一、前言
從平地到山區竹林可見攸關生活、生產、
生計,早期從竹屋、竹筏、家庭各類用具、樂 器、農漁業用具等等,舉凡與民生食、衣、住、
行、育、樂有關者,莫不以竹為材料,近年發 展竹炭製品,包括竹炭衣、竹炭皂、竹炭面膜 等。
早期臺灣生產竹筍外銷日本與美國,年 出 口 總 值 達 到 5,000 萬 美 元(Scurlock et al., 2000)。然而臺灣經濟活動之轉型、生活水 準與產業結構之提升,導致工資高漲,農村人 口銳減,尤其近年受到工資低廉之中國產品的 影響,致使臺灣竹類相關產業漸行沒落與衰 退,而竹林資源亦漸失管理與經營,甚至遭到 荒廢而無法有效利用(林裕仁等,2003)。
依林務局第 4 次森林資源調查,森林林型 分類以闊葉樹林型最多,計 1,434,843 公頃,
占 65.3%; 針 葉 樹 林 型 計 301,003 公 頃, 占 13.7%;針混淆林計 172,186 公頃,占 7. 8%,
竹林計 132,607 公頃,占 6%。全國總森林蓄 積量 5 億 2 百萬立方公尺,以闊葉林 2.7 億
竹林更新探討-以臺南左鎮區刺竹林相更 新為例
文/圖■劉洋辰■林務局嘉義林區管理處作業課技士
立方公尺最多,占 54%;針葉林 1.4 億立方公 尺次之,占 28%,竹材計有 12 億 4 千萬支。
森林總碳儲存量轉換為 CO2儲存量,為 7 億 5 千 4 百萬公噸,其中以闊葉林型最高,約占 63%;針葉樹林型次之,占 21%;竹林、竹木 混淆林則占 3.4%。
對於租地、濫墾地、切結竹林、租地補 償收回、劣化林地等態樣之竹林,若未予經營 任其生長將逐漸老化,由於竹林根系較淺,水 土保持的功能不如深根性佳;另部分竹林形成 單一林相等問題,將降低林地生物多樣性;對 於老化竹林地應逐步改良其林相,成為以林木 為主的森林,爰改植深根性樹種,增加林地生 物多樣性及水土保持功能。在本處轄管左鎮、
新化地區多為泥岩地形,刺竹分布甚廣,雨季 易遭颱風影響崩塌,林相整理不易,在乾旱季 節又易引發森林火災,火燒後林相無法快速恢 復,造成地力衰退與管理上之困擾,實乃竹林 更新之研究動機。
二、竹林特性
(一)竹之種類
臺灣地區之竹類共有 15 屬、40 種,其中 具有經濟價值且人工經營管理之竹林主要有 下列幾種:
1. 桂竹 ( Phyllostachys makinoi ):
臺灣原生固有種植物,生長在臺灣平地 到海拔 1,500 公尺的山區,除了作為建築用材 及器具材料外,桂竹也是重要的農作物。每年 的 4 ~ 5 月是桂竹筍採收的季節。
2. 孟宗竹 ( Phyllostachys edulis ):
生長於臺灣海拔 1,700 公尺以下的山區,
是散生竹類中數量較多的一種,孟宗竹具有特 別強的 「毒他作用」,其他植物無法生存在 其周遭,因此經常形成大面積的竹林。
3. 長枝竹 ( Bambusa dolichocladab ):
屬叢生型竹類,多分布於海拔 300 公尺 以下平地及丘陵材質佳,專供生產竹材,為建 築、農具、器具及手工藝品的優良材料。
4. 麻竹 ( Bambusa dolichocladab ):
山區常見農作物,竹稈亦可作為建材,
是臺灣栽培面積最廣的竹種,以往多種於中部 以南地區。
5. 刺竹 ( Bambusa stenostachya ):
臺灣原生竹類,生長於低海拔地區,竹 稈叢生密集,加上小枝節上有數個彎曲銳刺,
故名刺竹。由於刺竹竹稈強度大、耐久性佳,
過去亦為主要的房屋建材。
6. 綠竹 ( Bambusa oldhamii ):
原產中國大陸南部,為常見的熱帶叢生 竹類,竹稈無毛亦無條紋,多生長於海拔 500 公尺以下平地。
(二)刺竹之利用與限制
早期,臺灣淺山地區竹材資源豐富,不 僅可供為香蕉支柱、紙漿原料材、建築鷹架等 ( 黃裕星,2011),惟近年來爰複合材料取代,
