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第四章 資料分析結果

4.1 各項變數之初步分析

4.1.1 生物變數

(1) 植群群系

在七個發現淡黃木層孔菌的植群群系中,僅 FB41(山地常綠闊葉林)在北部、

中部皆出現,其餘群系北部、中部皆不同。北部有 FB52(下部山地-低地次生常綠 闊葉林)及 FM41(山地針闊葉混淆林),這兩個群系在中部也有調查採樣,但未發現 淡黃木層孔菌。中部則尚有 FB42(山地常綠闊葉矮林)、FC41(山地針葉林)與 FM32(上部山地-山地-下部山地針闊葉次生混淆林),後兩者在北部亦採樣但未 發現(圖 2)。

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圖 2 淡黃木層孔菌在各植群群系中發現頻度。紅色為北部樣點,藍色為中部樣點,

未發現淡黃木層孔菌之植群群系不予列入。代號意義:FB41:山地常綠闊葉林、

FB42:山地常綠闊葉矮林、FB52:下部山地次生常綠闊葉林、FC41:山地針葉林、

FM32:山地針闊葉次生混淆林、FM41 山地針闊葉混淆林。

由於發現淡黃木層孔菌的樣點多位於北部或中部獨有的植群群系,因此,植 群群系無法用於跨區分析,須以其它高度相關的變數代替之。代替變數的挑選,

使用隨機森林計算各變數在以植群群系為依變數時的重要值。其中由於淡黃木層 孔菌皆於殼斗科樹木上發現(死樹若無法鑑定則不計入),故設一個新變數:「各植 群群系中殼斗科所佔比例」,加上其他以樣點為單位的自變數,年均溫與冠層高 度則因可能影響分析結果而刪除。結果顯示「殼斗科比例」的重要值遠超其它變 數,其次為各項氣候變數(表 5)。因此後續分析中將以殼斗科比例取代植群群系。

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表 5

用隨機森林(random forest)計算各自變數相對於依變數(植群群系)的重要值 自變數 / 代號 平均準確率降低值(MeanDecreaseAccuracy) 殼斗科比例 / FAG.by.VT 0.58

樣點樹均胸徑 / MEAN.DBH 0.13

森林密度 / TD 0.02

氣溫季節性 / TEMP.IQR 0.20

雨量季節性 / PREC.IQR 0.20

年雨量 / ANN.PREC 0.29

註:「各植群群系中殼斗科所佔比例」(FAG.by.VT)之重要值遠超過其他自變數,

故在後續分析中將以其取代植群群系。本表使用 R 語言的 randomForest package (Liaw & Wiener,2002)計算而得。

(2) 樹種

本調查共記錄 127 個樹種、其中有 4 種僅鑑定到屬;無法鑑定者另外歸入「未 知(unknown)」,共 401 棵,佔 22.6%,但長有淡黃木層孔菌的所有活樹皆鑑定到 種。有 3 筆資料因現地樹木不足而未取樣。樹種名錄詳見附錄四。

淡黃木層孔菌的寄主偏好十分明顯:除了樹種不明的死樹以外,全都發現於 殼斗科樹上。除了圖 3(B)中的長尾栲(Castanopsis cuspidate var. carlesii)、青剛櫟 (Quercus glauca)、森氏櫟(Quercus morii)、毽子櫟(Quercus sessilifolia)以外,圖 3(A) 加入額外取樣但未算入有效樣本的資料,多了杏葉石櫟(Lithocarpus amygdalifolius) 與南投石櫟(Lithocarpus nantoensis)兩種寄主。

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圖 3 淡黃木層孔菌寄主樹種圓餅圖。(A)為包含無效樣點的所有資料中之記錄,共 發現 58 點。(B)為 1775 筆有效取樣資料中的 27 筆發現淡黃木層孔菌記錄。括號中 數字為樣樹數量。

