1. 林下光環境
(1) 疏伐的影響
疏伐樣區剛疏伐後的 ISF 和 DSF 均顯著遠高於疏伐前以及疏伐九年 後;疏伐九年後的 ISF 和 DSF 雖仍高於疏伐前,但差異不大,而且 25%疏伐樣區 ISF 在疏伐前以及疏伐九年後之間已無顯著差異。林下 光照因剛疏伐,林冠開闊度增加而上升,但經過九年木本植物的生長,
使冠層開闊度在疏伐後期間縮小,雖然仍有些差異,但此差異已遠小 於剛疏伐完後的差異。從標準差的結果可知疏伐九年後 25%和 50%
疏伐樣區林下光環境差異仍較 0%疏伐樣區大。九年間疏伐樣區有些 地方由於木本植物的生長,使冠層開闊度在疏伐後期間縮小,接近未 疏伐樣區的林下光環境;有些在疏伐後九年期間未有木本植物的生長 尚未回復,使得冠層開闊度仍較大,因此整體空間變異高於未疏伐樣 區。
整體而言,疏伐經九年後,對林下光環境仍有影響,且對變異程度的 影響大於光立地係數的影響。由不同的林下光環境適合不同需光性的 植物,因此較大的變異有機會提供更多樣植物的生長微棲地。
41 的競爭尚未開始;第二階段 (On-set of competition):林分中的生長空 間達到充分利用,開始有空間上的競爭,單木徑級開始產生差異;第 三階段 (Full site occupancy):林分達到鬱閉,空間的負載力達到最大,
大量競爭影響使得單木生長受到抑制;第四階段 (Self-thinning):競 爭引起死亡,小樹、被壓木開始死亡;第五階段 (Stem reinitiation):
單木體積達最大,林分中的孔隙無法由優勢木的樹冠擴張來填補,因
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閉,林木直徑生長趨緩,並產生自我疏伐現象 (楊榮啟,1976)。另外 有柳杉林分不同齡級地上部生物量的研究,發現平均生產量於 25 年 時達最大,直至 30 年後有下降趨勢 (游漢明,1980)。
本研究樣區林分於 1971 至 1972 年間造林,在 2007 年疏伐時約 35 年 生柳杉人工林,疏伐後九年期間可能發生自我疏伐的現象,未疏伐樣 區因為自然更替產生倒木,間隙出現,增加林下光照量;而有些自然 更替的地方長出了新的木本植物,使得冠層開闊度縮小。由控制組的 變化來看,在疏伐樣區所見的林下光環境變化,其部分差異可能與疏 伐無關而與自然更替有關。
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(3) 未疏伐樣區的 DSF 和 ISF 較福山地區柳杉人工林低
台灣東北部福山地區人工柳杉林的 DSF 和 ISF 平均值分別為 0.173 及 0.118 (林文雄等人,2002)。福山地區夏天時柳杉人工林的 DSF 和 ISF 平均值為 0.201 及 0.146;冬天時的 DSF 和 ISF 為 0.164 及 0.138 (Liu et al., 2015)。和本研究結果比較,疏伐九年後未疏伐樣區的 DSF、ISF
平均分別為 0.172 及 0.139,整體而言本樣區林下光照和福山地區相 似甚至略低於福山地區柳杉人工林,部分差異可能源自半球面影像分 析時有的偏差,在分析影像時由分析者主觀決定臨界值,因此分析者 不同,結果可能亦隨之不同 (Lin and Chiang, 2002);本研究樣區林下 光照較福山略低另一可能的原因可能是較少颱風擾動的關係,在颱風 侵襲過後,由於林冠受到破壞光照進入林下的比率會大幅上升 (Lin et al., 2003),而有研究指出颱風擾動隨海拔上升而減弱 (Chi et al., 2015),
本樣區位於台灣中部南投縣海拔約 1500m 的山區,較少受颱風擾動,
林冠少受破壞鬱閉度較高,所以林下光照較福山地區低。
44 加上耐陰植物的光補償點 (light compensation point) 通常比陽性植物 低,使耐陰植物在低光照的環境下能較有效率的進行光合作用,所以 陽光的入射量 (Thysell and Carey, 2001),並且影響太陽輻射的入射角