台灣樹冠層生態研究筆記 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

台灣樹冠層生態研究筆記

建立於 2014/09/09
作者:徐嘉君(林業試驗所)

圖片攝影:徐嘉君

森林樹冠層(forest canopy),尤其是熱帶原始林的樹冠層,常被形容為地球上的內太空,學者公認在這塊研究仍然十分貧乏的領域,存在著許多人類未知的生物和生態現象,筆者自90年代中期,於台灣北部的低海拔闊葉林開始從事樹冠層的研究,主要的研究課題是台灣森林樹冠層裡的維管束附生植物。

所謂的附生植物,是指那些萌發於宿主植物上,生活史的全部或部分時期生長在樹冠層,不與地面接觸的植物,可與寄生植物做區別的是:附生植物的養分來自本身的光合作用,而非由宿主植物上攝取。

不過台灣的低海拔森林,尤其是位於東部區域,長年受到颱風的干擾,樹冠層平均都在20公尺左右,並不很高,筆者最近有幸在一些攀樹團體的支援下,接觸到過去比較少攀爬的霧林帶針葉大樹,開啟了對福爾摩沙樹冠層的另一片視野及想像,有感於在這塊研究領域浸淫已久卻仍所知貧乏,興奮之餘亦動念為文與大家一同分享近日的觀察心得。

圖片攝影:徐嘉君

樹冠層中寧靜的熱鬧

台灣的原始森林,雖然經過將近100年的砍伐,許多人跡罕至難以到達之處,仍存著令人驚異的巨木,例如隱身在大雪山林道深處的胸徑20.7公尺樹齡達2500年的大雪山神木,壯觀的樹容使來訪者即使筋疲力竭也不免讚嘆不已。

臺灣杉是目前矗立在台灣森林裡的最高樹種,曾參與伐木時代的前輩流傳著有百米巨木的傳說,然而目前筆者所勘查過最高的臺灣杉只有68米,臺灣杉的屬名Taiwania以台灣為名,是道地的台灣特有種,國際知名的針葉植物園莫不致力於以收集栽種此台灣特有大樹為榮,原始林裡的台灣杉在稜線上直聳天際,不過唯有溪谷避風處能免於風倒雷擊而成為令人讚嘆的巨木,過往在這些巨木上的生態總是叫科學家遙不可及,隨著攀樹技術的進步,筆者最近有幸能爬上樹近距離觀察台灣杉巨木上的生態,沒想到這些看似十分乾燥的台灣杉樹冠層,卻庇蔭的許多生命,不但有大量的附生蘭花小攀龍和石斛,也長滿十分罕見的著生杜鵑,樹幹上有飛鼠棲息的中空樹洞,樹皮上也佈滿爪痕,原來看似平靜的樹冠層可是在地面活動的人類所無法想像的熱鬧呢!

飛鼠大便提供小攀龍附生蘭在樹冠層難以取得的養分。圖片攝影:徐嘉君

昔日植物學家所認為的稀有物種,結果在樹冠層族群並不小的例子,在最近筆者的調查研究中屢屢可見,例如也生長在岩壁和土坡淺層土壤的台灣一葉蘭,容易抵達的族群幾乎已被人類採集一空,不過若在花季爬上原生地的扁柏大樹,仍可以看到有如空中花園一般的榮景,直叫人為這種早年曾經在倫敦蘭展拿下金牌的台灣之光稍微放心輕呼一口氣。

圖片攝影:徐嘉君

又例如通常在樹幹下層被發現的台灣黃精,算是一種蠻少見的中藥植物,沒想到爬上40米高雲杉樹冠層後,卻見到大量結實纍纍的健康族群,此外還有些令人出乎意料的例子,在同一棵雲杉上還看到生長良好的地生植物七葉一枝花,若依照附生植物的定義,能在樹冠層完成生活史的便可以歸類為附生植物了,由此可知,生命沒有絕對,也總是能自尋出路。

