臺灣博碩士論文加值系統

森林樹冠的層次結構是很早已前就存在的概念，研究植物社會的垂直結構有助於我們瞭解該森林內物種間的相互關係。過去在南仁山溪谷地區所進行的研究是以整個社會內的組成，以及植株在樣區內的分布位置為討論的重點，本研究欲以各樹冠在立體空間上的分布狀況為研究對象，討論樣區內的樹冠在垂直方向與水平方向上的結構差異。
本研究以南仁山溪谷0.64公頃樣區為研究對象，測量樣區內胸徑大於1公分以上所有植株之樹高、枝下高、葉下高、主幹傾斜之角度與方向、樹冠八方位半徑，以及樹冠葉片覆蓋密度級數等項目，標定每一株樹的根在樣區內的分布位置，可將每一株樹冠在樣區內的空間分布呈現出來。
就垂直高度的方向來看，較高的區域樹冠面積較大、植株數量較少、物種豐富度亦較少，逆之則反，但是樹冠覆蓋面積最大也最密集的區域則是出現在高度5至12公尺之間，乃因樹冠在面積大小與植株數量的變化曲線在此區間產生交集之故。在水平的方向上，根據樹冠頂的高度可將樣區劃分為林隙期、建造期與成熟期三個更新時期，在這三個更新時期的植株密度和樹冠覆蓋面積比例皆以成熟期最高、建造期居中、林隙期最低。
垂直方向的樹冠分層結果顯示，在種類的組成上可分做六個層次，在層次之間不乏兩層次共同出現的種類。但就樹冠結構的分層結果卻是無法分層，整個樣區的樹冠結構是一個大集合體，在垂直高度的區間內並沒有一個明顯的分層界線可以切分出上、下兩個分別的層次。原因可能在於本研究樣區的樹冠頂高度較矮且組成複雜，故垂直結構上無法分層。

Stratification is an old concept in forest architecture. Study in vertical stratification in the plant community can help us know more about interactions among species. In the Nanjenshan area, we study the structure of species and the patterns of tree distribution in the past, and now we want to know about how these crowns distribute in the 3-D space.
Our research was done in a 0.64-ha plot. For all trees with stem DBH > 1.5 cm were measured. We collect records of each tree with tree height, height of the lowest stem, height of the lowest leaf, tilt angle and direction of the main stem, crown radius of 8 directions, and coverage index of leaves in each crown. Root location was combine with its crown characters, and then we knew about the location of each crown in space.
In the higher level, there are fewer crowns but with bigger area, and in the lower level are more crowns with smaller area. From 5 to 12 meters height, crowns are densely placed, and the coverage projections are bigger than all the other levels. We adapt three regeneration phases (gap phase, building phase, mature phase) from height of canopy-top, and delimit boundaries of these three phases on the map of our plot. The area of mature phase has the greatest stem density and greatest percent of crown coverage, and the area of gap phase is the lowest.
For the vertical stratification of species, we can divide it into 6 strata. Among these strata, there are species with highest CIV (crown important value) in 2 strata. It means that dominant species change gradually among these strata. But we cannot stratify it with individual crowns. It may because of the complex structure of the lower level, or the shorter maximum height (comparing to other rain forest plot, 20.5 meters is much shorter) of our plot.

