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亦俠亦盜──竹林在生態系的角色

邱志郁


  很少有植物像竹子一般,不但全株上下所有部位皆可被利用,且徹底融入了人們的生活文化。竹子四季長青, 身形筆直英挺,莖桿中空有節。在歷代文人彩筆競相揮舞之下,已被塑造成為東方文化裡謙沖自牧、高風亮節的君子象徵。
  在一片歌詠聲浪中,極為特殊的異端,莫過於曾任中央研究院總幹事,且被視為近代傑出地質博物學家丁文江先生所寫的一篇 〈諷竹詩〉:

竹似偽君子,外堅中卻空。
成群能蔽日,獨立不禁風。
根細善攢穴,腰柔慣鞠躬。
文人都愛此,聲氣想相同。

  寄興寓情將竹子貶斥成一無是處的偽君子。竹子外表看似堅軔,實際卻一無內涵。結黨聚群時遮天蓋日,落單失勢時搖擺不定毫無擔當。一方面工於心計鑽營逢迎,同時又身段靈巧屈意奉承。偏偏讀書人都樂於和此類偽君子為伍,簡直是聲氣相求有志一同。詩中生動地描寫了竹子的外觀和生態特性,將竹子擬人化,並更進一步賦予了人格化的特質,藉此譏諷趨炎附勢、欠缺風骨的知識份子。
  丁先生身處清末民初的亂世,學貫中西。長年於各地考察地質又關心社會活動,想必對虛偽邪佞、朋黨比周的無品文人深惡痛絕。另一方面,也跳脫固有思維,批判了自古以來學者墨守成規、因循苟且的毛病。無論如何,能夠單槍匹馬,以如此犀利的鴻筆力戰傳統認知,自然是見解不凡的絕妙傑作。
  本文嘗試以科學的角度,剖析竹林土壤的特性,並從中體驗竹林在生態上,正反兩極截然不同的評價。
  依據竹子生長的模式,可簡單分為直立叢生的叢生竹、具備匍匐地下莖的散生竹、兼具叢生和散生性質的中間型竹子等三種類型。散生型竹種可藉由匍匐地下莖往外蔓延、侵入鄰近區域,此類竹林在臺灣主要是以孟宗竹和桂竹為代表。叢生型竹種的地下莖則僅侷限於竹稈的基部,形成密集束生的竹叢,並不會侵入鄰近林地,此類竹林主要以綠竹、麻竹、刺竹為代表。由於現代科技在應用材料的不斷開發和創新,加上工資昂貴,原本許多竹製生活用品(包括燃料、竹編容器、竹材家具、建材),目前都已被其他人工合成材料所取代,砍伐竹稈已近乎無利可圖,目前臺灣竹材周邊的產業也連帶一併衰退沒落。以致於一般民眾對於竹子的依賴和情感已不如往昔濃厚。即便如此,竹林在生態環境上仍具備重要作用。竹林密佈糾結的根系,可緊抓土壤,發揮防風、防地滑、鞏固河堤邊坡、防止水土流失的重要功能。本文分別以散生型與叢生型的竹子為例,探討不同竹林對於土壤生態的長期影響。


一如往昔 側身狹小縫隙卑微緩緩挪動身軀
悄悄瞻仰高雅光潔的妳
稍探出頭 即已無從迴避
是曙光見證的誓言
讓妳看到我的全心全力

(〈春雨初筍〉,原載《秋水詩刊》,154期(2012)。竹筍一旦冒出土面,即可迅速抽長成竹。竹筍遂蘊涵了沉潛修持,蓄勢待發的 象徵。左圖為臺灣的綠竹筍,右圖為江蘇的孟宗竹筍。孟宗竹竹蘀 帶毛,中國大陸俗稱之為「毛竹」)
 

