地景階層林地碳儲存量之估算-以花蓮光復鄉平地造林為例

Estimation of Carbon Storage at Landscape Level – a Case Study of Lowland Plantation at Guangfu, Hualian

沈柔含(Jou-Han Shen)

指導教授 ： 邱祈榮

國立臺灣大學/生物資源暨農學院/森林環境暨資源學研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2011.00428

摘要

目前國內估算林分蓄積所使用多為既有樣區資料，其設置常受到可達性與調查員主觀判定之影響，導致樣區無法代表大規模林分之生長狀況。本研究目的在於改良傳統設置樣區方法，利用衛星影像發展不易受到人為主觀影響的樣區設置流程，建立以光譜資訊估算林分材積預測式，將林分蓄積結果換算為碳儲存量。研究方法為利用衛星影像光譜資訊得到全林分生長狀況之梯度，分層取樣不同生長情形之光譜樣點，並於均質區中設置樣區，進而發展光譜資訊推估林分材積之模型，藉以繪製出林分材積空間分布圖。本研究試驗地位於臺糖公司花蓮縣光復鄉之平地造林，對象為櫸樹 (Zelkova serrata (Thunb.) Makino) 與光臘樹 (Fraxinus griffithii C. B. Clarke) 之材積。檢驗資料為林業試驗所於2009 – 2010年在光復造林地設置之樣區資料。
研究結果發現以NDVI光譜資訊估算林分材積(m3/ha)預測式有最高之迴歸結果 (櫸樹模式R2 =0.58；光臘樹模式R2 =0.88)，估算結果和檢核資料之間差異性不大，均在95 %信賴區間內，但略為低估。繪製之像元林分參數空間分布圖與空照圖比較對照結果發現其能清楚反應出平地造林全區的生長狀況，可做為林地經營管理參考指標。

關鍵字

碳儲存量 ； 林分蓄積 ； 平地造林 ； 衛星遙測

並列摘要

The estimation of forest growing stock is usually affected by availability and subjective determination of setting plot process, which may influence the stock estimation of growing stands. This study is aimed to improve the sampling methods avoiding anthropological affection by using spectral information from satellite images. The spectral information of satellite images was used to establish the growing gradients of target stands and the spectral plots were sampled from each stage of growth. Therefore, the spectral plots were selected from homogenous zones to setup ground plots and develop the stand volume model to estimate forest growing stock and spatial distribution of stand volume. The target stand is the Taiwan Sugar Cooperation afforestation of Zelkova (Zelkova serrata (Thunb.) Makino) and Formosan ash (Fraxinus griffithii C. B. Clarke) located at Guangfu Township, Hualien County. The validation dataset is the sampling data investigated by Taiwan Forest Research Institute during 2009–2010.
The result shows that the NDVI spectral data estimating the stand volume has the highest performance among regression models (Zelkova model R2 =0.58, Formosan ash R2 =0.88). The estimating results were within 95% confidence interval, slightly underestimated. However, comparing the pixel spatial distribution of forest stand parameters and the aerial photographs, it clearly reflects the growth status of afforestation, which would be a good indicator for forest management.

並列關鍵字

Carbon storage ； stand volume ； lowland plantation ； remote sensing

參考文獻

李國忠、林俊成、陳麗琴. (2000). 台灣杉人工林碳吸存潛力及其成本效益分析. 台灣林業科學, 15(1), 115-123.

林金樹. (1999). 森林植生季節性光譜特性之研究. 台灣林業科學, 14(3), 289-305.

林裕仁、劉瓊霦、林俊成. (2002). 台灣地區主要用材比重與碳含量測定. 台灣林業科學, 17(3), 291-299.

彭炳勳、魏浚紘、陳朝圳. (2009). 應用空載光達資料推測阿里山地區單木樹高與林分高度之研究. 中華林學季刊, 42(1), 167-180.

鄭祈全、邱祈榮、陳燕章. (1997). 應用遙測方法估測台灣杉林分之葉面積指數. 台灣林業科學, 12(3), 309-317.