竹材利用價值低,除麻竹、孟宗竹、綠竹等竹 種,可供採筍外,其他竹種缺乏管理,地下莖 無法自然更新而致竹林老化。
以刺竹為例,過去刺竹大量應用在泥岩 地造林上,臺灣泥岩地形主要有西南部泥岩 地區、花東泥岩地區及恆春半島泥岩區 ( 梁耀 竹,2011) 3 處;其中西南部泥岩地區,分布 北自新營附近的龜重溪,南抵高雄壽山與旗南 公路附近之麓山丘陵,泥岩岩性單調,土壤 厚度僅約 30 ~ 50 公分,泥岩的表層遇水軟 化、崩解,但經曝曬、乾燥後卻又堅硬無比,
並且易龜裂,在乾濕的交互侵蝕作用下,再加 上泥岩地質土層淺薄,使得泥岩本身不利於一 般植物的生長,此種地形刺竹生長狀況最好,
尤其泥岩頂部,刺竹遍生。但近年來竹材市場 低迷,大面積的刺竹林大多呈現荒廢狀態,缺 乏管理,雨季易遭颱風影響崩塌,林相整理不 易,在乾旱季節又易引發森林火災,火燒後林 相無法快速恢復,雨季時缺乏冠層減低雨滴衝 擊力及截流降雨量,加快林下沖蝕溝之產生,
造成地力衰退與管理上之困擾。
三、案例分析
2005 ~ 2006 年曾在左鎮地區進行小面 積刺竹處分,試辦樹種更新,栽植臺灣欒樹、
臺灣櫸等,惟部分區域因豪雨造成崩塌,成活 率不佳。本計畫採用皆伐及未伐刺竹林等 2 種 方式處理,並栽植經濟樹種,觀察林木生長情 形,期藉由試驗結果選用未來適合栽植於泥岩 地區之樹種。
( 一 ) 樣區環境概述:
本試驗擇定臺南市左鎮區,玉井事業區第 103 林班,為泥岩地形,立地條件惡劣,乾濕 季明顯,雨量集中在 4 ~ 9 月,經常伴隨颱風、
豪雨,易造成表土流失,10 ~ 4 月為乾季,
乾燥缺少水分,故地表植生生長不佳,適合於 此處生長之主要植生為刺竹、芒草等。
( 二 ) 樹種選擇:
梁耀竹等曾於 2011 年對臺灣西部之礫 岩、泥岩、石灰岩等 3 種惡地進行植群調查 與分析,結果分出 6 個森林優勢型,分別是 相思樹型、銀合歡型、楓香型、大葉桃花心木 型、大頭茶型及香楠型。本試驗選擇南部地區 生長良好之相思樹及桃花心木等 2 種林木進 行栽植及觀測,栽植 1,500 株/每公頃。
( 三 ) 樣區處理:
試驗地面積 1 公頃,分為實驗組(皆伐 刺竹)及對照組(未伐刺竹),共設置 10 個 樣區(相思樹未伐 ×2、桃花心木未伐 ×2;
相思樹皆伐 ×3、桃花心木皆伐 ×3),每 20 公尺 ×50 公尺設置一樣區,各樣區單獨栽植 同一樹種,定期前往量測苗高,樣區分布如下 表:
種植:
相思樹
↓ 刺竹未伐 處理
種植:
相思樹
↓ 刺竹未伐 處理
種植:
桃花心木
↓ 刺竹皆伐 處理
種植:
桃花心木
↓ 刺竹皆伐 處理
種植:
桃花心木
↓ 刺竹皆伐 處理
種植:
桃花心木
↓ 刺竹未伐 處理
種植:
桃花心木
↓ 刺竹未伐 處理
種植:
相思樹
↓ 刺竹皆伐 處理
種植:
相思樹
↓ 刺竹皆伐 處理
種植:
相思樹
↓ 刺竹皆伐 處理
▲圖 1、老化刺竹林更新樣區分布示意圖
使用 T- 檢定進行分析,以比較不同處理間 2 種苗木的生長情形,經分析結果如下:
1. 相思樹 ( Acacia confuse ):
2015 年 2 月苗木初栽於刺竹林皆伐與未 伐兩種處理下,經調查檢定後,在顯示水準 α=0.05 下,P=0.196,即接受兩母體平均數 為相等的假設,顯示初栽於皆伐與未伐處理下 的相思樹苗木平均樹高並無顯著差異,代表兩 種處理的平均樹高條件相同;104 年 5 月調查 檢定後 P=0.027<0.05,表示拒絕兩母體平均 高度相同的虛無假設,即此次調查時兩種處理 的平均樹高已經有區別,皆伐處理下的平均樹 高達 89.33 公分,較為優勢。2016 年 2 月及 5 月份調查,皆呈現顯著差異的檢定結果,表 示相思樹自栽植 3 個月後,皆伐樣區之苗木 與未伐樣區苗木高生長即有明顯差異。
2. 桃花心木 ( Swietenia mahagoni ):
