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第五章、 結論與建議

5.1 結論

本研究依據林鐵雄(2014)所提出之計算景觀滲透閾值的統一架構,首次完 整探討了在各種不同的景觀聚集度、物種遷移能力與景觀幅度情況下之滲透 閾值與滲透閾帶之現象。

本研究之成果將彌補景觀滲透理論與中性景觀模型自 1980 年代結合以來,

長期未能取得的數據空缺。本研究之成果,將可釐清景觀滲透閾值與滲透閾 帶在理論上的模糊地帶,對於景觀零碎化現象可提供新的思考空間與量化的 立論依據,實務上亦可做為景觀規劃與生態保育之參考。

本研究之結論說明如下:

一、 滲透閾值與滲透閾帶數值分析統一架構

1. 本研究使用兩段式相鄰規則,由四鄰規則與八鄰規則兩種基本型結合跨 越值(J-Value)之設定,可以系統性的模擬各種物種之遷移能力,使得景觀 滲透閾值之計算超越了傳統文獻上僅侷限在低遷移能力物種之情況,從 文獻可模擬 3 種物種遷移能力,擴充至 34 種遷移能力。

2. 本研究使用 Path 程式產生各種碎形隨機地圖。Path 程式應用頻譜合成法 開發碎形中性景觀模型,其優點為可模擬更接近真實地景的景觀格局,

並可調整赫斯特參數(H)來模擬各種不同程度之空間聚集度情況。傳統上 赫斯特參數設定在 0≦H≦1,本研究首度將赫斯特參數擴充至−1≦H≦1。

林鐵雄(2014)並證明當碎形地圖聚集度 H= −1 時,所產生的地圖即為傳統 上之簡單隨機地圖。此一擴充使得模擬碎形地圖的適用範圍大為增加。

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3. 在計算形成連通群集概率時,考慮計算量與地圖大小平方成正比,而計 算誤差隨圖幅數量增加而降低,為取得足夠精確度並降低計算耗費時間,

本研究中使用之最大型地圖為 3200×3200,每個點位計算使用 4000 幅地 圖,其餘圖幅較小的各類地圖均使用 10000 幅地圖進行計算。文獻中使 用之圖幅大小大都在 1000×1000 以下,且圖幅數量大都在 1000 幅以下。

故本研究可以取得相當高精確度的數值計算成果。

二、形成連通群集概率基本圖

1. 本研究中有 2 種相鄰規則(N4/N8),5 種聚集度(H=1、0.5、0、−0.5、−1),

17 種跨越值(J=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、40、60、

80、100),總計完成 170 幅形成連通群集概率基本圖。

2. 圖幅面積大小會影響形成連通群集的概率,故分析時,皆採取模擬時所 使用的最大地圖作為滲透閾值(PC)與滲透閾帶(PZ)計算之依據。

3. 當聚集度 H < 0 時,形成連通群集概率曲線呈現步階函數之形式,為閾值 現象;當聚集度 H > 0 時,形成連通群集概率曲線呈現緩和 S 型之形式,

為閾帶現象。當聚集度 H=0 時,在物種遷移力為低(J < 5)與中(5 ≤ J < 40) 的情況為閾帶現象;但在物種遷移力高的情況(J≥40),形成連通群集概率 曲線之圖形為較為陡峭的單邊 S 型(或倒 L 型),較難直接判定為閾值或閾 帶現象,經利用 3.5 節的滲透閾值與閾帶計算方法,確認 H=0 之情況,

全部皆為滲透閾帶現象。

4. 當景觀聚集度 H > 0 時,物種遷移能力對形成連通群集概率曲線的影響降 低;當景觀聚集度 H < 0 時,物種遷移能力對形成連通群集概率曲線的影 響十分顯著。當景觀聚集度 H=0 時,其影響介於兩者之間。顯見高景觀 聚集度,較不受物種遷移能力之影響;而低景觀聚集度,亦即較為零碎 化之景觀,則物種遷移能力對景觀功能(形成連通群集概率)之影響變得十

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分重要。

三、滲透閾值之分析

1. 本研究在聚集度(H)為−1 時與文獻中簡單隨機地圖(林鐵雄、林翰,2006) 之滲透閾值比較,可發現兩者數值差異極小,皆小於 0.55%。而 N4J100 之差異百分比較大主要原因是本研究與文獻資料所取之有效位數不同造 成捨位誤差(Truncation Error)所產生。如果本研究也取至與文獻數據值相 同有效位數,則 N4J100 誤差百分比將降低為 0%。故聚集度(H)為−1 之碎 形隨機地圖,可模擬傳統簡單隨機地圖。

2. 將 J0~1100之滲透閾值與物種遷移能力關係圖分成 J0~J10與 J10~J100兩部分 分別進行迴歸分析,可以得到比直接對 J0~J100迴歸更好的決定係數。J0~J10 部分之滲透閾值以六次多項進行迴歸分析可以得到良好效果。J10~J100 部 分之滲透閾值以乘冪類型進行迴歸分析可以得到非常良好效果。滲透閾 值迴歸分析之函數,可以內插計算 J=0~100 之間任何 J 值之滲透閾值,擴 大了使用範圍。

3.

當物種跨越能力提高,其形成連通群集概率會大大提升,在傳統的四鄰 規則與八鄰規則,僅探討物種遷移能力為 0(J=0)時的情況,因此得到生境 面積需達到滲透閾值 59.28%與 40.72%的結論。當將物種遷移能力提高至 1(J=1)後,則與傳統的四鄰規則(N4J0)與八鄰規則(N8J0)相較下,N4J1、

N8J1 分別減少了 51.2%及 59.6%。

四、滲透閾帶之分析

1. 在四鄰規則(N4)與八鄰規則(N8),當聚集度 H=1 與 H=0.5 時,在不同物 種跨越值(J)下,其滲透閾帶(PZ)差異不大;而當聚集度 H=0 時,物種跨閾 值越大,則其滲透閾帶越小。

2. 滲透閾帶計算中之 P10可做為聚集度 H ≥ 0 之景觀,在嚴重零碎化的現況

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下,進行去零碎化策略(棲地復育)之初期目標值。滲透閾帶計算中之 P90 可做為聚集度 H ≥ 0 之景觀,在棲地零碎化過程之警戒值。因此從棲地復 育或保育的實務角度來思考滲透閾帶,當閾帶越寬(越大),則需要”注意”

的棲地面積越大。

3. 當聚集度 H=1 與 H=0.5 時,滲透閾帶非常集中,顯示並不因跨越值變動 而有所差異;但在聚集度 H=0 時,滲透閾帶是散布的,且滲透閾帶隨跨 越值增加而減小。

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