紅楠 何采庭 攝
走入梅峰原始林時,最先映入眼簾的是矗立森林中央的一棵大喬木─紅楠,樟科楨楠屬的它是中海拔森林的主要樹種之一。當解說員介紹梅峰四季簡報時,都會提到「中海拔的森林由兩大家族的植物組成,分別是樟科和殼斗科……」;又或者在某些森林遊樂區的解說展板描述該處的森林屬於「中海拔楠櫧林型」或「亞高山臺灣冷杉林型」等名詞。相信一般人看到這些詞彙都是滿頭霧水,究竟生態學家是如何判斷一座森林的代表植物呢?我們今天就一起來認識「優勢種」的概念吧!
紅楠新葉 袁蜀龍 攝
一個森林植物社會,是由喬木、灌木、附生植物、草本植物等眾多物種組成,但這座森林的性質與形相(1)卻是被少數幾種植物決定,這些物種可能數目多、個體大或生產力高,因此它們對森林社會的能量流動、環境資源較具有宰制力,也就是所謂「優勢種」;在森林裡,高大的喬木透過濃密的樹冠層與強壯的根系佔據日照、水分等大部分的環境資源,因此優勢種通常是喬木。
伴隨優勢種生長的植物稱為「從屬種」,有些是依賴優勢種來生存的,像是附生植物、寄生植物、陰性植物(2)等;有些則是目前不佔優勢,但本身可以單獨生存的耐蔭性植物。如果部分的從屬種消失,對森林社會的影響並不顯著,或不至於改變其基本特性;反之,由於優勢種會營造其生育地之微氣候(3),故優勢種消失會導致微棲地的消失或變動,大幅影響整個森林的性質。
附生植物如小鹿角蘭為從屬種 曾祥霖 攝
研究森林時要如何調查優勢種呢?雖然在同個營養級(4)中,優勢種的生產力跟生物量較從屬種高,但這兩個指標的量測比較困難,所以學者常用樹冠的覆蓋度,或是樹幹的底面積來表示優勢程度。
優勢種的多寡,因當地環境條件而異,在環境溫暖肥沃、物種豐富的地方,就會有很多優勢種,如果許多優勢種屬於同科(屬),學者就會用科(屬)名來代表這片森林,如前述臺灣中低海拔常綠闊葉林以樟科和殼斗科佔優勢,故以樟櫟或楠櫧林型名之;在物理環境極端、貧乏的地方,就會只有一、兩種優勢種,甚至像高山岩屑地,植物覆蓋率很低,植物間沒有競爭或佔優勢的情況,優勢種便不存在。
狹葉櫟是中海拔主要殼斗科植物之一 薛惠芳 攝
任何物種都有適合生存的環境,把這些環境因子綜合起來可以推算出該物種的適存範圍,當一植物處於最適合它的環境時,它就有可能成為優勢種,而環境越來越不適合它時,就會變成從屬種或是消失;雖然優勢種營造微氣候的能力一定程度上也能抵禦外界氣候變化,但若未來氣候變遷加劇,樟科和殼斗科可能就不會再是中低海拔森林的優勢種,因此支持減碳行為也是間接維護森林景觀的一種方式喔。
備註:
(1)形相:植物群集的外觀
(2)陰性植物:在遮蔭環境下才能生存良好的植物,如一些蕨類、蘭花等
(3)微氣候:一個小範圍內的獨特氣候狀況
(4)營養級:指生物依其攝取營養對象的不同,在食物鏈中所具有之相對地位
參考資料:
1.劉棠瑞,蘇鴻傑(1983)。森林植物生態學
2.國家教育研究院雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網,營養級(2002)/形相(2015)。http://terms.naer.edu.tw/detail/
3.農業兒童網,山地植群帶分布(2011)。https://kids.coa.gov.tw/view.php?func=knowledge&subfunc=kids_knowledge&category=B31&id=27
撰文:教學研究組 陳彥翔
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