土地利用變遷對入侵植物分布之影響ー以墾丁國家公園銀合歡為例

Impact of Land-use Change on Distribution of Invasive Leucaena leucocephala in Kenting National Park, Taiwan

郭昱君(Yu-Jyun Kuo)

指導教授 ： 李培芬

國立臺灣大學/生命科學院/生態學與演化生物學研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.02095

摘要

土地利用會改變原有地景，對環境、物種組成及生態系造成極大衝擊，增加生態系受到外來物種入侵的機會，使得生物多樣性受到威脅。本研究以墾丁國家公園的外來入侵植物銀合歡 (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) 為題材，利用1976-2007 年間土地利用與土地覆蓋的改變，探討入侵物種分布的時空變遷，並驗證土地利用型態的改變與環境限制對其分布的影響。應用遙測技術，以GIS 為平台，製作1976、1986、1996 與2007 年之銀合歡分布、1976 年之瓊麻栽植，以及道路影響、土地經營管理類型和地形因子的分布圖 層，並以解析度20 m × 20 m 的網格系統，進行判別分析 (discriminant functional analysis)以綜合各項因子建立棲地分類模式。結果發現1976 至2007 年間，銀合歡多分布於西半部，且入侵面積呈指數增長；銀合歡新入侵及持續入侵的面積隨時間增加，而恢復原生植被或轉為其他用途的區域面積相對稀少。過去瓊麻的栽植以及道路開發、土地經營管理類型導致的人為干擾，對於現今銀合歡的分布有顯著影響。銀合歡棲地分類模式選入所有的土地利用及地形因子 (Wilks’s λ=0.52, df=9, p<0.001)，整體正確率為72.2%。但以蘇鴻傑生態分區劃分研究區域為東西區，東區模式中標準化典型判別係數之數值較大者與西區及全區模式有所差異，且東區模式準確度較高，整體正確率為83.6%。本研究顯示影響墾丁國家公園銀合歡分布的主要因子為過去瓊麻栽植、道路距離、國家公園管理嚴格度及海拔。本研究支持「土地利用型態的改變導致棲地受到干擾，進而增加外來物種的入侵機會」。

關鍵字

空間分布 ； 入侵植物 ； 銀合歡 ； 地理資訊系統 ； 遙測 ； 地景變遷 ； 土地利用 ； 判別分析 ； 尺度效應

並列摘要

Land-use plays an important role in causing landscape and ecosystem changes. This impact alters abiotic conditions and species composition which increases the opportunities for species invasion and threatens biodiversity. I studied the land-use and land-cover change over the past 30 years to test the hypothesis that previous land-use has strongly influence on the invasion of Leucaena leucocephala in Kenting National Park, southern Taiwan. Using remote sensing and GIS datasets, I generated distribution maps of Leucaena in 1976, 1986, 1996, and 2007, sisal plantation in 1976, road-effect factors, land management types, and topographic factors. Data were analyzed by discriminant function analysis (DFA). The distribution maps from 1976 to 2007 suggested that Leucaena widespreaded in the western part of Kenting National Park and the invaded area increased exponentially. Previous sisal plantation and disturbance due to road development were strongly correlated with current Leucaena occurrence. The whole-region DFA model had 72.2% classification accuracy (Wilks’s λ=0.52, df=9, p<0.001). The eastern-region DFA model performed better than the western-region or the whole-region ones. Previous sisal plantation, proximity to roads, land management types, and elevation were the major factors in determining the distribution of Leucaena. This study supports the hypothesis that previous land-use has strong influence on the distribution of invasive species.

並列關鍵字

spatial distribution ； invasive plant ； Leucaena leucocephala ； GIS ； remote sensing ； landscape change ； land-use history ； discriminant analysis ； scale effect

參考文獻

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