孟宗竹林促使土壤劣化


  孟宗竹具備地下走莖,可蔓延到鄰近的林地,屬於散生竹。竹筍露出地表後,可生長迅速抽長達到樹冠層(筍的造字甚為有趣,正是意味只需一旬的時光,筍即可成竹),獲取充足的陽光,便可立於不敗之地。竹子侵入林地後,能逐漸佔滿林間的孔隙,造成林木幼苗無法獲得光線而枯死,長期而言,將造成林木無法藉由種子自然更新繁衍,森林遂逐漸衰退被竹林取代。
  臺灣中海拔山區,例如南投溪頭附近的道路沿線,分布大面積的孟宗竹林。這些孟宗竹呈現蠶食的方式,逐漸侵入鄰近的林地。百年前,由中國大陸所引進的孟宗竹, 喜好較為涼爽的氣候,儼然成為臺灣中海拔山區的外來入侵植物。孟宗竹林侵入林地的現象,不但是造成生物多樣性下降,究竟對於土壤又造成了什麼樣的影響?
  一般竹林的經營生產,首重於採集竹筍和砍伐竹材。採集竹筍需翻動土壤,這種類似於農田的耕耘作業,會加速土壤中有機物分解。再者,頻繁砍伐竹材,也造成有機物被剝奪。長期而言,竹林無法像森林般持續累積腐植質,竹林土壤有機物含量是逐漸減少,而呈現地力退化的現象。
  除了土壤有機物含量減少之外,還有土壤有機物組成結構改變的問題。
  竹子為草本植物,枝葉枯落物的成分在土壤中較易於分解。竹子枝葉易於分解的特性,雖有助於提升養分的利用效率,但卻無法補充耐分解性的有機物,使得土壤有機物的品質和含量日漸衰竭。
  我們利用核磁共振、光譜分析、化學定量等技術,證實竹林枝葉枯落物的成分,是以碳水化合物為主,在土壤中較易於分解。相對而言,杉木林枝葉含有較高量的木質素、單寧、蠟質、樹脂構成的烷基碳,則是屬於耐分解的物質。杉木林可透過枝葉枯落物,將耐分解的成分補充到土壤中,維持土壤腐植質的穩定性;但竹林並不具備此種條件。竹林的枯落物原本就易於分解,經常翻動竹林土壤更促進有機質分解。
竹林土壤中易分解性有機物的比例增高,但耐分解性有機物比例降低。這除了和竹林枝葉易分解性有機物的比例較高之外,也和竹林土壤經常被翻動的因素有關。鬆土挖掘竹筍的過程,不僅促進易分解性有機物分解,也一併促進了耐分解性有機物的分解。基於竹林無法補充耐分解性有機物,久而久之,耐分解性有機物的比例日益下降。

 

筆挺的身影 捍衛了堅韌的標記
誰又視得我空洞的內心
緘封一個
始終未能寄出的 愛的期許

反覆的晴雨 洗練了流逝的青春
誰又識得我心底的情語
夢斷一個
無法開釋宿命的 心的囹圄

昔日細雨 猶似當今
點點滴滴 是無心還是有心
若是無心 該如何遮掩
一個又一個 心結
若是有心 又怎堪道語
一截又一截 心虛
(〈秋雨孤竹〉,原載《秋水詩刊》, 154 期
(2012)。竹子莖桿筆直,中空有節,常被賦予寄興寓情的想像。刺竹耐旱又耐鹽鹼,在臺南高雄一帶俗稱月世界的惡地,刺竹幾乎是當地僅能存活的高等植物。)
 


  耐分解性有機物在土壤中的功能,是可糾結土壤礦物形成團粒狀結構。土壤團粒間所存在的孔隙,則是構成通氣和排水的管道,長期確保土壤具備保水、透氣、蘊含養分的功能。
  土壤有機物具備保持養分和水分的能力,其功能有如水庫蓄水。暴雨所挾帶的地表水,雖可迅速補充水庫蓄水,但此種水源來去甚快,且挾帶泥沙,不利於水庫的健康。相對而言,山林地表腐植層根系密佈的滲流水和透過地下岩層所供應的湧泉,才是確保長時期穩定供應的水源,讓水庫免於乾涸的重要依靠。森林常被比喻為綠色的天然水庫,森林所扮演截留雨水的功能,是透過深厚且富含有機物的土壤,撐起由地表通往地底的密佈孔隙,使得雨水能夠緩慢滲入土壤深處、岩層,進而補充地下水的供應。耐分解性有機物在森林土壤中不易被分解,可穩定地維持土壤孔隙結構和其伴隨的生態機能。倘若耐分解性有機物持續耗損,將無法支撐土壤孔隙結構,逢豪雨易造成地表逕流,進而侵蝕表土。
  是故,土壤中耐分解性的有機物,不僅可以維持生態系的功能,更在保全自然環境的抗旱防澇上極為重要。令人遺憾地,孟宗竹竹林的土壤有機物無論是在質和量皆呈現耗損的現象。孟宗竹林的集約經營,實質上增加了二氧化碳的淨排放量,不但無助於減緩全球暖化的現象,更造成土壤劣化,進而喪失土壤通氣、保水、抗旱、保持養分等維持生態環境穩定的功能。


