一、研究區概況
本研究係調查臺灣東北部地區之海岸保安林(如圖 3)，研究區位處台北 縣福隆一帶、宜蘭縣及花蓮縣境內，其環境及氣候概述如后：
圖3、台灣東北部海岸保安林監測位置圖
(一)福隆、宜蘭
福隆係屬台北縣貢寮鄉，在地理區位上是屬於台北都會區的外圍地 帶，因此在自然環境方面較少受到都會區過度成長的波及，尚擁有豐 富的海洋資源。而台北縣貢寮鄉位於台灣之東北隅，西北距台北市及 基隆市分別為35 與 13km，南距宜蘭市約 20km。東面為太平洋，狹長 的海岸線以西是面積廣大的山坡地。地形幾乎全為山坡地，總面積為 9,997ha，其中有 94.6%為保育利用條例實施範圍之山坡地、5.4%為國 有林、保安林等林地。坡度 0～5%之平坦地僅佔 0.2%。全鄉山坡地之 坡向以東北向坡最多、東向坡次之。
宜蘭則位居台灣東北部，三面環山，東臨太平洋，由蘭陽平原、雪 山山脈北段、中央山脈北段等三個地形區所構成，形勢隔絕而自成一 地理區。自三千七百多公尺的南湖大山以降，東至太平洋，其間有高 山、緃谷、丘陵、平原、湖泊、沼澤、河口、海岸、島嶼等各種環境，
山地面積佔四分之三。宜蘭縣位居北緯 24 度與 26 度之間，屬於副熱 帶地區，故氣候為副熱帶氣候，氣溫特徵是終年高溫，冬季不明顯。
蘭陽平原向東太平洋海面成沖積扇的開敞，每年秋冬之際強烈的東 北季風挾帶豐沛的水氣，順著平原的地形，長驅直入，帶來大量的雨 水，宜蘭的年雨日高達二百多天，也是地理上一大特色。由於山區潮 濕多雨，林木蒼鬱，不同的海拔變化形成了針葉林、闊葉林、次生林 等植被環境，動植物種類繁多。海岸河口地帶沼澤遍佈，水鳥賴以維 生的食物非常豐富，因此能提供鳥類(如鷺科、雁鴨科、鷗科等)前來度 冬及過境時棲息環境。因位處台灣東北角，東臨海洋，秋冬季節面迎 東北季風，因而從海上帶來豐富水汽，加上春夏颱風經常侵襲，因此 沒有明顯乾季。每年5～6 月是梅雨期，7～8 月雖是旱季，平均降雨日 數最少，但颱風常帶來豪雨；9～11 月是東北季風加上颱風環流雙重影
響，暴雨頻仍，12～翌年 4 月則有東北季節帶來綿綿細雨。
(二)花蓮
花蓮地處臺灣東部，東臨浩瀚寬廣的太平洋，西倚中央山脈，全縣 面積約 4,628.6714km2，在全省二十一個縣市中排名第一。高山與海洋 不僅將花蓮與外界隔絕，對花蓮地區氣候的影響，更扮演舉足輕重的 角色。
花蓮縣屬多雨氣候，年平均雨量約達 2,000 公釐左右，多雨濕熱的 氣候讓花蓮產生了特殊的生態景觀環境，而花蓮除受地形影響外，洋 流也扮演了重要角色，溫暖的黑潮沿著東部海岸北上，其表面水溫可 達攝氏二十七度，可提供東部海洋豐富的熱能來源；另外花蓮還受緯 度的影響，北迴歸線由瑞穗經過，年平均溫度均高於宜蘭及台北。
由於花蓮東臨太平洋，西倚中央山脈，北回歸線又經過瑞穗，使得 氣候四季如春，冬暖夏涼。因為太平洋的黑潮暖流經過，溫暖的洋流 會釋放出熱量，使花蓮冬天的溫度較其他地方為高；另外，高聳的中 央山脈也為她擋住冬天寒冷的季風，多少也有一點影響。夏天，則又 受到來自海洋的季風調節，使其溫度比其他地方涼快一點。但，每年 的颱風季節，卻又使花蓮深受其害，因臺灣正位於颱風行進的路徑上，
