极端降雨对森林集水区之冲击与因应对策

近年来由于全球暖化,极端气候日渐加剧,暴雨所带来的土砂灾害,将破坏森林集水区的地景结构与功能,如何减低或因应极端气候所带来的森林集水区冲击,已是未来集水区经营必须面临的重要课题。该研究以高屏溪集水区为研究范围,以17a自动测站雨量资料,进行极端降雨趋势分析,并以2001年与2009年桃芝与莫拉克台风所带来的不同降雨量,以卫星影像探讨集水区内不同土地使用分区崩塌比及其变化,以及相对应之降雨量资料,探讨极端降雨与崩塌发生与土地使用分区之关系。研究结果显现2005年以后,高屏溪集水区发生极端气候之频、降雨量与降雨强度有升高趋势。两场不同台风之最大24h延时降雨量,莫拉克台风为桃芝台风的1.92倍。桃芝台风所造成之崩塌比,自然保护区由灾前的0.64%提升至灾后的0.86%,国土保安区由灾前的0.95%提升至灾后的1.15%,该场台风降雨以地形较为陡峻之自然保护区及国土保安区新增崩塌地比例相对较高,其冲击较为严重,而莫拉克台风则因属超大豪雨(单日累积降雨量达350mm以上),其降雨范围小且集中,所造成之新增的崩塌范围高出桃芝台风的11.81倍,对于地形相对较为平坦之经济林区,亦造成大量的新增崩塌地,显现超大豪雨级以上的极端降雨,造成林地脆弱,使诱发崩塌之地形条件门槛降低,完整的植生覆盖已无法抵挡极端降雨的冲击,未来林地使用分区经营必须要有新的思维。

应用MODIS影像数据估测台湾陆域生态区之净初级生产力

净初级生产力为研究全球气候变迁与陆域生态系的核心资料之一。净初级生产力之估算有很多种方式,应用遥测数据估算净初级生产力为目前的发展趋势。MODIS初级生产力产品(MOD17)系以1km空间解析力及8d的时间解析力,进行实时监测性及重复性的监测植被净初级生产力数据,该项数据对监测生态环境、自然资源和环境之变化有很大的帮助。本研究以2001—2006年之6年间的净初级生产力与不同生态区之净初级生产力推估,比较MODIS所推估之净初级生产力与其他不同方式所推估之净初级生产力的差异性,以了解MODIS推估台湾不同陆域生态系之净初级生产力的适宜性。研究结果显示:2001—2006年之净初级生产力主要集中于1000～1500g/(cm2·a)区间,占总面积百分比于24.2%～54.5%之间,平均值为1035.64g/(cm2·a)。其气候生态区之净初级生产力与前人研究的其他方法所推测之数值比较,显示MODIS对于台湾全岛尺度之NPP估测具有其可靠性。

以不同分类法探讨SPOT与IKONOS两种卫星影像之分类准确度

遥感探测可应用于大尺度环境之研究、规划及经营管理,故为探讨自然资源动态变迁之良好工具,惟现行影像来源与分类方法众多,研究者如何视其需要选择最佳组合,实有探讨之必要。本研究以SPOT及IKONOS两种不同空间解析力之卫星影像为材料,配合不同分类方法探讨台湾地区垦丁公园不同植群社会之空间分布信息,其结果均证实可行。而由研究过程发现,不同影像使用不同分类方法,其分类准确度有所差异,其中IKONOS影像因具有较高之空间解析力,有时反而容易造成影像分类的误授、漏授;而绿色植生部分尚无法由卫星影像之波谱值完全区隔,因此分类之精度仍有待精进。就影像分类而言,良好的训练样区配合正确的分类方法,可迅速获得一定准确度以上之分类结果,惟有时限于分类别的影像波谱值过于接近及各种地形效应、辐射效应之影响,会造成影像分类结果有误授、漏授及破碎化之情形产生,若能有效克服此一问题,则影像分类之成果将可提高其实用性。

添加绢云母对菇类太空包废料堆肥化及作物生长的影响

近年来,许多研究都指出堆肥中添加矿物性材料有助于促进堆肥化过程及加速有机物质分解。因此,在环境及材料一致的条件下,添加不同比例绢云母进行堆肥制作,分别为A(0%)、B(2%)、C(6%)及D(12%)共4个处理,探讨混入绢云母后对于菇类太空包废料堆肥化及作物生长的影响。结果显示,堆肥外观变化部分,添加绢云母的3个处理组相较于未添加绢云母的处理,质地较为细致;堆肥期间温度变化上,D处理堆肥相较于其它处理能维持较稳定高温而有益于堆肥化;堆肥期间pH值的变化,初期皆呈现急剧上升情况,至第4个月后则逐渐趋缓至稳定。在碳氮比方面,不同处理的堆肥在完全腐熟后有显著差异,以A处理最低(8.7±0.3)、C处理最高(11.2±0.3);发芽率部分,C及D处理组有较高的发芽率(99%及97%);至于施用堆肥后植物生长变化上,通过ANOVA变异数分析显示,不同处理间无论是地上或是地下部长度及干重,添加绢云母皆显著优于未添加绢云母处理。综合而言,在菇类太空包废料堆肥中适当添加绢云母有助于提高堆肥化,对于植株生长也有帮助。因此,可作为堆肥添加物参考选项之一。

台湾地区国家公园管理体制发展与趋势

早期台湾地区对国家公园的经营管理,采取由上至下的一元化政策,忽略国家公园对当地人文与社会的影响,造成利害关系的冲突。虽然目前国家公园政策的形成已加入公众参与机制,但所面临的管理问题仍层出不穷。因此,如何善用公众参与机制,彰显国家公园的生态维护价值,将是未来国家公园管理的重要策略。文中介绍了部分国家(地区)的国家公园发展历史、管理制度,探讨了台湾地区国家公园发展、国家公园系统分级的转变与面临的问题等,提出了台湾地区国家公园未来发展的对策建议。

应用遥测技术探讨台湾花莲地区土砂灾害集水区崩塌地的变迁

以1996年、2002年、2005年及2007年四期SPOT卫星影像为材料,配合相关图籍数字化台湾花莲地区寿丰溪集水区与秀姑峦溪集水区的崩塌地图层,透过植生回复率(VRR)、新增崩塌率(ICR)及崩塌地重心位移的计算,探讨这两个集水区崩塌地变迁情形,并分析其环境因子特性.研究结果显示:利用多期卫星影像数据可有效进行崩塌地长期监测,并获知其变动情形;另突发暴雨可使崩塌大量发生,显为事件直接影响因子;而VRR、ICR与重心位移的计算,可有效量化植生恢复情形及新增崩塌状况;至于地理环境特征方面,崩塌发生概率随高程增加而增加,也与坡度呈正相关,因此未来在开发上应特别留意.