雲杉樹冠層裡繁茂的小膜蓋蕨、七葉一枝花和結實纍纍的台灣黃精。圖片攝影:徐嘉君

巧遇驚喜 樹中樹

說到附生植物種類豐富的中海拔霧林帶,許多人腦海裡的第一印象就是台灣珍貴的檜木林了,台灣的檜木包含紅檜和扁柏,這屬的樹木是只分佈在太平洋兩岸的特有樹種,過去台灣砍伐原生檜木來賺取巨大的外匯,據統計台灣的伐木時期有超過5000萬立方公尺的大樹被砍伐(包含日治時期的663萬與國民政府時期的4456萬立方公尺),其中絕大部分是檜木,所以現在台灣島上留下的檜木巨木,不是位於林道的最深處,於伐木結束前未及砍伐的樹木,就是中空或樹型歪斜少有經濟價值的紅檜。

森林裡的紅檜巨木多半成為中空狀態。圖片攝影:徐嘉君

最近筆者有幸受託調查一株有一半的枝幹因為腐朽風倒的紅檜巨木,沒想到爬上這株在林業人眼中外表殘破不堪的大樹,儼然發現其身軀裡不知道庇蔭了多少生物,胖胖的樹幹塔頂約20公尺處累積了大量的腐植質,在這裡有如空中花園般生長了大大小小的霧林帶下層樹種跟大量的附生植物,甚至在更上方的橫出枝條上,長著一株約5米高的健康小檜木,才知道「爬野樹的人」一書裡描述北美紅衫上的樹中樹現象,在相隔一個太平洋的小小島嶼上出現了,只能說台灣生態給我們驚奇永遠也觀察不完啊!筆者想起數年前去拉拉山看檜木時,當時荷蘭指導教授發出的感言:「這種樹簡直是城堡啊!」想來筆者如果帶著最新發現與之分享,他一定會覺得自己的形容棒呆了吧!

在幾十米扁柏樹冠層萌發的無以計數的小苗,有些將來會成為樹中樹。圖片攝影:徐嘉君

走過歲月的老樹 蘊含更多生態價值

這些聳立在台灣山林的巨樹,幾千年來靜看島嶼上的生滅,走入山林偶遇時,帶給筆者的感動是很難描述的,我常常幻想如果能早生一甲子的話,那時山裡面滿滿都是這些巨木的景象有多麼壯觀啊!而這些在傳統林業人眼中生長遲緩的老樹,包含科學Science期刊在近年來的研究報告也發現,每年累積的生物量(biomass),並不亞於生長旺盛的小樹,更遑論其在生物多樣性上所占有的意義了,以附生植物而言,許多物種(尤其是蘭花)唯有在一定年齡的老樹上才能發現,因為老樹能提供足夠的空間以及冠層微環境的多樣性,並累積足夠的腐植質,其它的樹冠層生物也常能觀察到類似的現象,就此點而言,老樹所提供的生態價值,絕不是新種植的小樹所能取代的。

圖片攝影:徐嘉君

近來科學家發現樹木能夠藉由一些化學物質在地底下溝通,我遙望森林樹冠層也突發奇想,說不定這些在高空上緊緊相靠的細枝條們也存在著某種溝通機制?人類總是因為無知而自大,就如風中奇緣主題曲風之彩的歌詞所說的:如果你砍倒一棵樹,你永遠不知道它會長多高啊!

圖片攝影:徐嘉君

筆者因為職業的關係,有幸能深入福爾摩沙島嶼的森林深處研究,然而於驚嘆於台灣生態之美之奧妙的同時,也常常湧起極度失落感,在台灣,森林破壞最大的來源便是隨著林道或高山道路,有如蛛網一般密布台灣山林的產業道路和隨之而來的山老鼠,由此可知,減少開路就是對台灣山林和這些神木最有效的保護措施,雖然我們這些山林研究者必須付出更多的勞動和汗水才能到達研究區域,不過我還是希望不要再花大錢投資新路在這些地質脆弱的山區了,台灣島民需要的不是更快的達到目的地,而是要搞清楚我們到底想要怎樣的目的地不是嗎?

閱讀更多樹冠層生態奧秘:

※ 本文與 行政院農業委員會 林務局   合作刊登