉溲疏（Deutzia pulchra Vidal）、細葉三斗石櫟（Pasania hancei (Benth.) Schottky var. ternaticupula (Hayata) Liao f. subreticulata (Hayata) Liao）、油葉石櫟

（Pasania konishii (Hayata) Schottky）等。

圖14、0－500 m 流域集成樣區的分群分布圖

2. 500－1000 m

此一海拔帶的分化稍不如0－500 m明確。依照群團分析的結果（圖 15），可以發現樹狀圖除了其中一個枝序外，其他枝序形成階梯狀，意味著植相連續性的變化，但仍能大致將全台灣500－1000 m海拔帶畫分成四群，但南北的分化也不如0－500 m明確。四個植群型的分布位置（圖 16）與物種組成如下：

▲ V2H1 ▲ V2H2 ▲ V2H3 ▲V2H4

圖15、500－1000 m 流域集成樣區的連結樹狀圖（樣區代碼即流域代碼）

(1) V2H1

位於台灣中段東西兩側偏北段，包含烏溪流域、濁水溪流域、花蓮溪流域、

海岸山脈東側河系流域，特殊物種包含台灣紅豆樹（Ormosia formosana

Kanehira）、三腳虌、青葉楠（Machilus zuihoensis Hayata var. mushaensis (Lu) Y. C.

Liu）、木荷（Schima superba Gard. & Champ.）、鹿皮斑木薑子（Litsea coreana Lévl.）、長葉苧麻（Boehmeria wattersii (Hance) Shih & Yang）、赤皮

（Cyclobalanopsis gilva (Bl.) Oerst.）、子彈石櫟（Pasania glabra (Thunb. ex Murray) Oerst.）等。

(2) V2H2

位於台灣北部至東北部地區，包含北海岸河系流域、淡水河流域、南澳沿海 河系流域、蘭陽溪流域、頭城沿海河系流域，特殊物種有烏皮茶（Pyrenaria shinkoensis (Hayata) Keng）、細葉山茶、狹瓣八仙花、鼠刺、小葉石楠（Pourthiaea villosa (Thunb. ex Murray) Decne. var. parvifolia (Pritz.) Iketani & Ohashi）、臭黃荊

（Premna microphylla Turcz.）、伏牛花（Damnacanthus indicus Gaertn.）、野牡丹

（Melastoma candidum D. Don）、山羊耳（Symplocos glauca (Thunb.) Koidz.）、厚 葉衛矛（Euonymus carnosus Hemsl.）等。

(3) V2H3

位於台灣東南部至恆春半島，包含南屏東河系流域、南台東河系流域，特殊 物種為烏來冬青（Ilex uraiensis Mori & Yamamoto）、土楠（Cryptocarya concinna Hance）、十子木、小西氏楠（Machilus konishii Hayata）、台灣山豆根（Euchresta formosana (Hay.) Ohwi）、台灣梭羅樹、希蘭灰木（Symplocos shilanensis Y. C. Liu

& F. Y. Lu）、長花厚殼樹（Ehretia longiflora Champ. ex Benth.）、雨傘仔（Ardisia cornudentata Mez）、恆春楨楠（Machilus obovatifolia (Hayata) Kanehira & Sasaki）

等，仍具有明顯熱帶的色彩。

(4) V2H4

主要分布於台灣中段東西兩側偏南段，包含八掌溪流域、高屏溪流域、卑南 溪流域、太魯閣河系流域，特殊物種有桶鉤藤、月橘（Murraya paniculata (L.) Jack.）、黃連木（Pistacia chinensis Bunge）、俄氏柿（Diospyros oldhamii Maxim.）、

山柿（Diospyros japonica Sieb. & Zucc.）、太魯閣櫟（Quercus tarokoensis Hayata）、 厚殼樹（Ehretia acuminata R. Brown）、菲律賓楠（Machilus philippinensis Merr.）、