目 次
頁次
附表目次 Ⅲ
附圖目次 Ⅳ
中文摘要 Ⅵ
英文摘要 Ⅶ
壹、前言 1
貳、研究區域之環境概述 3
（一）地理位置 3
（二）氣候 3
（三）樣區概況 3
參、研究方法 5
（一）取樣 5
（二）調查 5
1.樹高 5
2.枝下高 5
3.葉下高 6
4.主幹之傾斜角度與方向 6
5.樹冠之八方位半徑 6
6.樹冠之葉片覆蓋指數 6
（三）資料輸入 6
1.基本資料輸入 7
2.樹冠圖形資料輸入 7
（四）資料分析 7
1.樹冠深度 7
2.樹冠位移 7
3.樹冠深度於樹高之比例 8
4.樣區內樹冠高度之起伏 8
5.樹冠頂高度 9
6.樹冠覆蓋之定義 9
7.樹冠覆蓋指數 9
8.樹冠覆蓋厚度 9
9.不同高度層次之樹冠重要值 10
10.樹冠在空間中之分布 10
11.更新時期之切分 10
12.物種組成之分層 11
13.個體樹冠之分層 11
肆、結果 14
（一）植株特徵 14
1.樹高 14
2.枝下高、葉下高與樹冠深度 14
3.樹冠面積 17
4.樹冠葉片覆蓋 17
5.樹冠之相互覆蓋 17
6.主幹傾斜 21
7.樹冠位移 21
8.與地形相關 25
（二）樣區樹冠之垂直分布 27
（三）樣區樹冠之水平分布 34
（四）樣區樹冠垂直分層 42
1.物種組成之分層 42
2.個體樹冠之分層 42
伍、討論 45
陸、結論 54
柒、參考文獻 55
捌、附錄 58
附錄一 59
附錄二 63
附表目次
頁次
表1、樣區內總樹冠面積覆蓋度最大的前十五個種類 19
表2、5 x 5樣區的坡度大小與植株發生主幹傾斜、樹冠位移比例之列表 25
表3、樣區內各物種在不同高度層次之優勢度 30
表4、三個樹冠更新時期內的植株密度與樣區樹冠植株密 40
表5、三個更新時期區域內前二十名優勢度樹種列表 41
表6、、某單一冠層樹樹冠下方植株進行分層判定之結果 43
附圖目次
頁次
圖1、樣區地理位置圖 4
圖2、南仁山溪谷0.64公頃樣區之等高線圖 4
圖3、南仁山溪谷樣區之生態氣候圖 4
圖4、樹冠地圖上設立網格點之示意圖 12
圖5、樣區各高層樹冠地圖圖層套疊示意圖 12
圖6、樣區內立體空間切割示意圖 13
圖7、樣區內植株高度與數量之關係圖 15
圖8、枝下高、葉下高與樹高之關係曲線圖 15
圖9、植株之枝下高與葉下高之回歸圖 16
圖10、樹高與樹冠深度之關係圖 16
圖11、樹冠面積大小與植株數量之關係圖 18
圖12、樹冠面積與胸高斷面積之回歸圖 18
圖13、樹高與平均樹冠面積之關係曲線圖 19
圖14、不同高度層次植株其樹冠之葉片覆蓋級數之變化 20
圖15、不同高層內樹冠上方的平均覆蓋度變化 20
圖16、表偏斜角度與植株數量之關係 22
圖17、以雷達圖表示主幹偏斜在十六個方位角的數量變化 22
圖18、樣區內樹冠相對位移與數量的關係曲線圖 23
圖19、相對位移與樹高之關係圖 23
圖20、以雷達圖表示樹冠偏斜之方向與植株數量關係 .24
圖21、顯示樹冠偏斜與主幹傾斜彼此間方向的植株數量關係 24
圖22、主幹傾斜與樹冠位移植株數量比例與坡度之關係圖 25
圖23、不同高度層次之植株數量變化………………… 27
圖24、不同高度層次間之平均樹冠面積變化 27
圖25、不同高度層次間植株數量與平均樹冠面積變化之比較 28
圖26、不同高度層次樹冠覆蓋面積之變化 28
圖27、樹冠大小與分布密度在垂直高度方向上的變化簡圖 29
圖28、不同高度層次之物種豐富度變化 29
圖29、樣區內樹冠覆蓋圖 35
圖30、樹冠頂高度覆蓋面積之大小 36
圖31、樣區內樹冠高度起伏變化圖 36
圖32、樹冠覆蓋厚度的區域大小於樣區面積之比例 37
圖33、樹冠高度與厚度之回歸圖 37
圖34、樣區內不同更新時期區域面積大小之於樣區面積的比例 39
圖35、樣區內不同更新時期之分布 39
圖36、三個更新時期區域之植株密度 40
圖37、三個更新時期區域之樹冠覆蓋面積比例 40
圖38、三個不耐蔭樹種在不同更新時期之樹冠重要值變化 41
圖39、不同高度層次之群團分析結果 44
圖40、樣區森林之剖面圖 44
圖41、與前人研究所繪製樹冠林隙分布圖之比較 53

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