極端氣候看林業 毫無整備的人工林與土石災害

林業——人類影響自然植被及地貌最多的一個產業，在67％國土為森林的日本，日常生活的種種幾乎離不開林業的影響，如生活用水、建築用材、乾淨的空氣、水土涵養等等。

在東亞與歐陸氣候及地質條件差異這麼大的情況下，照理講對自然災害的因應方式、與大自然的相處之道，或林業型態等都應該有所差異，但非常神奇的是，如此地形複雜及降雨劇烈的日本，在林業的工作現場，絕大多數業者僅採用歐陸國家的做法及機械配置，但是卻沒有建設耐用及兼顧排水的作業道^[1]。

取而代之的是，使用大型且高效率機械、不顧氣候風險及不可預測的強降雨，開設一次性的寬幅作業道^[2]，實施大規模坡地的皆伐。

健全的森林與其功能：水源涵養、洪水緩和、水質淨化等

在探討其中差異之前，得先了解森林涵養水源的道理。當雨水滴落到森林時，70%的降經過樹冠滴落、而8%沿著樹幹留下，剩餘的22%會在降落的途中蒸發回大氣，即為降雨的衝擊緩和。

降雨再隨著土壤縫隙緩緩入滲，只有少部分降水會在地表流動，健全的森林與土壤共可吸收100~300mm/h的降雨^[3]；多餘的、不可吸附土壤間孔隙的水分^[4]，才因重力下落至不透水層，此時才累積形成地下水脈流動。也因此，森林可以減緩大雨直接匯入河川的速度^[5]。

自樹冠而下的降雨，經過不同高度植物遮擋，減緩雨水滴落的速度，加上地表豐富的地衣苔蘚及落葉層，雨水不會直接激濺起地表沙土，減少沙土隨著地表水的流動而導致的沖刷。

另外，根系的健全，使得滲入水可以附著跟與泥土的間隙，緩緩的入滲到更底部的土讓及岩層之中，更有利用根系的張力，抓附土壤的效果^[6]。一個健全的森林，水分是源源不絕的入滲土壤及地下水，地下水順暢的匯入河流，強降雨來臨時，河水少有夾帶的泥土沙粒。

毫無整備的針葉樹人工林

人工林，是將原生林皆伐後，依據人類需求所種植出來的。特點為單一的經濟作物樹種，且為高密度種植，以台灣為例，位於山坡地的人工林大部分為針葉樹的柳杉。

無人管理的檜木及柳杉林^[7]，由於陽光沒辦法透過樹冠進入，導致林地表層的植物只有單一種類蕨類生長，下層植物的生長退化，使保土流失的危險性增加，也使得野生動物失去覓食的場域^[8]。並由於針葉樹的枝葉富含油脂，沒辦法轉換為良好的腐植質土壤^[9]，使得人工林的土壤浸透能力低落^[10]。

而未經疏伐及管理的人工林，生長空間受到阻礙，根系不能健全的生長，也使得森林防止土石崩壞的能力減弱。針葉林表層落葉的單一化，也無法有效阻止土壤侵蝕，逐年的侵蝕下，逐漸增加土石流發生的風險。

皆伐後的山林

日本的林業公司及森林組合，經常為了追求更高的效益、更快速的賺錢方式而採取皆伐。然而，大面積的人工林經過皆伐後，林業公司卻放任林地荒蕪、加上作業道破壞坡地，也未進行皆伐後的必要事項[11]。

追究其原因，往往是山林地主遠走他鄉，他們多半是沒有林業經營意願的老人或其子嗣，已經沒有住在祖先留下來的林地附近，在林業公司的遊說下，取得這些地主的皆伐許可後，將山林一次性砍伐並將收入按比例分配給地主，而完全沒有植被的山坡，就這樣任其荒廢。

光禿禿的山林與其荒廢，不如轉租給太陽能公司，在山坡設置太陽能板。這樣的山坡地幾乎沒有森林水土涵養的功能，隨著降雨逐漸侵蝕表土，土壤流失、土壤健全度下降、一次性的作業道崩毀……等待一次強降雨的來臨，土石流往往是可預見的後果。

最近發生的土石災害

今年日本從九州到關東，幾乎都有破歷史紀錄的降雨出現，而土石流災害頻發，也導致人員死亡及大量財產的損失。

今年7月上旬，於熱海市伊豆山區出現的土石災害，導致百億日幣的經濟損失、128棟房屋損害及26人死亡。其主要原因是位於山谷的山坡地遭到人為破壞，在此區域填入產業廢棄土壤，而崩壞地的上方處也早已開拓成草皮，失去森林原有的水土保持能力，加上周邊架起太陽能板設施^[12]，導致雨水集中於邊坡，以地表水的形式流入人工開設的谷地。種種因素導致了令全日本震驚的土石災害。