車桑子（Dodonaea viscosa (L.) Jacq.）等。

圖16、500－1000 m 流域集成樣區的分群分布圖 3. 1000－1500 m

此一海拔帶同時顯現出南北及東西的差異。依照群團分析的結果（圖17），

可以發現樹狀圖除了東部地區外，其他地區的分支呈階梯狀，分化情形較不明顯，1000－1500 m海拔帶大致可以畫分成四群，中部與南部的植相有最大的差

異，北部與東部有較高的相似性。四個植群型的分布位置（圖18）與物種組成

如下：

▲ V3H1 ▲ V3H2 ▲ V3H3 ▲V3H4

圖17、1000－1500 m 流域集成樣區的連結樹狀圖（樣區代碼即流域代碼）

(1) V3H1

位於台灣中段偏南段至台灣南部，包含高屏溪流域、林邊溪流域、南台東河 系流域、卑南溪流域，特殊物種有銳脈木薑子（Litsea acutivena Hayata）、楊桐 葉灰木（Symplocos congesta Benth.）、大武新木薑子、小西氏楠、菲律賓楠、港 口木荷（Schima superba Gard. & Champ. var. kankaoensis (Hayata) Keng）、李氏木 薑子（Litsea lii Chang）、石苓舅（Glycosmis citrifolia (Willd.) Lindl.）、台灣梭羅 樹、桃葉珊瑚（Aucuba chinensis Benth.）等。

(2) V3H2

位於台灣中段西側以及東側南段，包含大甲溪流域、烏溪流域、濁水溪流域、

秀姑巒溪流域，特殊物種包含銳葉柃木（Eurya acuminata DC.）、火燒柯

（Castanopsis fargesii Fr.）、朱紅水木（Ilex micrococca Maxim.）、金毛杜鵑

（Rhododendron oldhamii Maxim.）、秀柱花（Eustigma oblongifolium Gardn. &

Champ.）等。

(3) V3H3

位於台灣中段東側北段，包括花蓮溪流域、太魯閣河系流域，特殊物種為台 東莢蒾（Viburnum taitoense Hayata）、米飯花（Vaccinium bracteatum Thunb.）、太 魯閣櫟、石楠（Photinia serratifolia (Desf.) Kalkman）、金石榴（Bredia oldhamii Hooker f.）、柞木（Xylosma congesta (Lour.) Merr.）、大香葉樹（Lindera megaphylla Hemsl.）、胡氏肉桂（Cinnamomum macrostemon Hayata）等。

(4) V3H4

位於台灣北部至東北部地區，包含淡水河流域、南澳沿海河系流域，特殊物 種為毽子櫟（Cyclobalanopsis sessilifolia (Bl.) Schottky）、小葉石楠、太平紅淡比

（Cleyera japonica Thunb. var. taipinensis Keng）、台灣扁柏（Chamaecyparis obtusa Sieb. & Zucc. var. formosana (Hayata) Rehder）、尾葉灰木（Symplocos caudata Wall.）、烏皮茶、狹葉莢蒾（Viburnum foetidum Wall. var. rectangulatum (Graebn.) Rehder）、假柃木（Eurya crenatifolia (Yamamoto) Kobuski）、白花八角（Illicium anisatum L.）、松田氏莢蒾（Viburnum erosum Batal.）等。

圖18、1000－1500 m 流域集成樣區的分群分布圖

4. 1500－2000 m

此一海拔帶明顯地顯現出南北及東西的差異。群團分析的結果（圖19）呈現

明顯四群的分化，1500－2000 m海拔帶可以明顯畫分成四群，顯現出南北向與東西向的植相分化。四個植群型的分布位置（圖20）與物種組成如下：

▲ V4H1 ▲ V4H2 ▲ V4H3 ▲V4H4

圖19、1500－2000 m 流域集成樣區的連結樹狀圖（樣區代碼即流域代碼）

(1) V4H1

主要分布於台灣東部地區，包含大甲溪流域、卑南溪流域、秀姑巒溪流域、

花蓮溪流域、太魯閣河系流域，特殊物種有台灣黃杉（Pseudotsuga wilsoniana Hayata）、三葉山香圓（Turpinia ternata Nakai）、台灣雅楠（Phoebe formosana (Hayata) Hayata）、蘭邯千金榆（Carpinus rankanensis Hayata）、台灣五葉松（Pinus

在文檔中台灣植群多樣性組成及分布之探討 (頁 39-130)