每當颱風來襲，位在東部的花蓮則首當其衝，暴風、豪雨、暴漲的河 流等，常常造成重大的損失。可是，如果颱風過門不入，又會造成乾 旱，鬧水災。除了颱風的災害之外，地震也是花蓮另一個防不勝防的 自然災害。臺灣位於環太平洋地震帶上，而花東縱谷又是歐亞大陸板 塊和菲律賓海板塊的交界處，這兩個板塊在這個地方互相擠壓和衝 撞，地殼經常不穩，所以地震特別多。
花蓮的地形是由山地、河川和平原所組成。山地是由西部中央山脈 和東邊的海岸山脈所構成，中央山脈是臺灣島的骨幹，南北縱走，但 稍偏東部，而山脈的高山群落又多聚集在花蓮縣境內或縣界上，所以
山起及其東向的緩坡就佔很大比例。然而它不像臺灣西部山坡漸緩，
最後變成平原而在東邊臨海的地方又徒地升起一座高聳的海岸山脈，
這座海岸山脈一直延伸到臺東境內。
河川主要是由縣境內的花蓮溪和秀姑巒溪及其支流所組成。至於平 原，則分布在中央山脈和海岸山脈之間的狹長谷地。其寬度約在 3 至 6km 之間。由於地形的限制，本縣居民大多住在縱谷平原的沖積扇上。
所謂沖積扇，簡單的說，就是河川離開山地進入平原後，水流的速度 變慢，河川自上游攜帶下來的礫石泥沙也就漸漸沉積下來，沿著河流 至河慢慢向外擴展，其形狀看起來很像一把摺扇，所以就叫做「沖積 扇」，而沖積扇的平原通常地勢平坦，土質肥沃，適宜人居住。往往是 地區人煙稠密的精華區。
二、資料蒐集與研究材料
首先蒐集本研究區域之相關地圖，如二萬五千分之一地形圖、五千分 之一正射影像圖(TWD—97)及航照圖等，和同時彙整相關如降雨量、氣溫、
相對濕度等基本環境資料供參用，並參考國內外有關森林健康指標及調查 方法。而研究材料說明如下：
(一)全球衛星定位儀(GPS)
輔助樣區調查、調查路線及海岸保安林之分佈。
(二)羅盤儀
於內部作業經系統取樣設立確定樣區點後，再藉羅盤儀於現場實際 找尋欲設之永久樣區點位，除此功能外，確認樣區所設之方向是否有 與海岸成一定角度亦為其主要功能。
(三)相關地圖
經數位化後的林班圖、正攝影像圖、保安林圖等相關圖層套疊，瞭 解海岸保安林木麻黃分佈情況。
(四)Arc View 地理資訊系統軟體
利用圖層概念套疊林班、保安林界了解海岸保安林木麻黃分佈情形 並標定樣區設定位置及相關屬性建立以利研究報告之撰寫。
(五)SAS 統計軟體
利用調查所得資料，將相關屬性項目（變數）以 SAS 統計軟體建 立共同因素即採用因素分析方法，而以此共同因素來解釋所有屬性項 目的相關係數矩陣或共變數矩陣。另再運用鑑別分析建構鑑別函數以 監控各因子。
(六)航空照片
利用農委會農林航空測量所提供的航空照片（1/16,000），協助判釋 及推估木麻黃分佈與生長情形。
三、樣區設置方法
本研究調查對象為台灣東北部(福隆、宜蘭及花蓮)地區－包含台北、宜 蘭及花蓮三個縣市的海岸保安林。尤以台北縣福隆與宜蘭縣的海岸林寬幅 較大，而花蓮地區海岸林則為狹長分佈，因此設置方法採系統取樣法，並 以宜蘭縣無尾港為起點，往南北每隔1km 設 1 條樣帶，以此類推，在每一 個樣帶起點以最靠海的主要木麻黃造林線為基準，需視林分寬幅大小而 定，原則上以往林分內緣推進至100m 或無林分為止，然也因設置地或林分 寬幅侷限而採與海面平行設置之樣區。
