屏東科技大學森林系所學位論文
國立屏東科技大學,正常發行
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墾丁高位珊瑚礁自然保留區內的礁頂及谷地兩類生育地，受東北季風影響程度不同，在地形、微環境及樹種組成均有很大的差異。本研究目的為了瞭解此兩類生育地樹種在生理及葉片結構等功能性狀上的差異 。供試樹種包括生育在礁頂的鐵色及紅柴，生育在谷地的皮孫木及蟲屎，以及兩生育地共有的黃心柿。於2009年12月開始在礁頂與谷地環境分別架設風速計及溫度計，測量兩地氣候因子的差異。在2010年乾季及雨季分別測定各樹種的黎明前水勢及光合作用潛力，並測定各樹種的葉厚度、葉面積、比葉重、葉片耐脫水能力等葉部性狀。在生理方面，生長在礁頂的兩樹種，在2010 年4月及5月乾季時，黎明前水勢平均為-3.5 MPa，顯著低於谷地樹種的-0.8 MPa，顯示礁頂植物在乾季時水逆境程度較谷地樹種大。礁頂樹種光合作用率在乾季時為1.5~5.5 µmol m-2 s-1，谷地樹種則可達9.0~12.0 µmol m-2 s-1；雨季時谷地樹種光合作用率平均為13.5 µmol m-2 s-1，與乾季時(10.5 µmol m-2 s-1)差異不大，相反的，礁頂樹種雨季時光合作用率為7.6 µmol m-2 s-1顯著大於乾季時的2.6 µmol m-2 s-1。兩地共有的黃心柿，生長在谷地的植株在乾雨季時光合作用皆顯著高於礁頂的同種植株。在葉片耐脫水能力方面，於乾燥條件下，礁頂樹種葉片比谷地樹種有較輕微的細胞損傷指數，顯示前者具有較高的耐脫 水能力。礁頂及谷地兩處黃心柿的植株，其耐脫水能力並無顯著差異。上述結果顯示，生長在礁頂的樹種紅柴及鐵色在乾季遭遇到水逆境時光合作用會受抑制，但仍能在極低的葉部水勢下(-3.5 MPa)，維持正值的光合作用(2.6 µmol m-2 s-1)。在葉部功能性狀方面，生長在礁頂的兩樹種，其比葉重顯著大於谷地樹種皮孫木及蟲屎。生長於礁頂及谷地的黃心柿植株，其葉片面積並無顯著差異，但比葉重及葉厚度均以礁頂植株顯著較大。生育在礁頂的樹種具有較大的葉厚度、比葉重及耐脫水能力，應為適應墾丁高位珊瑚礁礁頂，具強風及乾旱逆境環境的重要功能。
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恆春西海岸近年來遭受外來樹種銀合歡的入侵，海岸林全線形成以銀合歡為絕對優勢的林分，為將此處海岸林恢復成以原生樹種為主的森林，於2008年6月在恆春西海岸石珠試驗地，進行銀合歡移除作業，並栽植17種恆春海岸林原生樹種苗木。本研究目的為探討不同移除帶寬度對各栽植樹苗生長的影響，比較各樹種在此試驗地的生長及存活表現，並研擬樹種評選標準，供將來全面進行生態復育時，作業方式及樹種選擇之重要依據。 本試驗選用的樹種中，11種為先驅樹種，6種為非先驅樹種。栽植22個月後，先驅樹種繖楊存活率達85%，海檬果、雀榕及臺灣海桐存活率均在70%以上，而欖仁及草海桐僅存活約30%。非先驅樹種林投、紅柴及樹青存活率在70%以上，而蓮葉桐及白榕僅約30%。先驅樹種血桐及繖楊之平均樹高可達150 cm以上，有6種樹高在100~150 cm間，而非先驅種6種之樹高則均在100 cm以下。先驅樹種之樹高相對高生長率除了4種外均大於100%，而非先驅樹種此性狀均低於100%。栽植經過22個月後，所有樹種單株樹冠幅寬均低於90 cm，先驅種以血桐之72 cm最寬。 以存活率、樹高、相對高生長率及樹冠幅寬等4項生長表現，當作先驅樹種適用與否的評比依據，且依選擇目的作不同權重之排序，結果可將這些樹種區分成四個等級，表現最好的樹種為血桐、繖楊與臺灣海桐；表現次優者為水黃皮、雀榕與稜果榕，其後為草海桐、臭娘子及海檬果；欖仁及黃槿為本試驗綜合表現最差者。非先驅樹種只期望能在環境逆境較高的復育初期存活下來，以增加森林組成及功能的多樣性，其中林投、紅柴、樹青及瓊崖海棠擁有約70%的存活率表現最好，白榕與蓮葉桐因為存活率太低而列為不適種，但若為增加森林之多樣性，可考慮林下栽植。 在不同移除帶寬度方面，大部分樹種在12 m寬銀合歡移除帶表現較好，但本試驗區之前生樹密度較高，對栽植苗木及試區移除銀合歡後的環境有一定程度的保護作用，所以銀合歡移除帶寬度的選取及使用，仍需依現地前生樹豐量做考量。
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臺灣南部恆春地區每年11月至翌年5月中旬有長達半年之乾季。本研究比較該處天然更新之9種原生樹種稚樹，以及外來入侵種銀合歡，由乾季到雨季歷程的葉部黎明前水勢(PWP)及光合作用潛力(Acap)之變化，藉以瞭解不同樹種生理及形態上對長期缺水的反應。現地測定結果發現，在2009年12月至2010年5月乾季期間，臺灣海桐並未遭受水逆境，在此期間PWP僅比雨季降低-0.09 MPa；銀合歡與蟲屎在乾季之PWP只比雨季降低-0.47 MPa；在乾季時白樹仔、構樹、樹青及黃槿等4種樹種之PWP較雨季時降低-0.63至-0.89 MPa，而恆春厚殼樹、止宮樹及紅柴乾季的PWP則降低-1.35 MPa以上，在乾季時遭嚴重水逆境。供試樹種在乾季時的Acap均會顯著較雨季時低，臺灣海桐在乾季時Acap可維持雨季時的88%，銀合歡與黃槿可維持70%以上，蟲屎、恆春厚殼樹、構樹及止宮樹等4種樹種可維持60%以上，而樹青、白樹仔及紅柴乾季時的Acap只有雨季時的一半，生理受抑制較明顯。在乾季期間，恆春厚殼樹有部份葉片會枯黃掉落，構樹與止宮樹則超過半數的葉片會凋落，其餘7種則維持常綠。本研究發現臺灣海桐在乾季仍可維持與雨季類似的生理表現，而紅柴則呈現另一極端，生理活動在乾季時顯著降低。外來入侵種銀合歡砍伐後的萌蘖苗在乾季時仍能維持較高的水勢及光合作用潛力，顯現銀合歡萌蘖苗強勢的競爭能力。