摘 要
關鍵詞：墾丁國家公園、小苗更新、物候、光合作用、碳收支
一、研究緣起：
生態學是研究生物與其環境交互作用的科學，需對該生態系的物理環境與生物環境有所瞭解，而小苗更新動態及植物物候現象的觀察，是瞭解森林生態系組成與功能不可或缺的項目。生長在森林樹冠下層低光環境的植物，其光合作用光補償點通常很低，會低於植物生長處微環境的盛行光量，如此在白天葉片所固定的碳水化合物始能供應植物全株代謝所需的能量，若有剩餘的能量，才能使植株長出新的組織(根、莖、葉)，逐漸成長。要瞭解林下苗木一天中碳收支是否平衡，需測定該植株一天的碳支出(呼吸率)與碳收穫(淨光合作用率)，兩者的差值若為正值，則該植株一天的碳收支為正值，植物可生長。
二、研究方法及過程：
小苗更新動態的調查，有助於瞭解森林的組成、結構及演替過程。本研究於墾丁國家公園南仁山生態保護區，步道3.4 K南北側森林共設置45個面積1 m2的樣區，觀察樹高小於1 m植株的高生長，以及小苗每個月的出生死亡動態變化，並在南側森林測定9種樹苗各4株的光合作用率日變化，計算樹苗葉部的一日碳收支。本研究也在步道3.4 K南側森林調查21種迎風坡森林樹種，共118株樹木每個月的物候表現。
三、重要發現：
2007年7月記錄到動態樣區內共有68種植物，共計1460株，密度平均為32.5株m-2，以日本賽衛矛、台灣八角及恆春石斑木的小苗密度最高，平均1 m2面積分別有4.2、3.9及3.1株。由出生到苗高大於10 cm，台灣八角、恆春石斑木、九節木、大頭茶、小葉赤楠需有三年的生長。2007年至11月止記錄到新生苗390株，死亡小苗218株，出生株數大於死亡株數。在小苗一日碳收支方面，9個樹種的日平均光合作用率在1.1~2.4 μmol m-2s-1之間，各種樹苗淨光合作用率隨著葉部照到的光量而增加。本研究計算得知各種樹苗在林下環境的一日碳收支均為正值，供試9樹種中野牡丹單株一日碳收支為最高者，一日可淨收穫73 mg的CO2。物候調查的21種樹種中，2007年有20種有明顯的開花物候，但只有17種有結果的物候。統計2002年至2007年五年間樹種的物候表現，發現每年都有結果的樹種有台灣八角、南仁山柃木及大頭茶等11種。
四、主要建議事項：
小苗更新動態、植物物候，以及植物生理對環境適應的反應等，都需長期監測才能得到生態系運作的面貌，國家公園管理處應有長期經費支持。
立即可行建議─生態保護區基礎生態資訊需長期監測
主辦機關：墾丁國家公園管理處
協辦機關：大學或研究機構
(一) 本計畫所監測的小苗更新動態、植物物候表現，以及各種樹苗在林下環境的一日碳收支，這三項都是生態系重要的基礎資訊，也都需要長期的監測才能看出變化趨勢，只有短期間的調查是無法了解生態現象的全貌，因此上述監測項目需要長期的經費支持。
(二) 由小苗更新動態的數據發現，南仁山迎風坡的森林，小苗組成及數量都比台灣北部的福山森林多，值得重視。此種豐富且珍貴的生物多樣性現況是國家公園設立保護區始能維持的結果。由此可見生態保護區的設立對本國的生物資源的保存與永續利用具有正面的價值，應持續維持南仁山生態保護區目前良好的遊客人數管制及警力巡守，並增加教育宣導措施。
計畫類別：[規劃]
英文摘要：ABSTRACT
KEYWORD：Kenting National Park, regeneration, plant phenology, photosynthesis, carbon budge
We measured growth performance and photosynthetic activities of tree seedlings growing in the Nanjenshan Ecological Reservoir of Kenting National Park. Forty-five 1 m2 seedling plots were set up for monitoring the regeneration dynamics and growth of tree seedlings less than 1 m in heights. Diurnal courses of net photosynthesis and carbon budgets in seedlings of 9 species were also monitored. In addition, we observed the phenology of 118 matured trees of 21 species. There were totally 1460 seedlings of 68 species recorded in the seedling plots in July 2007. The average density of these seedlings was 32.5 seedlings per m2 with Microtropis japonica, Illicium arborescens, and Rhapyiolepis indica var. hiiranensis having higher density, which were 4.2, 3.9, and 3.1 seedlings per m2, respectively. It took three years for new recruits of I. arborescens, and R. indica var. hiiranensis, Psychotria rubra, Gordonia axillaris, and Syzygium buxifolium to grow from germination to more than 10 cm in height. We recorded 390 new recruits and 218 deceased seedlings in 2007. In the aspect of daily carbon budget, the 9 tested species showed a daily photosynthesis of 1.1 ~ 2.4 μmol m-2 s-1. Net photosynthesis of each species increased as light received by leaves increased. The carbon budgets of each seedling were all positive in our study, where Melastoma candidum among the 9 species fixed the most carbon in a day (85 mg). In our 2007 phenology investigation of 21 species, 20 species had significant flowering stage but only 17 species bore fruits. The phenology investigation from 2002 to 2007, we found 11 species including I. arborescens, Eurya nitida, and G. axillaris bore fruits every year.
計畫屬性：本處委託研究
執行年度：96004
計畫主持人：郭耀綸