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研究生:陳芳全
研究生(外文):Fang-Chiuan Chen
論文名稱:伐採強度對桂竹林分碳儲存及土壤沖蝕的影響
論文名稱(外文):Investigating the Influence of Logging Intensity on Carbon Storage and Soil Erosion of Makino Bamboo Forest
指導教授:廖天賜
口試委員:顏添明林信輝林金樹陳財輝
口試日期:2016-01-15
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:森林學系所
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:桂竹林碳儲存量沖蝕量入滲速率經營法
外文關鍵詞:Makino BambooCarbon StorageSoil ErosionInfiltration RateManagement
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桂竹在台灣各地廣泛栽培,早期桂竹為國有造林及獎勵造林的指定樹種,早期竹材具經濟價值以連年或隔年擇伐成熟老竹的形態經營,充分利用桂竹生長快速、碳吸存量高之特性,然而近年來,桂竹的經濟價值大不如前,部分呈荒廢狀況,出現倒竹及枯死竹充斥之過密林分,降低其生產力,加上近年來氣候變遷、環境災害頻仍,而有怪罪竹林為不利水土保持之非議,故本試驗冀藉由不同經營之方法,探討桂竹林對水土保持、碳吸存之能力,提出桂竹林經營之建議。本試驗以大溪事業區第81林班內之桂竹純林,採取以下四種伐採處理方法:(A)對照組、(B)皆伐、(C)擇伐4年生以上及(D)擇伐3年生以上,並調查與推估桂竹林碳儲存量、林地土壤入滲速率與沖蝕量,並分析比較不同經營處理之影響。
試驗結果顯示,經處理後一年竹林之含碳量,不同經營處理間達顯著差異, A、擇伐4年生以上下有較大的地上部碳儲存量(39.78 Mg ha-1;32.98 Mg ha-1),最低則為皆伐(2.00 Mg ha-1)。土壤入滲速率之初始入滲速率、穩定入滲速率在不同處理間雖未達顯著差異,但其(C>A>D>B)之趨勢,顯示擇伐4年生之處理有較快速之入滲速率(22.79 mm min-1),增進竹林地涵養水源之功效,林地土壤沖蝕量不同處理間達顯著差異,以擇伐4年生處理之沖蝕最少(8.99 Mg ha-1 yr-1),皆伐處理土壤沖蝕量最大(146.38 Mg ha-1 yr-1),相差約16倍,可知皆伐嚴重影響土壤之流失量,不利於集水區之經營。
綜合水土保持和竹林之碳匯功能及永續利用的理念,建議政府應獎勵連年或隔年擇伐4年生竹稈之友善經營法。


Phyllostachys makinoi is spread and planted widely in Taiwan. In pre-version forest policy of Taiwan, bamboo is suggested as a "Plain-Planted Species", which provide valuable pole material at earlier period. P. makinoi has great ability of carbon sequestration, managements used to selective cut mature bamboo every 1 or 2 years frequently. In recent few years, lower commercial value of P. makinoi cause the lack of management then lead to high density, overmature and low productive bamboo stand, which may not be able to keep the soil under climate change and environment disaster. So some groups and medium think that the bamboos may be the main factor to the decrease soil conservation benefit (compare with forest landuse).To realize the best way of management for P. makinoi on soil conservation and carbon sequestration, this study was conducted from 2012 to 2013 with 4 cutting treatments (A. control group;B. clear cutting;C. cutting bamboos over 4 years old;D. cutting bamboos over 3 years old) and completed in June 2012 within the "Daxi Working Circle No.81 Forest Compartment, Taiwan". The main investigation subjects are bamboo carbon storage, soil erosion and infiltration rate. In the investigation of bamboo forest carbon storage, result showed that found the above-ground carbon storage is : (A) 39.78 Mg ha-1;(B) 2.00 Mg ha-1;(C) 32.98 Mg ha-1 and (D) 14.98 Mg ha-1, for 1 year-treatment. The difference of carbon storage is significant in different management. This data show (A) and (C) treatment cause a larger bamboo forest carbon storage. The (B) treatment cause the smallest bamboo forest carbon storage. Which reveal that that clear cutting treatment cause the growth trend of bamboo stand to decline, while the (C) treatment increase. In the investigation of bamboo floor infiltration rate, initial infiltration rate and limiting infiltration rate has no significant difference in different management, but both of the data shows a trend (C>A>D>B) may associated that the (C) treatment may cause a faster infiltration rate (22.79 mm min-1), which increase the benefit of soil conservation. The soil erosion data show significant difference in different management. In this study, the (B) treatment cause great erosion (146.38 Mg ha-1 yr-1), which was 16 times of (C) treatment (8.99 Mg ha-1 yr-1). It shows that clear cutting cause serious problem on soil and water conservation, that makes treatment too hard to manage a catchment. According to the conception of sustainable management, cutting bamboos over 4 years old in every 1 or 2 year has better consequence on carbon storage, soil erosion and infiltration rate. So we suggest to manage P. makinoi bamboo forest with this method.

謝誌 I
摘要 II
Abstract III
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 VIII
一、前言 1
二、文獻回顧 3
(一) 竹林生長特性 3
(二) 竹林地下部之分類 5
(三) 生物量與碳吸存 5
(四) 桂竹林與坡面穩定 6
(五) 逕流量、入滲量與沖蝕量 7
1. 綜合探討 7
2. 土壤含水率與入滲速率 8
3. 孔隙、容積密度與入滲速率 8
4. 尺度疑慮 9
三、研究方法 11
(一) 試驗區概述 11
(二) 樣區設置與樣本調查 12
(三) 研究項目與方法 14
1. 竹齡判別 14
2. 生物量之測定與碳儲存量 14
3. 含碳率之測定 15
4. 地表土壤沖蝕調查 16
5. 入滲率試驗 17
6. 土壤採樣處理 18
(四) 統計分析 18
四、結果 19
(一) 桂竹林基本資料與生物量、碳儲存量之推估 19
(二) 入滲速率 26
(三) 土壤沖蝕量 31
(四) 不同作業法綜合結果比較 34
五、討論 36
(一) 桂竹林處理前後與碳儲存量之探討 36
(二) 土壤入滲速率之探討 39
(三) 地表沖蝕之探討 41
(四) 不同經營處理探討 44
六、結論與建議 46
(一)結論 46
(二)建議 46
七、引用文獻 47
附錄 54


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