周立涵^{1, *}、梁偉立¹

¹ 國立台灣大學森林環境暨資源學系。106319臺北市大安區羅斯福路四段一號。

^* 通訊作者：r09625017@ntu.edu.tw

水源涵養屬於森林生態系的主要功能之一，目前常見之水源涵養量評估方式多以集水區為分析單位，將集水區看似一黑箱，利用水文收支變化來評估水源涵養量。然而在地形異質性高之源頭集水區中，集水區單位的水文收支法不僅無法釐清水源涵養的機制，也無法分離坡地單元之含水率變動樣式。為了瞭解集水區中土壤水儲存與調節的特性，本研究利用福山試驗林源頭集水區內10處土壤含水率監測資料，分析2014至2016年間降雨事件中土壤表層0~50公分之平均含水率的時空變動，探討源頭集水區內土壤水源涵養量特性。


研究結果顯示，在三年間共200場降雨事件中，位於樣區中心之樣點可儲存水量較高，儲水能力最差的樣點位於右側邊坡處，該樣點地勢較為陡峭且砂礫比例高，可能為水分不容易保存的主要原因。樣點間降雨量-土壤水反應的關係皆有所差異，位於樣區中間之樣點水分上升與下降之幅度以及速度較高，邊坡處樣點水分增加量較少、退水速度也較為緩慢。單一事件最大降雨強度超過5 mm / 10 min後，特定樣點之土壤水分增加量會隨降雨強度的上升有更明顯的增長。本研究發現，樣點土壤儲水能力在不同坡地單元中呈現高異質性，樣區周圍斜坡處儲水量較低，中間平緩地形之儲水量則較高；降雨量與降雨強度初期皆對於水分增加有正向影響，然而當雨量達閾值後，土壤儲水量的增加速度逐漸趨緩，降雨強度達到閾值後，土壤儲水量的增加速度則上升。