雖說土石流的成因非常複雜，須考量不同地區的地質、降雨、土壤、表層植被狀態與人工建設物，很難歸納出林業（或是皆伐）之於土石流的關聯性。但易發生土石流的坡地，大部分是經歷了長期的自然侵蝕及風化，逐漸造成地質不穩定的狀態，由原先水土保持能力較高的林地轉變成易崩塌的坡地。

近年來土石流的頻發，逐步凸顯日本放置人工林、皆伐、不嚴謹的山林作業道開設所衍伸的種種後果^[13]。

因應氣候變遷的影響，未來可能面對無法預測的強降雨，以及預防災害的前提下，林業工作也必須較以往的經驗更嚴謹，而必須改變習以為常的傳統做法，增加山林坡地的抗洪能力，面對災害才能有更高的承受力。

兼顧環境永續及生產的林業  在日本逐漸受到關注

台灣在推廣國產材5％自給率的目標時，林業的開採及施作的技術和方式，卻非台灣民眾所關心的對象。目前林務局的每年施作計畫有一半為皆伐，而另一半為列狀或魚骨狀疏伐^[14]，雖然台灣目前礙於法規，沒辦法開設新的作業道進行林業活動^[15]，但是現今幾乎全世界的林業國家都採取作業道的疏伐／皆伐模式。

為了提高效率並顧及人員的工作安全，筆者認為，作業道的開設是台灣林業發展必須進行的方式。

為了應對林業衍生的環境災害，日本民間經過300多年歷史發展出來的自伐型林業及其環境友善的作業方式，在近10年的推廣下，逐漸由民間的倡議，轉變為林野廳也認可的林業方式。尤以今年日本官方的林業白皮書中，有專欄文章闡述自伐型林業的優點，更可以看出日本正逐漸從破壞山林的大規模機械林業，轉為友善環境、兼顧水土保持的自伐型林業模式。

而自伐型林業正是我目前在日本從事的工作，並在閒暇之餘撰寫專欄，將此推廣至台灣的初衷。

註釋

[1] 標準的德國式林道，以中間微凸兩側低落的方式建設，並且挖設排水溝渠，使降雨可以順利的排放，兼具排水及耐用。但日本的大部分林業公司，並不會細心的建設高強度耐用的作業道。

[2] 皆伐完即棄置不用的作業道，這片山地也不會從新種植樹苗，任其荒廢或自然生長，而作業道開設區域也會相繼崩塌。

[3] 依照表土及地質種類和土壤層厚度做出的分析報告。

[4] 土壤塊粒間的毛細作用可以吸附水分。

[5] 隨著降雨逐漸的使土壤層飽和，在水分完全飽和所有孔隙時，土壤就失去大部分減緩降水匯入河川的速度。（資料來源：解開森林與水的謎題）

[6] 資料來源：日本林野聽〈土砂流出防止機能の高い森林づくり指針〉

[7] 通常新種植的樹苗為3000棵/公頃，並且在經過多次疏伐後，50年後的人工林所遺留下來的樹木約為500~700棵/頃。

[8] 獸害 : 野生動物在人工林沒有食物的情況下，會由原本的山林區域冒險的進入人類的耕地或村落，造成農作物及秧苗的大量損失。

[9] 充滿油脂的落葉，沒辦法如闊葉樹的葉子一樣腐爛，過了五六年仍是乾燥的落葉型態堆積在地表，並且沒辦法生長出地衣及苔蘚的真菌層。

[10] 降水沒辦法順利進入土壤及地下水層，逐漸地造成整個林相的坡壞，根系無法在土壤深層吸收到水份，而其反饋就會導致水土保持能力降低。（資料來源：土中環境 高田宏臣）

[11] 正常的情況是，皆伐後必須種植新的植栽、架設防野生動物圍籬以保證初期樹苗的健全、經年性年的除草及在往後50年內總共三次的疏伐。

[12] 剷平山脊處創造大面積南向斜面以供太陽能板架設。

[13] 據日本自伐型林業推進協會，在特定地區統計的700件土石流事件，大約300個崩塌地的上游為皆伐後的區域。

[14] 台灣在任何坡度的山林，幾乎都採用與50年前技術無異的架線鋼索的方式集材。機械老舊且危險程度相當高、生產效率低落。

[15] 台灣的林地每公頃允許新設作業道20公尺，日本是每公頃允許設置300公尺。