菁英獎|入選

臺灣崩塌棲地特性與植生復育原生草類整合

許愷岐
國立中興大學水土保持學系

摘要

氣候變遷加劇崩塌災害,對環境造成嚴重破壞。植物有助於生態恢復,然而,為快速覆蓋裸地,崩塌復育時常引入外來草類,進而對本地物種造成威脅。相對地,原生草類則因價格高與供應不足,過去在實務應用與研究上非常缺乏。
本研究透過綜合分析,評估臺灣崩塌棲地特性,並篩選適合應用於崩塌地復育之原生草類,分析其特性與適應性,作為崩塌地植生復育參考。
研究結果顯示,臺灣崩塌地多分布於海拔2,000 m以下,坡度30–45°,以東南坡為主,環境乾燥、土壤貧瘠、植生覆蓋率低,並可依海拔與坡向分為20類(圖1)。
而透過文獻、現地與專家建議,本研究共篩選出42種適用於崩塌地復育的原生草類(表1),這些草類以熱帶禾本科與溫帶菊科為主,其中45%為C4植物,具耐旱、貧瘠等特性。而根據不同崩塌地的海拔變化,適用草類將由熱帶轉為亞熱帶與溫帶,且適宜性將隨之改變(圖2)。 本研究為臺灣崩塌地植生復育提供科學基礎,更對生物多樣性保育具有實質的貢獻。

左圖1 臺灣主要崩塌棲地分類、右圖2 臺灣不同崩塌棲地分類適用原生草類之物種數與適用
表1 不同崩塌環境棲地適用原生草類與適用度熱圖

方法與執行步驟

  1. 臺灣崩塌地類型區分:為依據不同崩塌地選則適用的原生草種,本研究以地理資訊系統(GIS)套疊過去臺灣全島崩塌地圖資,並萃取海拔、坡度、坡向等環境資料,之後以主成分分析法(PCA)及聚類分析法將臺灣主要的崩塌地依據不同環境因子進行分類。
  2. 崩塌地具應用潛力原生草類篩選:為能有效篩選合適草類,本研究以「12篇文獻書籍」、「186處現地調查」以及「52位專家建議」等三類資料進行蒐集,並依據各草類於三類資料的「引證頻度」與「引證積分」進行應用潛力的評估,並區分原生與外來種草類。而外來種草類再以同屬的原生草類進行替代,以篩選出具應用潛力的原生草類。
  3. 原生草類適用度分析:彙整崩塌地具應用潛力之原生草類後,本研究參考臺灣生物多樣性網格資料庫(TBN)。將各草類之分布依各主要崩塌地類型進行區分。並以全島各崩塌類型所佔面積進行修正,再予以標準化以求得各草類於不同崩塌地之適用度。
  4. 崩塌地適用原生草類整合:計算出各草類於不同崩塌類型之適用度後,本研究依據各崩塌地適用的草類進行排序,並以Braun-Blanquet進行分級。再蒐集各草類於國際上的使用情形,以整合臺灣崩塌地適用原生草類的特性及歸納出適用的草種名錄。

創新作為與跨域合作

以往針對崩塌環境的研究,多聚焦於特定區域,依賴GIS或現地調查進行分析。本研究以臺灣全島尺度為基礎,結合近十年崩塌地圖資與百餘處調查文獻,全面評估崩塌棲地特性,使結果更貼近實際。同時,以植物生長為核心,突破傳統依崩塌機制分類的框架,提出更符合生態復育的方法。本研究亦建立多項量化指標,系統性評估原生草類在崩塌地的應用潛力與適宜性,並整合工程、植物與生態等領域知識,克服過往資料分散與缺乏量化等限制。

預期成果與貢獻

極端氣候引發的崩塌災害已成全球焦點,傳統仰賴外來種的復育策略容易引發生態風險。本研究提出以適地適種、原生種為基礎的復育策略,兼顧氣候調節與物種永續,解決過往崩塌地原生植物的問題,更達到生態友善與生物多樣性的實質影響與貢獻。

依據GBF「2050年全球長期目標」與「2030年全球行動目標」,本研究共符合2項長期與8項行動目標。可見,本提案不僅契合國際生物多樣性方向,更具體展現地方行動如何因應全球環境挑戰。

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