插天山自然保留區臺灣山毛櫸天然更新與繁殖之可行性研究(一)

目的

過去研究推論臺灣山毛櫸天然更新不良的原因在於其結實量卻不佳（楊遠波與呂勝由，1991），果實極易腐爛（片岡，1982），即使有健壯種子產生，亦須經過連續三個月4℃低溫，才能於春季發芽（Hartmann et al., 1990）。種子發芽後，子葉露出地表，亦易被豐富之林床植物掩蓋而衰弱（片岡，1982）。臺灣山毛櫸要有足夠數量的種子庫（seed bank），而且要在有“林窗”(gap)形成的地段，幼苗才能茁壯成長。因此，為保育此一臺灣特有珍稀樹種，針對臺灣山毛櫸各項生育地因子、物候觀察、種子發芽機制與處理等，深入探討其更新與繁殖之相關問題，並希望能將研究結果應用於野外天然更新及造林之試驗，以供林業經營、管理及保護上之參考依據。

預期成果

本計畫為保育臺灣山毛櫸此一臺灣特有珍稀樹種，針對其各項生育地因子、物候觀察、種子發芽機制與處理等，深入探討其更新與繁殖之相關問題，並希望能將研究結果應用於野外天然更新及造林之試驗，以供林業經營、管理及保護上之參考依據。

執行成果摘要

本區可依植物組成的不同，分為上下不同植群類型。上層植群類型有四種：臺灣山毛櫸型（Fagus hayatae subsp. hayatae Type）、尾葉灰木型（Symplocos sumuntia Type）、臺灣灰木─水絲梨型（Symplocos formosana var. formosana ─Sycopsis sinensis Type）、漸尖葉新木薑子型（Neolitsea acuminatissima Type）。下層植群類型有三種：臺灣瘤足蕨型（Plagiogyria formosana Type）、玉山箭竹型（Yushania niitakayamensis Type）、南海鱗毛蕨型（Dryopteris varia Type）。由上層和下層植群分析中可看出臺灣山毛櫸地被植物以玉山箭為主，臺灣瘤足蕨次之，至於南海鱗毛蕨可能是偶發的群落聚集，或因取樣數不夠而自成一群。玉山箭竹及臺灣瘤足蕨間似乎處於競爭狀態，何者競爭力大即可成為地被的主要組成植物。由樣區內臺灣山毛櫸的族群結構來看，臺灣山毛櫸胸徑小於10㎝佔51.72﹪，胸徑在20㎝以下佔62.07﹪，而胸徑在40㎝以下佔89.66﹪，胸徑在40㎝以上則僅佔10.34﹪。可看出臺灣山毛櫸族群以小徑木佔大多數，幼齡木數目甚少，顯示出雖然有天然下種更新之現象，然而卻無法順利長成成熟木。在臺灣山毛櫸的物候方面，二月上旬花芽開始澎大，至二月下旬已有少數雄花出現，隨即開始展葉。幼葉出現後，雌花緊接著出現，此時約在三月中旬；三月下旬至四月上旬，雄花漸乾枯而雌花受精，子房開始發育；雄花於三月中旬達到最盛，雌花於四月中旬達到最盛，兩者花期相差約20天。六月中旬少數果實轉變成褐色。八月上旬至九月中旬種子成熟，種子成熟後掉落，整個結實期至十月完全結束。值得一提的，九月中旬枝條上又出現雄花花序及膨大的花芽，此一不尋常的現象推測可能為氣候上的變異，誘使花芽受刺激而於秋季開花，然而此時期卻未發現雌花的出現。葉子於九月下旬開始變黃，推測至十一月黃葉落盡，整個臺灣山毛櫸林自此進入休眠狀態，直至翌年春天再重複同樣的生活週期。

檢討與建議

由樣區內臺灣山毛櫸族群結構分析發現，拉拉山地區臺灣山毛櫸幼齡木稀 少，更新情況不佳。 
由調查的物候觀察結果發現，臺灣山毛櫸的種子成熟期在九月，而呈現出海拔低較海拔高的種子較早成熟掉落的現象。 
臺灣山毛櫸的小苗生長速度緩慢，以近三個月的資料來看，平均生長量不及1㎝，死亡率為7.69 ﹪；天然下種更新苗的分布以西南向59株（57.84 %）最多，其次東南向22株（21.57 %），再其次西北向19株（18.63 %），而以東北向2株（1.96 %）最少。 
為求臺灣山毛櫸區外保育（ex situ conservation）的可行性，應持續對微環境因子資料的收集、族群遺傳上的研究以及臺灣山毛櫸和其他生物間關係之研究進行更深入的研究。 
插天山自然保留區深受東北季風影響，導致東北向（迎風坡）和西南向（背風坡）微環境的差異，可考慮在保留區內選擇數個適當地點長期設置小型的環境監測器，以確實掌握臺灣山毛櫸林分的整個環境變化情形，裨能隨時調整臺灣山毛櫸的保育方針。 
拉拉山地區臺灣山毛櫸並未發現採集北插天山綠小灰蝶蟲蛹者砍伐臺灣山毛櫸之情形，可考慮將所有臺灣山毛櫸編號並定位之，定期前往巡視觀察，以監控臺灣山毛櫸的動態變化，並防止盜採情形發生。 
插天山自然保留區臺灣山毛櫸天然更新與繁殖之可行性受到許多因子限制，在現階段的法律保護下，除非有大規模的天然干擾發生，改變微生育地氣候，否則臺灣山毛櫸只有繼續呈現衰退狀態，建議著手從事與復育相關的工作。