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蘭博電子報

017期-颱風對森林的影響

廖啟政 / 宜蘭縣立蘭陽博物館 研究典藏組組長

 

 

台灣位於亞熱帶地區,是一個具有多雨、高溫、潮濕氣候的島嶼,豐富的森林資源,是島上最主要的景觀特色。相對於世界上其他的地區而言,颱風的侵襲是台灣重要的氣候特色。颱風最明顯的特徵是會帶來強風及豪雨,除了可以帶來豐沛的雨水供居民日常生活所需以外,大部分是帶來生活上的不便。但是長久以來,生活在台灣島上的居民,已經適應了颱風所造成的不便,以及從颱風造成的災害中重建及復原。總的來說,颱風對於人類而言,似乎以負面的影響居多。

然而對於同樣生活在台灣島上的其他生物來講,颱風的侵襲是否也以負面的影響居多呢?如果是,那颱風又對它們造成了什麼樣的影響呢?有沒有生物是靠著颱風才能生存或繁衍的呢?本篇文章整理了少數的科學研究及文獻,試圖了解颱風對於地景及生物有什麼樣的影響,並嘗試讓大家了解,颱風在自然生態方面,有著什麼樣的貢獻。

颱風所造成的干擾,可以分為大尺度及小尺度的影響範圍。大尺度的影響,指的是颱風所造成的大範圍的地形景觀改變;而小尺度的影響,則是針對某一地區的森林或自然景觀所造成的小範圍的改變。

大尺度的影響,往往會直接對人類的生活產生重大的改變,2004年10月的納坦颱風就造成了台灣北部及東北部山區的嚴重災害。巴陵到大溪之間的北部橫貫公路,及巴陵到玉峰之間的玉峰道路,因為山地坡面崩塌,道路中斷近兩個月(圖一及圖二)。土石流更直接沿著大漢溪沖刷進入榮華大壩及石門水庫,導致桃園地區居民生活用水的缺乏。

曾經有國外的學者指出,台灣山區的坡面崩塌,是相當特殊的地形景觀。這種地形上頻繁的改變,直接影響到森林的動態變化。

森林雖然受到崩塌而破壞,崩塌後的裸露地上,新的植物小苗會開始進入這個區域生長。筆者曾經研究過類似的完全裸露的崩塌地上,在沒有人為復育的情況下,經過一年的時間,草本植物幾乎完全覆蓋在裸露地上;木本植物也已經出現,而且少數已經生長到1公尺高。形成裸露地的第二年,木本植物如山黃麻、野桐、白匏子 等,生長到超過2公尺以上。也就是說,形成裸露地經過兩年之後,基本上整個外觀已經是一個矮小的森林了。從這個角度而言,颱風所形成的崩塌地,是森林重新發育的一個重要的動力。

颱風對於森林小尺度的影響,主要在於颱風所造成的森林樹冠層孔隙。颱風所帶來的強風及豪雨,會打落大量的樹葉及細枝條,更可能折斷大樹幹(幹折)或將樹連根拔起(根拔)。颱風過後,森林的樹冠層形成了許多空隙。例如在1996年納莉颱風的侵襲後,福山植物園內,森林地被層的光度比侵襲前高了20%(Lin et al., 2003)。颱風侵襲過後的森林,樹木會開始生長佔據這些樹冠層的孔隙,以增加他的生存空間。經過2個月後,樹葉及枝條的覆蓋更密,直接使得林下的光線降低,甚至比颱風侵襲前更低(Lin et al., 2003)。也就是在颱風侵襲後的兩個月內,樹木受到颱風的破壞,可能反而刺激他的生長。

在針葉林內,颱風則又具有不同的功能。針葉樹種中的冷杉、鐵杉、紅檜及台灣扁柏等,都會以枯倒木作為小苗的生育地(Liao et al., 2003)。颱風造成的枯倒木,雖然只是一個小型的森林干擾,但是卻提供了針葉樹小苗的生長空間(圖三)。因此,在許多研究報告中,這種氣候因子所造成的森林干擾,也被當成森林更新的動力。

既然颱風是森林重新發育的動力,且在颱風干擾過後,森林也具有恢復的機制,那森林需要經過多久的時間才會恢復原貌?這是相當多學者及民眾都關心的議題。根據福山植物園的研究,當森林出現樹冠層的孔隙,需要經過約150年左右,才能夠再由樹木填補這個空缺(Mabry et al., 1998)。福山植物園的研究成果,代表的是中低海拔的闊葉林。但是中高海拔的針葉林,如檜木林、鐵杉林、冷杉林等,生存的年齡較長,所以樹冠層孔隙恢復的時間可能較長。由於各森林的樹種不同,年齡不同,氣候環境條件也不同,因此恢復的時間差異也相當大,無法單純由一個森林的研究成果,去推估其他森林孔隙的恢復時間。

崩塌地的恢復時間呢?這也是大家都關心的問題,但要解答卻遠遠比森林內的樹冠層孔隙要複雜的多,且需要經過學者長期的野外實驗,才能得到充分的成果。 然而,目前卻沒有充分的科學研究成果足以回答這個問題,這也是未來科學家努力的方向。