刺竹林改善惡地土壤


  臺南左鎮、龍崎、高雄田寮一帶,是俗稱月世界的惡地。當地由泥岩所形成的土壤,呈現高鹽鹼性,不適合植物生長。加上質地黏重,乾旱時堅硬,雨季濕滑。又因透水性差,不易往底層滲漏,逢雨易形成地表逕流沖蝕表土,形成裸露崎嶇地形,遂有月世界之稱。日據時期此地開始引進種植刺竹林。目前以北向坡造林較為成功;南向坡則因向陽之故,土壤相對乾燥,多半維持裸露之地表。
  比較南向坡的裸露地和刺竹林土壤的理化性質及微生物生質量,皆顯示刺竹林造林明顯改變了惡地土壤。
  刺竹林土壤之微生物生質碳氮量、水溶性有機態碳素量皆顯著高於裸露地土壤。土壤中易分解型態及耐分解型態的碳素量,皆是刺竹林高於裸露地,尤其是易分解型態碳素量增加更為明顯。顯示刺竹林的枯枝落葉分解的過程中,可積極貢獻易分解型態的碳素,並累積少量耐分解型態的碳素於土壤中。
  刺竹林在惡地環境中扮演關鍵的先驅植物,刺竹林所貢獻的有機物,可改善土壤物理化學性質,包括提升土壤保水性、通氣性。也因為增添了土壤孔隙,有助於排水和洗去土壤中的鹽鹼成分。透過土壤性質的具體改善,營造後續植物演替的客觀條件。宏觀而論,刺竹林造林是有效改良惡地土壤的經營策略。
對照上述孟宗竹林侵入鄰近林地,導致土壤有機物質量日益減損的現象,孟宗竹林和刺竹林兩者,對於土壤有機物品質和含量變化的影響效果,可謂有天壤之別。其間看似矛盾,道理實則相通──除了孟宗竹林因竹筍經濟價值較高而經常翻動土壤,導致有機質加速分解的因素之外,竹子枝葉易於分解的特性,貢獻於竹林土壤的是以易分解型態為主的有機物,相較於針葉或闊葉森林,竹林難以補充土壤中的耐分解性有機物。以致於刺竹在瘠劣地土壤中,對於土壤有機質的累積有初始的增進效果,但長期而言,單憑竹林的自然繁衍,對於土壤中耐分解性有機物的累積效果則較難以預期。


為了讓妳認出 我
祈求上蒼
賜予不變的模樣
無論在多少年後
無論是又過了多少年
即便我已不再能言語
如果妳願意聆聽
依然可以憶起 我
身心交瘁碰擊時
清亮單薄的悲鳴
 
(〈夏雨竹籬〉,原載《秋水詩刊》,154期(2012)。竹子從嫩到老,除了顏色的變化之外,外觀並無太大改變。甚至加工製成器物, 依稀能夠維持原有的模樣。寄寓人世, 任何人都無法規避天命的定數,但是透過具體的文字書寫和行為修持,卻可讓形象記憶和精神感召長久留存。)
 

 

亦盜亦俠

  評量竹林在生態上扮演的角色,似乎既是盜賊也是俠客。
  孟宗竹林侵入繁榮昌盛的森林,生意盎然卻無力累積精緻的資產,恣意揮霍原本蓄積優渥的土壤有機物,彷彿是生態系的盜賊。
  刺竹林進駐滅絕無赦的惡地,積極展現生命熱情和活力,具體而微地貢獻極度欠缺的有機物。讓嗷嗷待哺的貧瘠土壤展現生機,儼然是生態系的俠客。
  篇首介紹丁文江先生對於竹子的強烈批判,和傳統認知有著截然不同的評價。兩者間的矛盾,出自於見解高度的落差。這就像旅行的體驗,即使是相同的旅程,隨著搭乘交通工具的差異,衍生不同的體驗。傳統文化中的文人,是搭乘華麗馬車,心境爛漫而幽雅;丁先生則是搭乘雙層巴士,感受刺激而暈眩。
人們見識南投溪頭山間修竹綿延,只覺氣象一新神清氣爽。於是感嘆君子理當效法孟宗竹力爭上游,卻忽視知識份子常高居上位,結黨營私宰制優勢的政經資源,遺忘了民間疾苦。即使是號稱集合最聰明人士的學術界,何嘗不正也是如此?


