文／張楊家豪
每到冬季，台灣東北角一帶的天氣總是又濕又冷，像是今年1、2月，基隆、宜蘭、台北幾乎天天下雨，直至2月底雨勢才稍作停歇。
北台灣冬季豐沛降雨主要與東北季風有關。地球最大的海洋與陸地板塊──太平洋與歐亞大陸，兩者因季節性溫度差異，形塑了東亞季風。隨東北季風南下帶來的海上水氣遇上了北部山脈，便在北台灣落下。東北季風每年的強度並非一成不變。當東北季風較強時，那年冬天天氣濕冷；反之，若季風較弱，天氣則相較晴朗。
過去有研究指出，東亞地區的季風強度與南方震盪-聖嬰現象，也就是太平洋表面水溫類週期性的變化現象有所關聯：南方震盪-聖嬰現象改變了太平洋與歐亞大陸在不同年間的溫差變化，進而牽動季風強度。當冬季發生聖嬰現象時，東北季風強度減弱；而若發生反聖嬰現象，東北季風強度則增強。
自然環境中的動植物正與這些氣候變化密不可分，像是植物展新葉、開花與結果，動物繁殖與遷徙等，都會受到氣候的影響。
收集超過1000週的種子雨 記錄福山森林的氣候變遷
為瞭解氣候環境改變對森林植物的影響，台灣有一群生態研究者，在林務局與林業試驗所的支持下，從2002年的暑假開始，於新北、宜蘭交界的福山亞熱帶雨林，長期監測植物開花、結果的動態變化。
研究人員在福山森林架設106個面積0.5平方公尺、高約80公分的收集網，用以量化植物開花與結果量。自2002年9月開始，每週收集、分類掉落在網中的花、果實與種子並統計數量，至今已持續超過1000週。
一座森林乍看之下變化不大，但穿梭在其中，每週檢視收集得來的樣本，會發現氣候變化對森林植物有著很明顯的影響。每一季、每一年，植物開花、結果的情況都不同。
季節更迭 變換著福山森林四季開花結果之景
在福山森林中，一年四季都有不同的植物開花、結果，而大部分的植物在春、夏兩季開花。台灣低海拔具相當優勢的樟科、殼斗科樹木大多是如此，不過兩者果實發育所需時間卻差異甚大。
樟科的紅楠、香楠，3、4月開完花後，大概在5到6月間果實就會成熟；而殼斗科的長尾栲、烏來柯，雖然在差不多的時間點開花，但樹上的果實卻得要等待兩個夏天，到隔年秋冬才會成熟。
在大多數植物果實成熟的秋冬季，也是有植物比較「邊緣」，例如：木蘭科的烏心石、毛茛科的厚葉鐵線蓮。它們潔白的花瓣總在冬季時撒落一地，為冬季濕冷的野外調查工作，帶來一絲的雀躍。
聖嬰現象下的豐歉年 改變溫度、日照與開花結果量
福山森林植物的開花、結果除了受季節變化影響之外，不同年間也有明顯的豐、歉年區別；而豐、歉年何時發生，則與南方震盪-聖嬰現象有密切關聯。
當聖嬰現象發生時，該年冬季的東北季風通常較弱，少了來自北方的濕冷空氣，福山冬季相較溫暖、降雨較少。充足的日照量為正在發育的花芽充飽能量，讓許多植物在接下來的春季有較高的開花量。
同樣的，較高的溫度與日照輻射量，也讓福山許多植物有較高的結果量。反之，當反聖嬰現象發生時，東北季風增強，綿綿不絕的冬雨則讓福山地區許多植物的開花、結果表現不理想。因此經常導致整個冬天與隔年都收不太到植物的花、果實與種子。
極端天氣事件 嚴重衝擊植物開花結果
近年來，氣候變遷讓台灣除了夏季愈來愈炎熱、冬季愈來愈不冷之外，極端天氣事件出現的頻率也愈來愈高，像是冬季常有突如其來的強烈冷氣團南下，讓氣溫直線下滑。
2016年1月的霸王級寒流，更讓陽明山地區降下瑞雪，那時福山也同樣被白雪覆蓋。這場台灣低海拔森林罕見的降雪，讓該年度福山許多植物開花、結果直接「歸零」，並且對森林中的藤本植物有著十分長遠的影響：在接下來的幾年中，藤本植物的開花、結果表現都很差。像是福山地區常見的長果藤，一直到2021年才開始零星收到它們的花朵，但和2016年前的開花量還是有不小的差距。
類似的極端天氣事件在過去20年並不只發生一次，2005年3月同樣有過一場讓台灣低海拔降雪的寒流來襲，那時福山雖然並未下雪，但短暫幾小時的結霜造成當時正展新葉、抽花芽的植物們嚴重受損。接下來幾年，許多植物的結果量都在谷底徘徊，好幾年後才恢復。
不能忽略的關鍵氣象因子——颱風！
聖嬰現象與極端天氣事件都對福山植物開花、結果有很重要的影響，不過對台灣的生態系而言，還有一個不能忽略的關鍵因，那就是颱風！
福山將近20年的物候監測發現，聖嬰現象與反聖嬰現象對於福山植物開花、結果的影響程度，其實取決於該年度是否有颱風的擾動。台灣東北部的森林，每年平均會受到一到二個颱風的侵襲，而每四到五年會有一個中度或強烈颱風，這些颱風會造成樹木大量落葉與斷枝；如果那時樹木正在開花，或有正在發育的果實，自然也無法倖免。
對於福山森林的植物而言，反聖嬰現象所帶來的濕冷天氣其實並不利於開花、結果。然而，倘若該年度沒有颱風，少了颱風帶來的傷害，森林中的大樹反而有相對較高的結果量。反過來說，聖嬰現象雖然有利於福山植物的開花、結果，但該年度如果有中度或強烈颱風侵襲，則聖嬰現象所帶來的正面效應也將一筆勾銷。
解構錯綜複雜的生態系統 仰賴長期監測與分析
氣候變遷下的溫度跟天氣型態彼此互相牽連——氣溫上升造成海水溫度改變，進而影響南方震盪-聖嬰現象發生的頻率，以及極端氣候事件的頻度與強度。這些因子將共同影響台灣森林植物的動態與未來命運。
若要能夠知道或預測氣候變遷對於台灣森林所造成的影響，唯有仰賴長期的生態監測，搭配氣象數據與統計分析，才有辦法逐一解構這個錯綜複雜的系統，進而擬定適合的森林經營管理策略。過去20、30年間，研究人員在台灣不同的森林已經積累了一些長期監測數據，但對於台灣森林整體的變動與未來可能的走向，仍然所知甚少。
歡迎熱愛台灣山林的朋友，透過公民科學家、志工等方式，加入森林生態調查的行列，一起探索台灣的森林。
※ 本文由 行政院農業委員會林務局 
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