天選之苗－從環境因子探討樟子松的造林策略
111年08月09日
【本篇報導由生命科學系 趙建棣博士後研究員研究團隊提供】 樟子松 (Pinus sylvestris var. mongolica) 是原生於中國北方至俄羅斯東部的原生樹種，為該地區重要的造林樹種。本研究利用線性混合模型檢測樟子松的生長與環境因子及造林方式間的關係。結果顯示，本種的生長與樹齡和林火或造林方式有關。天然苗木的造林方式容易造成樹木過早形成生長停滯的現象，故本種的造林方式應該以人工採種培育的苗木栽培較佳。 樟子松 (Pinus sylvestris var. mongolica) 是中國北方重要的原生造林樹種，木材有高度的經濟價值，主要供作傢俱用材。本種的主要天然分布在黑龍江、內蒙古至俄羅斯東部的廣大區域，雖然如此，但因為面臨森林生長及更新的困境，使本種成為受威脅的種類之一。本研究的目的在於了解環境因子和造林策略如何影響樟子松的生長。因此，本研究取樣天然林以及兩種不同造林方式之人工林 (圖1)，利用線性混合模型 (linear mixed-effect model) 檢測樟子松的生長與環境因子及造林策略間的關係。 分析結果顯示，樹齡與林火或造林方式與樟子松的生長有顯著的相關性，其他因子例如：位置或伴生植物，影響的效應隨著年齡增長而遞減，顯示資源競爭的狀況僅在幼樹時出現，對於成熟的樹木沒有顯著的影響。此外，研究團隊亦發現生長速度過快的幼樹，容易造成初期的競爭過於強烈，而提早產生生長停滯的狀況，環境限制使得高生長勢且較晚產生停滯現象的幼樹在造林上較有利。 此外，傳統上樟子松的造林採用兩種苗木培育方式，一種是人工採集種子，於苗床播種後再栽培至造林地中；另一種方式是直接採集天然下種生長的苗木直接栽培至造林地上。比較兩種造林方式，採用天然苗木造林的樹木，其初期生長的速度快，但誠如上述，容易提早產生生長停滯的現象。而採用播種方式的苗木，雖然由於苗圃中的資源競爭，使得初期生長較慢，但這樣的環境壓力有助於長期的生長表現，這些苗木產生生長停滯的時間亦較前者晚。考慮樟子松的生長與年齡相關，所以以後者的造林方式對於樹木生長和材積收穫都有比較好的表現。此外，採種的母樹應該選擇生長快速且耐火燒的個體為佳。 人工林的建立是取得木材的重要途徑之一，過去的造林策略多半針對樹木本身的特性來篩選造林木和採種母樹，本研究將環境因子導入造林策略的選擇考量中，提供除了樹木本身以外的參考資訊，或許也可以成為未來人工林造林時的參考方式。 圖1：不同類型的樟子松森林。(a-d) 樟子松天然林；(ef) 利用天然苗木栽培的人工林；(gh) 人為播種苗木栽培的人工林。credit: Wu et al. 2020 原文出處：https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e01311