γ多樣性

γ多樣性即係在探討大尺度區域內物種多樣性，過去對於大尺 度範圍多樣性的量測，大多數採樣區合計法(蘇鴻傑，2002)。雖 然此種傳統量測法較為簡單，只要將調查區域內之樣區物種逐一 加累計算即可，但在進行物種多樣性研究時由於考慮時間與金錢 因素，無法以普查方式逐一調查，通常都是以取樣的方式為主。

因此，常因取樣不足而出現誤差的現象。而刀切法與自助式法則 是以生態學上重複取樣的方法，以統計推論方式計算出該區域所 涵蓋之物種多樣性(馬克明等，1998)，雖然刀切法與自助式法可 彌補傳統取樣不足則所造成之誤差現象，但在使用上仍需注意一 些原則。在取樣設計方面，Scheiner(1992)曾根據密歇根北部維管 束植物分析結果提出，當探討大區域內之鑲嵌多樣性(Mosaic diversity)時，對於該區域所取樣的樣區數目不得少於30個，物種 數目不得少於樣區數目的3倍，以便於所取樣之樣區具有其代表性 (馬克明，1998；Scheiner, 1990)。而本研究在各集水區比較亦採

用此種方法，探討各集水區之間物種多樣性。由於本研究是沿著 海拔梯度毎100 m設置一個樣區，礙於每個集水區之均有其一定的 海拔高度，故在各集水區的取樣樣本上均未達30個，雖然在統計 上可能會影響其代表性。因此本研究所推論計算之值僅做為傳統 樣區合計法之參考，倘若未來相關研究須以刀切法及自助式法進 行區域多樣性的量測與推論，對於取樣數目則需要更加注意，以 確保研究結果之正確性。

(二)分化多樣性 1. β多樣性

在各樣帶中發現環境的鑲嵌作用決定β多樣性的變化。7條樣 帶在環境的鑲嵌作用下也呈現不同的狀況，並代表著棲蘭山地區 之棲地多樣性。β-多樣性主要是是探討各生育地間物種組成的差 異及轉換的能力，反映在生育地間物種結構上的相似性，並反應 植群與其生態隙區的異質性或多樣性(Austin, 1985)。由於物種的 組成常受地形位置、海拔、土壤、氣候等因子影響而出現不同的 變化(蘇鴻傑，2002；Pitkanen, 2000；Willner et al., 2004)。本研究 發現在樣帶內與樣帶間之β多樣性的高低似乎與不同區域之地形 位置及海拔的變化有高度的相關性。若以樣帶為單位進行比較時 在β多樣性上的變化僅有7種；若採用樣區為單位進行β多樣性的比 較時，則須依據各樣帶海拔距離的長短來決定樣區內β多樣性的變 化。因此可瞭解，β多樣性在尺度空間變化下對於物種組成與改變 有極高的相關性，但對於物種豐富度的改變之相關性則較低 (Patricia et al., 2002)。

本研究在樣帶內與樣帶間β多樣性的變化，皆與環境異質性之 種類有關。此觀點皆符合Patricia et al.(2002)在墨西哥熱帶乾燥林

及Itow(1991)在日本常綠闊葉林所進行的研究。此外，本研究在樣 帶內β-多樣性結果顯示有些樣帶物種的變化與Whittaker(1972)所 提及沿海拔環境逐漸改變的環境梯度上，植物分布為連續性分布 的假說是不一致的。其中以邊吉岩集水區之北向坡-G樣帶的木本 物種，在海拔1900-2200 m及2300-2700 m範圍內的變化較為急劇 (圖25)，草本層物種變化在各樣帶中則較和緩(圖29)。當ㄧ個地區 其轉換率較高時，主要是因為該地區之植物組成相似性極低，通 常可依此作為生育地改變的指標。

將本研究屬櫟林帶範圍之DCA第一軸軸長與台灣各氣候區楠 櫧林帶(蘇鴻傑，2002)之DCA第一軸軸長進行比對，探討蘇鴻傑 (2002)台灣低海拔地區森林屬於高α多樣性與低β多樣性，高海拔 地區之森林則屬於低α多樣性與高β多樣性這個理論。由表33顯示 當海拔逐漸增加時DCA第一軸軸長有逐漸增加的趨勢。本研究櫟 林帶之DCA第一軸之軸長明顯高於其它氣候區之楠櫧林帶，顯示 本研究區域之物種轉換次數高於其它氣候區，造成本研究物種轉 換次數高於楠櫧林帶的原因，主要是因為本研究物種的轉換是從 櫧木林轉換成檜木林。由此證明，台灣低海拔地區森林屬於高α 多樣性與低β多樣性，高海拔地區之森林則屬於低α多樣性與高β 多樣性這個理論與本研究相符合。

表33 櫟林帶與楠櫧林帶之分化多樣性比較表

區域 植群帶 海拔 DCA第一軸軸長 參考文獻 棲蘭山 櫟林帶 1500-2000 m 4.18 本研究資料 東北區 櫧木林 2.6

楠木林 1000-1500 m

3.0 蘇鴻傑，2002 西北區 櫧木林 3.0

楠木林 1000-1500 m

2.8 蘇鴻傑，2002 東南區 櫧木林 2.7

楠木林 1000-1500 m

2.6 蘇鴻傑，2002 西南區 櫧木林 3.0

楠木林 1000-1500 m

3.0 蘇鴻傑，2002

若將本研究G樣帶之平均轉換率與低里龍山地區(葉清旺，

2004)及南仁山地區(廖啟政，1995)相互比對下，發現里龍山地區 與南仁山地區之物種轉換率最快，本研究G樣帶物種轉換率最慢 (表34)。里龍山山地區與南仁山地區之所以在這麼短的海拔距離 內有如此快的物種轉換率，其形成原因可能與季風影響植群帶壓 縮有關，而使得環境異質性較多樣化，故形成海拔距離短而物種 轉換率有較快的現象。本研究雖然海拔距離較長，但物種換率卻 低於里龍山地區與南仁山地區，造成此現象的原因可能是因為本 研究於櫟林帶中進行，其物種轉換屬林帶間緩慢的轉換與里龍山 地區及南仁山地區微環境急劇所形成的轉換有所不同。由此得 知，微環境急劇變化所形成之物種轉換會較於林帶間緩慢轉換來 的快。

表34 相關研究區域物種轉換率之比較表

區域 植群帶 海拔 平均轉換率 參考文獻

邊吉岩 櫟林帶 1200-2700 m 0.0611 本研究資料 里龍山 楠櫧林帶 580-1055 m 0.001 葉清旺，2004 南仁山 楠櫧林帶 200-467 m 0.0019 廖啟政，1995