火燒的寂寞
林火對森林生態系的演變
2012年9月,葡萄牙因熱浪來襲,森林長時間處於高溫乾旱的狀態下,在北部與中部地區陸續遭受到十幾起的森林大火肆虐,尤其北部的森林密佈,損失相當嚴重,葡萄牙不得不向歐盟求援以協助滅火。
2002年5月,梨山的武陵地區曾發生一場慘烈的森林大火,當時這場大火整整延燒了6天,嚴重損傷七家灣溪至有勝溪間180公頃的林地,甚至一度讓臺灣櫻花鉤吻鮭(Oncorhynchus masou formosanus)面臨生死存亡的關頭。
採訪‧撰文 連欣華、鍾以歆特別感謝 中興大學森林學系呂金誠老師、廖天賜老師、曾喜育老師
2001年2月,在雪山東峰稜線,一名登山客想要處理掉使用過的衛生紙,竟異想天開,點火來焚燒處理,由於山區風勢強勁,火苗很快將乾燥的箭竹(Yushania niitakayamensis)林、二葉松(Oncorhynchus masou formosanus)引燃,火勢一發不可收拾,延燒面積將近有二十多公頃。
每當一幕幕「大火噬林」的景象於眼前上演,面對著山林美景以及野生動物資源的煙逝,總讓人低迴痛心。然而,當大火過後,除了燒出環境的浩劫、民眾對森林防火知識的缺乏,焦黑的森林又將面臨什麼變數?
當大火過後
火燒(林火)是極為重要的生態因子之一,對於養分的循環、生物族群的控制,以及植物社會的演替均具有極重要的影響地位。林火的種類大致可分為地表火、樹冠火及地下火,火的屬性可分為連續性及無方向性,亦會隨著地形、風向而改變其燃燒的火勢與方向。臺灣每年 10 月至隔年 4 月是雨量較少的乾季,由於相對濕度低、使得堆積的枯枝落葉含水率下降,故一有火苗即相當容易引燃,風勢強大時更是一發不可收拾。
以梨山大火為例,由於梨山至武陵一帶,是海拔高度最乾燥的地區,平均年雨量在2,000公釐以下,相對濕度也不到80%,加上南向、西向坡多為臺灣二葉松,這種松科植物耐旱性高,含水量低,在大火中簡直成了名副其實的「乾柴」,又因其枝葉富含油脂的松脂,更成了「最佳的助燃物」,故在森林火災中,針葉樹的致死率是闊葉樹的倍數。
當火燒發生的地點、時間、大小等非人類所期望的時候,我們稱之為火災。火災不但會焚毀具有經濟價值的林木,亦會使受傷害的樹木生長與生產力下降;而遭受焚燒後的林地地表裸露,也會讓雨水對地表的沖刷侵蝕力加強,下雨時,地表逕流增加,影響到森林對水土保持的功能,也增加土石流發生機會,甚至水質劣化也會降低水庫的壽命。
「一場火災,若要回復為原來的森林面貌,都要等到數十年、甚至百年的修復期才有可能。故為防止林火的發生,林務局等相關管理單位除了多加宣導登山遊客的用火安全,也會打造森林防火巷(可兼具巡山及登山步道功能),或是栽種如臺灣雲杉(Picea morrisonicola Hayata)等含水量高的耐火植物,來延緩大火的延燒,以為救災工作爭取更多的時間和空間。」中興大學森林系廖天賜教授說,「當然,防火巷平日的整治工作也很重要,例如清除地表上的植被,將其維持在15公分以下,以避免累積過多的『燃料』。」
- 上圖左:二葉松/范震華攝
- 上圖右上:二葉松枝條油脂/范震華攝
- 上圖右下:受到沖蝕的地表/廖天賜提供

恢復生態 生命會自尋出路
不過,火燒對於森林也不全然是負面的影響。有些植物,如臺灣二葉松在生長趨於老化後,由於林下枯枝落葉堆積過厚,造成臺灣二葉松天然下種更新之障礙,長期下來,就可能會其他樹種取代其原來的生存地位。而火燒便可為臺灣二葉松的植群帶來一定的穩固作用,一來可將地面堆積已久的枯葉層和其他正在成長的植物群落清除,二來也能將臺灣二葉松老樹更新取代,造成適合種子萌發的環境,使臺灣二葉松能夠一直在這個區域維持生存優勢。
「在自然界中,部份的植物由於火燒對於生存有利,甚而會去誘發火燒的發生,這一類植物社會因經常不定期發生火燒,且常反覆的遭到火燒,我們稱之為『火燒適存植群』。在臺灣,如中低海拔的芒草灌叢地、中海拔的二葉松林,以及高海拔的玉山箭竹–高山芒(Miscanthus transmorrisonensis Hayata)的草生灌叢地等即為此一類型的植物社會,像這樣因適應火燒而生存的植物,可稱為火燒適存種。武陵地區周遭為臺灣二葉松優勢之森林,雪山東峰之火燒對象,主要為玉山箭竹為主的灌叢草生地,兩者皆為經常發生火燒的植物社會,其組成種類大多為適應火燒的物種;故這些火燒後之植物社會大致回復良好,惟火燒嚴重區域之林木恢復較緩慢外,其餘與火燒前植物社會並沒有太大的差異。」中興大學森林系曾喜育助理教授說,「因此,除非有一天,這種循環、不定期發生火燒的現象得以中止,否則在這些地區,這些植物社會依然將持續存在,且佔有一定的優勢。」
