提案獎|得獎

以原生植物環境微生物復育崩塌地及社區參與

王俊能
臺灣大學生命科學系/生物多樣性國際碩士學位學程/生態演化所/生物多樣性研究中心

摘要

臺灣山地占全島70%面積。近年氣候暖化劇烈豪雨、人為開墾,極易發生土石流山崩。在臺灣,崩塌地植生復育普遍使用外來草種護坡,卻未使用本土草花,反而造成外來種大量入侵,經立法院糾正已3年仍未改善!這主因政府與園藝商未投入研發野外種苗採種培育技術。且原生植物復育仍以林保署低海拔經驗為主,最需涵養水源且孕育豐富特有種的中高海拔山區一直缺乏原生草種護坡。我們以過去9年在太魯閣境內蒐集先驅草種育苗的經驗,已從150種以上能迅速在破壞崩塌地及乾旱岩隙地拓殖的植物中選出約30種速生草種,將測試其中兼具蜜源食草、景觀綠美化等生態系服務價值的4-6種草花,混合天然植物生物刺激素及在地分離的環境益生菌微生物肥料,加入噴植或無人機種子球培養介質中,將能快速萌芽草種於崩塌地上。清境在地居民也將協助採種、收集當地環境益生菌與植生復育。使低成本適合當地環境、符合生態永續自然解方的種苗植生復育成功於當地施行,經驗技術推廣至全台灣。

方法與執行步驟

  1. 在地植生復育草種選拔:在平地臺大農場及中海拔梅峰農場,測試能適應3000公尺海拔到平地崩塌地的本土速生草種,記錄其種子萌芽及生長特性,選拔出耐熱、需水少、快速生長、能產生大量種子拓殖、可直接萌芽、根系旺盛、葉片覆蓋表面積大品系,及測試冷處理打破休眠及種子儲藏等條件,以建立崩塌地適生之本土草種栽培手冊。
  2. 精準生態復育:於合歡山區或太魯閣周邊選定崩塌區,利用環境微生物收集器及草種根圈共生菌培養,以NGS次世代定序鑑定當地主要優勢菌種,並分離能改善土壤及促進植物生長之益生菌(如菌根真菌、固氮菌、溶磷菌); 同時測試添加循環利用有機肥(雞羽水解胜肽)及天然植生刺激素(biostimulants:含生長素、細胞分裂素、促進水分利用抗逆境及抑制病原菌之植物生長調節物質),測試能否提高種子萌芽健康生長,藉此提昇植生復育工程中種子灑噴或種子球播種成功率。
  3. 社區參與:除了精準鑑定環境微生物復育外,我們也將與在地民眾推廣韓國自然農法(KNF),直接以類堆肥方式培養當地優勢植物枝條嫩葉上附著之微生物,形成在地益生菌有機肥,並鑑定此堆肥與上述收集之環境微生物菌相的差別及植物生長促進效果。若相似,則成功製為在地天然低成本植物生長促進劑。

創新作為與跨域合作

本計畫選拔崩塌地適生植物草種,添加現地分離環境益生菌促進萌芽苗根系發育,此為保育本土生物多樣性及環境永續全球趨勢。我們選出的本土速生草種小苗,根系在破壞地土壤貧瘠及乾旱下仍能深入惡劣地固土,且社區居民協助野外採種,並在作物田間栽種創造農業生態多樣性。學界協同社區參與植生復育、知識共創,將能輔助政府施政無法顧及民間所需;企業回饋贊助保育生物多樣性研究,也適時讓學界無法穩定持續獲得政府預算的窘境抒解。

預期成果與貢獻

現今山區各工務段仍以外來護坡而造成外來種入侵。本計畫將開發生態永續的『自然解方』植生復育技術。選拔出適應高低海拔乾旱惡劣地之本土速生草種,快速以草花植被覆蓋崩塌地保土護坡;更施以現地分離之本土環境微生物固氮菌等促進植物生長之益生菌,搶佔荒廢地避免外來種入侵,亦提供昆蟲食草與蜜源及景觀綠美化。未來此原生草花栽培技術將可技轉政府或民間為工務段及林保署生產種苗,複製至全臺灣進行大面積植生復育。

團隊名單

Ms. Emilia Zhang Heaton/研究生/運用植物生物促進劑協助崩塌地植物萌芽
Ms. Jeanne Ursina Cordy/研究生/社區參與植生復育
Mr. Ricualdo Alouidor/研究生/生物促進劑環境永續研發
黃柏澔/研究生/植物生長環境微生物培養鑑定
Mr.陳立/植物根圈微生物培養鑑定
許愷岐博士/種子球土壤灑噴介質研發檢測

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