編按：陽明山國家公園位於台灣之最北端，鴨池位於陽明山小油坑附近海拔760公尺高的山上，可說是低海拔山區尚未被人類活動干擾的極少數湖泊或沼澤之一，且為一貧養湖，有利於化石花粉之保存，是研究古植被變遷和重建古氣候的良好地點。
我們利用一直徑6公分的塑膠筒，於鴨池中心鑽取湖泊沉積物，共得32公分長之湖積物。於實驗室中，每一公分取一樣本，以酸化處理萃取化石花粉，分析不同深度的湖積物內化石花粉之組成。每一樣本至少鑑定1000顆花粉，計算每一種類花粉之百分比，並區分樹種花粉 (arboreal pollen，簡稱AP) 和草本花粉 (non-arboreal pollen，簡稱NAP)，以花粉總數做為百分之一百。另外，亦同時鑑定蕨類孢子的種類和數量，並與花粉總數做比較。將這些資料用繪圖軟體 (Tilia Graph Software) 製成花粉圖譜 (見下圖)，並經碳十四定年後，分析沉積物中不同年代花粉和蕨類孢子的組成變化，以此做為指標，看陽明山地區近1300年來之氣候變遷。此外我們也分析了地層中矽藻的組成變化和有機碳、有機氮與δ13C之變化，來瞭解當地周圍環境之變遷。
每一地層中，若樹種花粉增加，表示森林擴張，亦即林線上升，代表氣候變暖；反之，若草本花粉增加，表示森林萎縮，亦即林線下降，代表氣候變冷。此外，若蕨類孢子增加，表示氣候變得潮濕，反之若蕨類孢子減少，表示氣候變得較乾躁。在此值得注意的是，紅楠和大葉楠是陽明山地區的優勢樹種，同屬於樟科植物，它們的花粉外壁很薄，不易在地層中保留，亦經不起實驗過程中的酸化作用，無法在樣本中保留，因此我們無法看出樟科植物的消長，但仍然可以看到樹種花粉和草本花粉之間的波動，而洞悉森林和草原之間的消長。
由地下花粉分析結果，鑑定出76種花粉。其中樹種花粉以昆蘭樹最為優勢，其他尚有青剛櫟屬、灰木屬和松屬等，草本花粉以禾本科的花粉為主，此包含了芒屬和包籜矢竹的花粉 (此二者皆屬禾本科，且由花粉形態無法區分之)，其他尚有因陳蒿、莧屬和莎草科等。經由碳十四定年得知，鴨池大約於1350 年前 (唐朝貞觀之治) 形成，由當時迄今，沉積物中樹種花粉和草本花粉的百分比有明顯變動，表示鴨池周圍的森林和草原之間有明顯的消長。由群聚分析結果，可將此1350年分為五個時期。
第一時期發生於1350~1150 年前，此二百年間樹種花粉的百分比 (最多達花粉總量的76%) 高於草本花粉，也比現今的樹種花粉量多，表示當時的森林面積可能比現今大，陽明山的林線也比現今為高，氣候比現今溫暖。此外，蕨類孢子的數量很高，可達花粉總量的2.5倍，表示當時的氣候相當潮濕。
第二時期發生於1150~950 年前，樹種花粉的量下降，但蕨類孢子的量仍多，表示這兩百年間為冷濕的氣候。第三時期發生於950~750 年前，樹種花粉的量又再上升，蕨類孢子的量減少，指示陽明山地區當時又有了兩百年溫暖的氣候，濕度則與今日相似。第四時期發生於750~210 年前，樹種花粉的量降到有史以來的最低點，蕨類孢子的量又高到花粉總量的2.5 倍，表示在這五百多年的長時間裡，陽明山地區又濕又冷，森林萎縮草原擴張。第五時期發生於於210 年前至今，樹種花粉的量又再增加，蕨類孢子的量則減少，此時期為乾暖的氣候。
中國從事研究過去氣候變遷的人比我們多，他們有豐富的歷史資料，也有記錄較齊全的文獻。竺可楨 (1973) 依考古資料、物候記錄及歷史文獻完成中國近五千年來的氣候變遷史，成為科學史上很重要之資料。我們將陽明山鴨池地下花粉分析之結果與西方國家和鄰近的中國比較，發現陽明山的第一時期(1350~1150 年前)相當於中國隋唐時代的暖期；第二時期 (1150~950 年前) 相當於南宋時代的冷期；第三時期(950~750 年前) 相當於南宋後期至元初的暖期，亦即西方國家的中世紀暖期 (Medieval Warm Period)；第四時期 (750~210 年前) 相當於清朝初年的冷期，亦即世界有名的小冰期 (Little Ice Age)；第五時期(210 年前至今) 則相當於二十世紀溫暖期。由鴨池的花粉資料可知，木本和草本花粉的組成變化和氣候變遷有密切關係，因此可以做為氣候變遷的指標。此結果與由中國大陸或歐洲大陸所得到的結論甚為相同，表示台灣之氣候變遷與歐亞大陸間有密不可分的關係。
30年前，國外曾有專家預測地球會有一個新冰期的來臨，但是，現在全球卻處於全球暖化的恐懼中。的確，累積過去的氣候變遷資料可能可以分析出一些氣候變遷的趨勢，過去人類也的確做了許多研究，不過，顯然我們對研究作得尚不夠多，要以累積尚不怎麼多的研究結果，就去猜測全球的未來變化，確實尚有許多不足。尤其國內從事這方面研究的專家並不多，累積的資料也十分有限，國內在這方面還有很大的努力空間。
※本文與農委會林務局合作刊登