此外,由於林木生長會消耗林地的養分,但累積過多的枯葉不腐,就無法使養分回歸到土壤中,而火燒後產生的灰分,能促進能量的循環,並維持養分對植物的供應。火燒亦會改變該區的生育地因子,使火燒後的適存樹種,有機會在此區域生存,提供植物重新演替的動力。
只是,火燒對植物社會影響並非均質一致,即火燒對植物社會因地理環境(坡度、坡向、地理位置
等)、植物社會種類組成、火燒發生的季節等而有程度不一影響。植物社會在發生火燒後,通常會逐漸恢復至接近火燒前的植物社會,若要自然恢復到以前的狀態,其恢復時間需視當時火燒強度、物種組成、地理環境、火後氣候、鄰近未火燒生育地之距離等因素而定。
為與不為
美國國家公園管理署,對於火燒這個行為,有一個行動準則,就是:「人為引起的火燒應即時予以撲滅;而對於天然發生的火燒,則放任自然。」其立論的中心思想即在於國家公園的存在係基於「保護」,而非保育;天然發生的火燒是自然的一個生態因子,若加以撲滅,即是干擾自然的演替;而人為引起的火燒,並非自然生態因子,若不加以撲滅,同樣也是對於自然演替的一種干擾。但在臺灣,由於地狹人稠,資源有限,此一觀念恐不容易獲得一般社會大眾的認同。其實即使是在美國,如 1988年發生於黃石國家公園的自然火燒,國家公園管理當局的此一原則,亦引起了一片譁然,最後亦不得不加以人為撲滅。
而火燒發生後的復舊,基本上亦必須做出以上的思維,且人類的壽命極其有限,無論在研究或其它方便,很容易用我們人類有限的壽命去估量;但對於一個植物社會的演替而言,此一時間刻度往往是極其不足的。中興大學森林系呂金誠教授提醒,「尺有所短,寸有所長」,若我們忽略了地質年代的時間刻度,也許將使我們所獲得的結論變得片面,與在某些方面悖離了真相。
- 上 圖:火燒後自然生長與人工種植的雲杉/廖天賜提供
「所以我們要思考的,不外乎『投入』與『產出』」,呂教授說,「若火燒發生在人力幾不可及,或需費龐大經費、人力且效果不張,以及對於人民的生命財產未有即時或嚴重的為害等因素時,就應考慮以自然復舊方式進行;若火燒發生在可及性佳、但火後恢復狀態不良且有退化之虞的植物社會,或重要的集水區如水庫周遭,我們可能要以人工方式輔佐,配合自然復育,加速火燒跡地植物社會建立。」
畢竟,自然復育無需經費、人力,但可能費時,且可能無法達到所需求的植物社會;人為復育則需都投資下去,但可能缺乏適當的苗木進行造林。因此,自然復育或人為復育各有其優劣之處,皆必需審量個案及透過相關研究,以尋求較佳的方式進行火燒更新復育。
造林的觀念隨著科技知識的累積已逐漸改變,為維持森林結構的多樣性人工造林時以本土樹種與混合種植的方式進行「到底是由生態自然復舊好,還是用人為控制造林好?,就過去的經驗來看,大自然的生長力量還是不容小覷。」廖教授拿起一張火災復育後雲杉照片說明著,「中間那一大叢盎然的植群就是自然復生出來的,在它四周零星的,則是人工栽種的,比較一下同地人工造林與自然復育的生長情形,可明顯的看出,植物自然復生的跡象,其實比人工栽種要好得多。」
尊重生態珍惜不浪費
「萬物都有它存在的意義,世界上沒有任何一種生物,應該是要被人類去決定或捨棄它的價值。」廖教授說,「即使是現在被視為最不受歡迎外來種的銀合歡,它也還是有可被利用的價值,就研究上來看,其實是可拿去種植香菇的,只是目前學理單位還在評估,倘若以一日真能開發此功能,它就不會再那樣不受歡迎了。」
呂教授的哲學思維、廖教授的溫文,讓人能深刻體驗到他們理論之外的溫度,希望也能感染到正翻閱此刊物的你。大自然擁有著無窮的力量,我們永遠無法得知,和自然環境的相依程度,究竟會到多少,但認同與守護這片土地,是你我都該盡的責任,也唯有如此,才能與大自然和諧而永續的共生下去。
受訪者簡歷
呂金誠
金門縣人,畢業於金門高中、中興大學森林學系、森林學研究所,並獲得中興大學植物學研究所理學博士。大學畢業後留校擔任助教,並高考及格,前後擔任講師、副教授、教授,並歷任研教組主任、林管處處長、教育學程中心主任及系主任等職。主要專長為森林生態學及植物分類學等,博士學位論文係探討野火後臺灣森林植物社會之演替。民國 97年退休,目前任兼任教授、金門縣府顧問及電子公司總經理等職,並主持雪山地區之整合型研究計畫。
廖天賜
中興大學理學博士,專長為育林、環境生理、環境綠化、森林景觀規劃。研究領域包含育林、環境變遷、生態綠化及環境教育等,曾經針對塔塔加地區植群之長期生態生理特性及森林火災後植群之演替進行研究。現職為中興大學森林學系副教授。
曾喜育
中興大學森林學系博士,專長為森林生態學、榕果生物學、植物分類學。曾經跟隨呂金誠老師,針對雪山三六九山莊草生地火後植生短期動態進行研究。現職為中興大學森林學系助理教授。