樣帶(如圖 4)上以 20m 來分段，於奇數段上設置樣區，樣區設置長 20m、
寬 10m 之長方形樣區，每個樣區面積為 0.02ha，即以 5m×5m×8 個小區(如 圖5)為一個樣區，即一個樣區內分成 8 個小區。共設置 57 個樣區，30 條樣 帶，另有一個樣區內皆為小苗，不併入計算。
每個樣區均定椿及拉繩界定其正確位置，每株林木均編號，俾利日後 監測觀查；植被調查樣區採 1m×1m×4 個正方形，於樣區內第 2、3、6、7
小區，且定椿及拉繩定其範圍，土壤取樣點則位植被樣區外左側，同為 4 個。
圖4、樣帶設置圖
海
內 4 中 2 外 10
m
20m 20m 20m 1Km
內 4 中 2 外
1Km
內 4 中 2 外
1Km
內 4 中 2 外
海
海 海 寬10m
第4 小區 第1 小區
第3 小區 第2 小區
土壤取樣點4 土壤取樣點1
1m 1m
1m 植被第4 區 1m 植被第1 區
第8 小區 第5 小區
第7 小區 第6 小區
土壤取樣點3 土壤取樣點2
1m 1m
長20m
1m 植被第3 區 1m 植被第2 區
圖5、樣區設置圖(引用劉玲華，2005)
四、調查項目與方法
本研究的調查項目，包括林木調查、植被調查及環境因子調查，計三 個調查項目，茲將各調查項目與方法分別說明如下：
(一)林木調查
林木的生長活力通常依序反應在冠層、高生長與直徑生長，主要的 測量變數將以樹冠、樹高、胸徑為主，另外包括林木之枝葉枯死狀況、
林木損傷程度及存活記錄，測量變數詳述如下。
1.胸高直徑(DBH)
為立木之重要變數，建立胸徑之基本生長資料，以供往後調查 人員了解其生長情形。林木在幼、壯時期，生長速度較快，每年的 胸徑生長量較多。而老熟木生長較慢，胸徑生長量就變得較少。因 此在幼、壯時期的林木，直徑生長量可以作為林木健康指標的重要 解釋變數。
2.樹高(H)
樹高為測計立木材積之另一主要因子，重要性僅次於胸高直 徑，但精確測計樹高是件費時且艱鉅的工作，本研究使用雷射測距 儀與 12m 伸縮測高桿測定之。海岸保安林樹梢極易遭受風害，逐 漸影響林木之樹高生長，故樹高生長資料可作為鑑別林木健康的另 一項重要變數。
3.枝下高(HCB)
測量枝下高，為另一測計立木之主要因子，可由樹高及枝下高 間接得知樹冠比(Live crown ratio)的資料，即可由樹冠比推測樹木 之健康程度。Conling and Byers(1993)曾指出越健康的樹木，其樹 冠比與樹冠幅會越大。
4.樹冠狀態(Crown condition)
樹冠為林木淨生產力主要構成要素，其空間結構易反映一般林 木健康。成熟期的樹冠生長勢強，容易測得冠層生長，老熟木則難 看出活力的強度，但容易看出衰退的現象，因此偵測冠層衰退是很 重要的關鍵變數。林木樹冠狀態由樹冠直徑、活冠比、樹冠密度、
樹冠透視度及樹冠梢枯5 個重要變數得知。
樹冠透視度及樹冠梢枯5 個重要變數得知。