2014年5月22日 星期四

暖化當前 高山霧林帶生態將受影響

這些生活在霧林的生物,長久以來已經適應了這種穩定的氣候,適應劇烈環境波動的能力也隨之降低,使得霧林帶的生物更容易受到氣候變遷的影響。

文/廖靜蕙 (台灣環境資訊協會特約記者)

圖:桃園山區的霧林帶。北部森林濕度高,霧林帶附生植物眾多。(徐嘉君攝,經作者同意使用 via Flickr)

   林(Cloud Forests)的氣候溫潤,水氣多,特色是下午經常會起霧,因此登山的朋友,常需在中午過後就得下山,免得因為霧氣模糊路徑而導致迷路!

認識霧林帶

    國內森林生態研究學者徐嘉君解釋,霧林帶的形成,多半是靠海夠近的山,當山與海洋的距離夠近時,白天從海面上吹來蘊含水氣的海風,隨著海拔上升而氣溫下降,到某個高度,就會凝結成霧。

    台灣四面環海,島上遍布陡峭的高山,在海拔1000至2000公尺左右的區域,常常形成許多霧林,有些森林有些接近中午就開始起霧,大部分的區域則在下午2-3點起霧,就是所謂的霧林帶,這種獨特的景觀,在內陸地區反而不易看見。

    霧林帶在全球分布少且狹窄,全世界霧林帶分布,以熱帶、亞熱帶地區居多,例如印尼神山,太平洋兩岸也遍布許多霧林,如美國加州、奧勒岡、華盛頓州,以及太平洋西岸的日本、台灣。霧林帶的存在必須配合地理位置的條件,位於內陸的山就幾乎不會有霧林,例如喜馬拉雅山。

霧林帶尤利於附生植物

    徐嘉君目前任職於農委會林業試驗所,在研究霧林帶之前,是優秀的附生植物研究專家,而霧林帶因為水氣夠,提供附生植物良好的棲息環境,因此附生植物特別多,也提供霧林帶研究的重要監測指標。

    附生植物必須寄生在其他植物身上,根部不會直接接觸到土地,因此水分、養分全來自空氣,以及沿著樹幹流下來的雨水。她說,霧裡面有很多水分以及氮、磷、鉀,這些植物所需的養分,附生植物得以從霧中吸取。

    附生植物有很大比例是蕨類和蘭花,分布範圍都非常小,個體數少,十分稀有。依據徐嘉君的調查研究,已知的附生植物有3百多種,其中約120種為蘭科,170種為蕨類。霧林帶的附生植物種類不一定最多,但生物量一定很高,例如每平方公尺霧林帶可能達到 2公斤的苔蘚,這叫做生物量;附生植物數量也相對較多。

圖:宜蘭山區霧林帶,樹上山蘇與其他蕨類密生。 (徐嘉君攝,經作者同意使用 via Flickr)

氣候變遷  八成附生植物受影響

    霧林帶因為霧氣阻絕輻射散熱效應,氣候相對穩定,霧水也維持了高的空氣濕度,提供了長期穩定的環境,蘊生了珍稀獨特的生態系,例如以檜木林、雲杉林、山毛櫸林以及殼斗科為主的森林;這些生活在霧林的生物,長久以來已經適應了這種穩定的氣候,適應劇烈環境波動的能力也隨之降低,使得霧林帶的生物更容易受到氣候變遷的影響。

    為了瞭解氣候變遷對於霧林帶生態系的影響,徐嘉君以IPCC公布的2100年後的環境條件來模擬,發現檜木、扁柏、雲杉的森林,受氣候變遷的影響較大;而依靠其生存的附生植物也可能會受到極大的衝擊。

    溫度及雨量的變化將會影響成霧的海拔高度,當成霧的高度改變,物種跟不上,來不及移動到適合的棲地,就可能會面臨滅絕威脅。

    「假如附生植物可以順利遷移到合適的棲地,就可以存活,如果遷移的速度跟不上環境變遷的速率,就可能在原地滅絕」徐嘉君解釋,在模式結果下,顯示將近 8 成的附生植物,會失去目前一半左右的合適棲地。

    這套模式模擬的結果得出,氣候變遷對於附生植物的衝擊很大,未來合適的棲地多半往海拔高處移動;附生植物移動雖比樹快,但仍必須找到合適的宿主,因此樹木的遷移速率也左右了附生植物的生存。

    徐嘉君說,人類可以隨著天氣變化,增加或減少衣物來適應;但樹不能為自己禦寒或抗暖,面對氣候條件的改變,它們或許能有一段適應期間,有些樹夠強壯適應得了,有的則是隨著氣候條件改變,而漸形衰弱,原本可活到上千歲的樹木,或許只能活上百年,氣候變遷也會影響開花結果的時序,影響層面可能是整個森林生態系。


BOX:氣候變遷:物種數降低 普遍分布種數量增加
   大部分稀有物種,因為棲地條件狹隘,可能挺不過氣候變遷的影響;但對廣泛分布的物種,可能反而在氣候變遷中受益。在台灣,山蘇即為廣泛分布的附生植物,從海邊一直到海拔2000公尺,都可見其蹤影。 
   徐嘉君曾以山蘇進行實驗,將生長於海拔600公尺、1000公尺、1600公尺的山蘇進行比較,高海拔的山蘇適應力最強,因為原本就在很嚴苛的棲地環境,移到低海拔也長得不錯,模式顯示氣候變遷條件下,其數量還可能增加。 
   從一些國外文獻已證實,在氣候變遷下,物種多樣性會降低,而讓某些普遍分布物種的數量增加。

【延伸閱讀】
附生植物的求生法則》28-Sep-2009 公共電視我們的島節目
《簡介附生植物(Epiphyte)》(上)(下) 高瞻自然科學教學資源平台
台灣維管束附生植物的多樣性》徐嘉君 2008 林業研究專訊
全球暖化中的香格里拉》劉仲恩 29-Apr-2012 低碳生活部落格
氣候變遷衝擊!全球保護區如何因應?》謝雯凱 1-Jan-2011 環境資訊電子報

※系列文章「暖化下的台灣生態系

【作者簡介】
台灣環境資訊協會特約記者。從事社工、社服14年之後,認知到畢竟是人的社會,再弱勢的人都可以為自己發言,決定轉投生態保育,為無法以人類語言發聲的生命與土地寫報導。從國家公園專欄寫手開始,2009年以44歲年齡投入全職記者工作。
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