2015 年 2 月 苗 木 初 栽 於 刺 竹 林 皆 伐 與 未伐兩種處理下,經調查檢定後,在顯示水 準 α=0.05 下,P=0.067,即接受兩母體平均 數為相等的假設,顯示初栽於皆伐與未伐處 理下的相思樹苗木平均樹高並無顯著差異,
代表兩種處理的平均樹高條件相同;2015 年 5 月 調 查,P=0.053>0.05, 表 示 兩 母 體 的 平 均數仍然沒有顯著差異,2016 年 2 月調查,
P=0.023<0.05,表示拒絕兩母體平均高度相同 的虛無假設,即此次調查時兩種處理的平均樹 高已經有區別,皆伐樣區樹高達 1.39 公尺,
明顯高於未伐樣區的 0.97 公尺,至 2016 年 5 月,P=0.001<0.05,差異更加顯著。
( 四 ) 分析工具:
以 T- 檢定,分析皆伐與未皆伐不同處理 間 2 種苗木的生長情形,並建立各種處理的 生長趨勢線觀察生長的情形。
( 五 ) 造林木生長調查
一 般 研 究 植 物 生 長 量 的 測 定 部 位 可 分 為 直 徑 生 長 量 (diameter growth)、 斷 面 積 生 長 量 (basal area growth)、 樹 高 生 長 量 (height growth)、材積生長量 (volume growth),本研究 採用樹高生長量作為測量基礎。本試驗係於樣 區內擇定 10 株苗木,並以蘭花牌標示,定期 至試驗地各樣區量測桃花心木及相思樹苗高,
▲圖2、刺竹林相更新位置圖
表1、2015 年 2 月相思樹調查資料 表2、2015 年 2 月桃花心木調查資料
表3、2015 年 5 月相思樹調查資料 表4、2015 年 5 月桃花心木調查資料
表5、2016 年 2 月相思樹調查資料 表6、2016 年 2 月桃花心木調查資料
表7、2016 年 5 月相思樹調查資料 表8、2016 年 5 月桃花心木調查資料
▲圖3、樹高生長曲線圖
由生長曲線圖可看出,皆伐樣區相思樹,
3 個月高生長即相當明顯,桃花心木前 6 個月 差別不明顯,6 個月後快速生長;刺竹未伐樣 區,相思樹及桃花心木樹高生長平緩上升,惟 速度較慢;就不同處理的樣區而言,經皆伐處 理的樣區,推測因無刺竹阻擋陽光照射,植物 之相對平均生長較未伐處理佳。本試驗僅觀測 1 年半,然長期的生長狀況,仍需持續觀測,
累積一定量的數據,再來比較不同處理間苗木 的生長情形,其結果應用於未來更新及林相整 理後栽植樹種將較具參考價值。
本試驗地曾於 2014 年發生火災,亦曾崩 塌,後續植生陸續進入,有機質堆積,改善造 林地土質,且皆伐樣區受光充足,故栽植之桃 花心木及相思樹初期生長快速,惟泥岩地土層 仍較不穩定,2016 年 9 月因梅姬颱風帶來強 風豪雨,造成試驗地崩塌,無法持續觀測林木 後續生長狀況。
為 了 解 試 驗 地 現 況,2016 年 12 月 及 2017 年 1 月皆前往察看,現地已有山芙蓉、
構樹、血桐等先驅樹種及草類進入,整體覆蓋 率達 50%,對坡面的穩定具有功用,惟泥岩地 形地質較一般土壤不穩定,評估後,目前不以 人工干擾,採自然復育方式復舊,避免持續崩 塌,後續定期觀察復育情形。
四、結論
本試驗經皆伐處理的樣區推測,因缺乏 刺竹阻擋陽光照射,因此植物之相對平均生長 量較未伐處理佳。然長期的生長狀況,仍需持 續觀測,並累積一定量的數據,比較不同處理 間每種苗木的生長情形,其結果於未來更新及 林相整理後樹種將較具參考價值。
據初步觀察結果,臺南市左鎮區泥岩地形 之林地,透過刺竹皆伐處理,改種植相思樹或 桃花心木等林木,其生長量及存活率皆優於未 伐處理者,惟仍需受限地形限制,須尋找坡度 較平緩地區施作,或採用漸進式小面積施作,
避免因泥岩地形特質,造成不可抗力之因素致 林地崩塌。
▲刺竹皆伐樣區 ▲刺竹未伐樣區
▲刺竹皆伐樣區之冠層 ▲刺竹未伐樣區之冠層
▲皆伐樣區桃花心木生長情形
(2016.5)
▲皆伐樣區相思樹生長情形
(2016.5)