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人工林

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-10-11

綠色植物是一個生物體,具有生、老、病、死及延續后代的生命功能。一棵樹木在生長過程中,吸存空氣中的二氧化碳是個體生態特征,同時也能夠提供調節大氣溫度、凈化空氣、平衡大自然環境的功能,集樹成林,其發揮的效果必相當龐大而重要。

森林在減少大氣中二氧化碳的貢獻可分為兩方面。第一是長期的林木生長活動,經由光合作用吸存二氧化碳的能力會隨著增加。第二是林木環繞于建筑物周圍,能調節微氣候,減少對暖氣或空調的需求,以及減少因電力生產消耗所排放的二氧化碳。因此增加種植和植被覆蓋,能減緩都市熱島效應的沖擊,降低能源的需求。

森林由于成林方式及組成構造的不同,可區分成天然原生林、天然更新林與人工林。天然原生林一般都分布在交通不易到達的深山峻嶺或地形險峻脆弱區,森林的形成都是自然演替而成,物種歧異度高。在這森林中,依物種競爭法則,天然下種而形成森林植被群落。

天然更新林原則上是依樹種天然下種而形成的森林,與原生林分類似,惟各林分天然下種的成功與否經常受到個別樹種基因活動力與立地環境不同而異。為使目標林分能成功地進行下種,建造符合環境與人類意愿的天然林分,管理者常配合人工輔助的方式促進快速完成天然更新,建立健壯林分,如利用擇伐、傘伐或立地管理的方式促成開花結果,天然下種。

人工林是利用人工育苗造林的方式建造的森林。林業人員依林業技術與方法,配合林木生長機制建造森林,這類森林的建造不但快速,且可控制。一般在地形坡度較小,環境敏感度低,且欲行人工經營的地區,都用這種方式建造森林。這類森林是用材林的主要經營對象,也是提供民生及工業用木材的主要來源,世界各國的經濟林都是依這種方式經營的森林。人工林可依立地環境條件與生態要求,建造成單純人工林、人工復層林、混淆林等。

森林之所以稱為陸域上最重要且分布最廣的再生性自然資源,是因為它具有延續后代、生老病死的生命特征。如何促進林木的育種、育苗、撫育、保護、利用及再造的人工林經營理論,是依循林木的生命發展過程而研發的。

在荒地或無木地造林,幼苗隨著時間而生長,吸存大氣中二氧化碳量也隨著光合作用的強弱而持續進行。當一棵林木長成大樹,整棵樹的生物體,都是生長過程中吸存二氧化碳形成有機碳的累積。一棵樹的生物體以樹干占大部分,儲存的碳也最多,以一棵樹樹干 1 立方公尺計算,其碳量約有 0.26 公噸,合二氧化碳約 0.96 公噸。1 公頃的人工林,如果用保守的 150 棵樹計算,其吸收的二氧化碳約有 144 公噸,一大片人工林,吸存空氣中二氧化碳的總量相當可觀。臺灣人工林約 60 萬公頃,對環境降溫的貢獻值得重視。

人工林如加以經營,利用樹干制成建材或家具,使用期 100 年,就可把原來在空氣中的碳,用木材形式延后 100 年,再加上林木生長期的時間,才釋放到空氣中。這種吸存空氣中二氧化碳的大氣凈化功能,在大面積人工林建造,且周而復始的循環經營下,使得人工林扮演著大自然環境中空調系統的角色。


森林吸存大氣中二氧化碳量的多寡,是由森林凈生長量所決定的。未受干擾的天然林,雖可吸收大量的二氧化碳,但森林群落中的其它植物、動物和微生物呼吸量大,加上枯枝落葉大量分解,消耗有機質而釋出二氧化碳,因此天然林吸收和釋放的二氧化碳量基本上是平衡的。天然林的碳貯存雖然有高蓄積量,但其生產量與枯死量約略維持平衡,所以凈生長量大致是零。天然林若原本林相優良,自然無需多做干擾,但是對于蓄積量低、生長量差、林相不良的低生產力天然林,就有改善的空間與潛力。

要提高天然林的碳凈吸存量,對于低生產力的森林,可應用人工管理的育林體系,促進天然更新的經營策略,以改善林況,調整林木生長空間,促進天然更新及幼樹幼苗生長,使森林中不同林齡結構的林分能依序地更替調整。如此一來,便可維護林分原有生物與演化程序,豐富新生林分結構,并復舊原有林分結構的型態、數量與功能,建造具健康、復雜性與異質性的多層次壯年天然林分結構,促使成為具混合林與復層林型態的林分,以豐富林分歧異度與生產力。這種近天然式的育林經營方式,是德國式的森林經營。

提高人工林經營效率,以增加林地的生產力,在增加生長量之余,也相對提高碳吸存量。在做法上,可藉延長輪伐期以增加森林林地碳量的蓄積。栽植時,在適地適木的原則下選擇適當樹種,改善林木育種技術,采用林下栽植等方式來達成最適生產力和林地碳密度的增加。另對林地進行撫育、施肥、育林處理技術的使用與改進(如疏伐、修枝、森林齡級和空間結構的調整),以增加碳吸存量。
 
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