(3) 樹木胸徑

單棵樣樹的胸徑方面,資料差異極大,從 10 cm ~ 200 cm 不等。經 log 標準化 之後大致成常態分布,北部、中部的資料分開觀察,亦皆如此。獨立雙樣本 T 檢 定結果顯示,不論以單棵樣樹胸徑或樣點樹均胸徑來看,北部與中部的分布皆無 顯著差異,「無淡黃木層孔菌的樹木 DBH 值分布」亦然;而長有淡黃木層孔菌的 樣樹胸徑分布,經由獨立雙樣本 Wilcoxon 等級和檢定(Wilcoxon rank sum test),也 顯示北部(5 筆)與中部(22 筆)之間並無顯著差別(W = 66, p = 0.51)。

淡黃木層孔菌對寄主樹木的胸徑有明顯偏好。圖 4 顯示長有淡黃木層孔菌的 樹木胸徑平均較沒有淡黃木層孔菌的樹木大,而用此數據做獨立雙樣本 T 檢定的 結果,p 值遠小於 0.001(表 6),支持此項觀察。改以樣點樹均胸徑來分析的結果亦

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同。胸徑越大的樹,死亡的心材也越多,推測這是最適合心材腐朽菌生長並行有 性繁殖的環境。

圖 4 樣點樹均胸徑分布盒鬚圖。(A)「發現」與「未發現」淡黃木層孔菌生長的樣 點樹均胸徑分布。「未發現」的部分中,DBH > 100 的離群值大部分為針葉樹。(B) 中臺灣與北臺灣的樣點樹均胸徑分布。

(4) 冠層高度與森林密度

森林密度的跨距極大,每公頃 28 ~ 5644 棵樹,即使在同一片森林中,也可能 因區域狀況不同,而在相鄰地區測出相差甚大的數字。無論樣點處有無淡黃木層 孔菌,森林密度皆無顯著差異(表 6)。

森林冠層高度從 4.9 ~ 35 米不等(圖 5)。冠層高度在各種植群群系中差異很大,

若僅比較相同的植群群系,則有淡黃木層孔菌的樣點冠層較高(表 6),若北部、中 部分開分析,結果亦同。

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圖 5 樣點森林冠層高度分布盒鬚圖。

表 6

重要自變數之獨立雙樣本 T 檢定結果

檢定項目 df t p

單棵樣樹胸徑,北台灣/中臺灣比較 1674.33 -0.03 0.98 樣點樹均胸徑,北台灣/中臺灣比較 353.00 1.12 0.27 單棵樣樹胸徑,發現 > 未發現 28.92 14.61 < .001 樣點樹均胸徑,發現 > 未發現 26.09 8.52 < .001 樣點森林密度,發現 > 未發現 24.63 -0.65 0.52 樣點冠層高度,北台灣/中臺灣比較 325.30 1.71 0.09 樣點冠層高度,發現 > 未發現 32.98 8.54 < .001 註:本表中各項數值皆先經對數轉換處理(logarithmic transformation)。

(5) 發現淡黃木層孔菌處之描述性資料

綜觀發現淡黃木層孔菌的 27 棵樣樹,可歸納出幾項共通點。淡黃木層孔菌大 部分長於離地高度兩米內的莖基部,特別常見於樹幹與地際連接處與隆起的根領 部分;僅 1/10 樣本長於離地兩米以上的高處樹幹。大部分子實體長於板根或樹幹

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皺摺的凹陷處;若樹幹傾斜,則傾向出現於向地面(朝下的一側),推測是因此面較 不受降雨影響,微氣候較穩定、利於孢子飄散的緣故。寄主樹木的外觀大部分有 中空、開裂或明顯腐朽等缺陷,但仍有 1/3 樣本長於外觀健壯、無明顯缺陷的活樹 上。最特別的一例樣本長在一棵主幹死亡、僅剩萌蘗的長尾栲基部,數量極多,

連直徑不到 10 公分的活萌蘗枝也長上去;這代表淡黃木層孔菌在勢力旺盛、寄主 樹木衰弱時,有攻擊樹木活細胞的能力。