一生細心輕捧 不堪言明的宿命
層層眷戀 悄悄緊裹秘語
那掏盡心肺的絕響
糾結幾許屏息凝視
縱然只是穿插歡欣的瞬間
縱然只是點綴榮耀的雲煙
怦然心驚 是為了不讓相忘
幸福的約定
繽紛飄雨
是我燃盡生命 墜落的形骸
 

(〈冬雨爆竹〉,原載《秋水詩刊》, 156期, 2013)。爆竹名稱的由來,是焚燒竹桿時,竹稈內的空氣受熱爆裂,發出的巨響類似火藥爆炸而得名,可為喜慶增添熱鬧的氣氛。爆竹,本質上也隱含了竹子由生至滅,對人類文明所提供的貢獻。是形形色色,由具體到抽象所凝聚醇醲的文化意涵。歲暮飄雨的天空,驚起爆竹震耳聲響。歡騰喜樂之中,誰又瞧見年歲逝去的悲涼?吾輩當常懷惜福感恩之心,感念前人犧牲奉獻提攜之情。)
 



  人們見識月世界惡地的凋敝殘破,尤其是刺竹枝條滿是倒鉤尖刺,更是讓人「懼」而遠之。於是警惕君子惡居下流,卻未曾留意刺竹勇於承受逆境,猶如原野英豪胼手胝足,開創無情世界於有情。
  自然生態的奧秘,蘊涵無盡的真理和智慧。科學研究的體現,也在於以科學的方法,以淺顯易懂的語言文字, 解析其中難以參透的玄機。竹子本質上既非聖賢,亦非無惡不作的盜賊,但竹子自古以來在凝聚文化資產上,具備無法抹滅的貢獻。丁先生當然熟諳此間道理,只是他能以過人的敏銳眼光,破解人們過多浪漫的憧憬,從而喚起知識份子應有的良知和反思。
  隨著都市化的發展,原本居家前後竹林環繞的田園景觀,現今已不多見。昔日與民眾生活息息相關的各式竹製器材用具,更已被工業產品取代而褪去身影。但竹子始終在山野中挺立,是深植於傳統文化土壤中的強勁生命力, 以傲然長青之姿挺過風雨飄搖,形塑出堅毅奮發不已的相貌。糾結國人心底,分歧而多樣的遐思和鄉愁。

(本文由作者原作〈竹林〉加筆改寫。原作刊載於2017年《農業世界雜誌》404期。)

後 記

  土壤,承載著生命的萌動和歸宿。
  多元、豐富的機能,更厚實文化和科學的底蘊。
  讓拙樸的舞台,洋溢驚訝和精彩。

(氣候和植被,孕育不同樣貌的土壤。根據土壤剖面,足以推論自然環境的長期演變,以及人類活動所造成的影響。棲蘭人工檜木林土壤(左), 位於低溫潮濕的高山環境,酸性的腐植物質在雨水長年的浸潤下,將土壤中的鐵質往下淋洗,形成類似漂白的現象。原本地表堆積深厚的腐植層, 已隨林木砍伐而流失。溪頭孟宗竹林土壤(右),相對海拔位置較低,腐植物質易於分解,且因採筍經常翻動土壤,更加速有機物的耗損。圖中尺標數值單位為10 cm。)
 


作者簡介


邱志郁
中央研究院生物多樣性研究中心研究員,日本筑波大學博士,專長為土壤生態。研究範圍涵蓋紅樹林、海岸林、低中高海拔森林,幾乎踏遍臺灣所有離島。喜好文學和歷史,業餘受邀為數個雜誌撰寫科普專欄,推廣生態保育理念。曾受中華郵政之邀,規劃發行臺灣高山湖泊郵票及專冊。

 


 

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