水土保持樹種固碳能力與儲碳潛力計算資料庫之建置
研究背景
植生工程為水土保持工法之一，藉由特定樹種之穩定邊坡及涵養水源的功能外，
植物對於降低CO2濃度亦有直接貢獻，進而減緩氣候變遷衝擊。
本計畫將建立臺灣水土保持植物碳吸存能力的資料庫，
在選擇合適的植物進行復育裸露或崩塌地時，同時評估植物的碳吸存能力，
以增加水土保持樹種之生態系附加價值。
森林生態系碳循環
林木儲碳計算方法
計算概念
經由比較國內的地上部生物量推估公式及目前國際常用的生物量公式，並進行水土保持樹種的試算後，
採用Chave et al. (2014)之公式與 IPCC (2006)合併修正，以適用於國內物種碳儲量之計算。
採用Chave et al. (2014)之公式與 IPCC (2006)合併修正，以適用於國內物種碳儲量之計算。
本研究採用之儲碳潛力計算公式
參數說明
C : 單儲碳量(kg)AGB : 地上部生物量(kg)
BEF : 生物量擴展係數(本研究採計係數為1)
R : 根莖比(本研究採計數為0.24)
CF : 碳含量(%)
DBH : 胸高直徑(cm)
(所有的直徑皆須≧5cm(Chave et al.,2014))
H : 樹高(m)
p : 木材密度(g/cm3)
建立植物名錄資料庫
國內外文獻蒐集
蒐集歷年國內水土保持植物相關出版叢書與圖鑑共 20 冊，將書中列舉之水土保持植物，依照國內慣用分類標準、生長特徵等屬性，分類並彙整成植物名錄建檔為資料庫。
現地資料蒐集
本計畫並增錄臺灣北、中、南共四個中低海拔長期森林動態學研究之大型森 林動態樣區，包含福山森林動態樣區、蓮華池森林動態樣區、北東眼山森林動態 樣區及南仁山森林動態樣區。根據這些樣區的植群調查資料，建立有潛力於水土保持運用的原生物種資料庫。進而利用這些資料庫中的植株年直徑相對生長率 (mm yr-1)，作為評量樹種碳吸存潛力之指標，篩選合適之先驅樹種。
建立木材密度資料庫
木材密度定義為質量除以體積。文獻之作法為將體積以排水法測量(Harja et al., 2016; 陳思瑋, 2012)，
所有樣本以 70℃至 80 °C 烘乾，烘至以電子天平秤重時重量不再減輕，將乾重除以體積，可得木材密度。
森林動態樣區中之樹種，取其植群調查資料之密度值(Chao et al., 2017;古鎮嘉, 2015; 陳思瑋, 2012)。
其他樹種則以國內文獻優先，國外文獻為輔， 並搜尋全球木材密度資料庫 。
建立木材碳含量資料庫
木材碳含量定義為木材中所含碳量的百分比，每一物種內的碳含量皆有所差異，因此碳含量也是影響計算植物固碳及儲碳精準度的因子之一。
本計畫於蓮華池森林動態樣區，選取 66 種物種樹心之測量碳含量(流程如圖)。
由於目前在臺灣地區對於單一樹種木材碳含量的研究並不多，以國內文獻為主，國外文獻為輔搜集可獲得之碳含量資料，彙整後求出樹幹 (stem) 碳含量平均值。
計畫成果影片
計畫名稱 : 水土保持樹種固碳能力與儲碳潛力計算資料庫之建置 (國立中興大學 趙國容 副教授)
成果報告下載：https://tech.ardswc.gov.tw/Results/ResultsInnovation
成果報告下載：https://tech.ardswc.gov.tw/Results/ResultsInnovation
參考文獻
- Chao, K.-J., Chen, Y.-S., Song, G.-Z.M., Chang, Y.-M., Sheue, C.-R., Phillips, O.L., Hsieh, C.-F., Carbon concentration declines with decay class in tropical forest woody debris. For. Ecol. Manage. 391, 75-85. 2017.
- Chave, J., Réjou-Méchain, M., Búrquez, A., Chidumayo, E., Colgan, M.S., Delitti, W.B.C., Duque, A., Eid, T., Fearnside, P.M., Goodman, R.C., Henry, M., Martínez-Yrízar, A., Mugasha, W.A., Muller-Landau, H.C., Mencuccini, M., Nelson, B.W., Ngomanda, A., Nogueira, E.M., Ortiz-Malavassi, E., Pélissier, R., Ploton, P., Ryan, C.M., Saldarriaga, J.G., Vieilledent, G., Improved allometric models to estimate the aboveground biomass of tropical trees. Glob. Change Biol. 20, 3177-3190. 2014.
- Harja, D., Subekti, R., Hendrawan, D.C.P., Wood Density in Tree Functional Attribute and Ecological Database, in. 2016.
- IPCC, Forest lands, in, 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Vol 4: Agriculture, Forestry, and Other Land Use. Institute for Global Environmental Strategies (IGES), Hayama, Japan on behalf of the IPCC, p. 83. 2006.
- 古鎮嘉, 探討南仁山欖仁溪樣區 23 年地上部生物量與氣象資料的變化. 碩士論 文. 森林暨自然資源學系研究所, 國立嘉義大學. 2015.
- 陳思瑋, 不同程度的擾動環境下森林生態系樹形與林冠特徵之分化. 碩士論文.東海大學. 2012
