八通關草原

环境概述

八通关草原之年均温4.9 ℃，全年气温不过10 ℃，以 8月份气温为分水岭，开始就逐渐下降至1月份最冷，月均温2.3 ℃，渡过雪季后，气温逐渐攀升，至夏季则有高于6 ℃以上气温，但全年仍是处于低温寒冷的气候。年平均降雨量387.8 毫米，6月～ 7月达到高峰，月平均降雨量超过500 毫米以上，之后到11月则低于100毫 米，直到翌年2月回升100 毫米以上，故降雨型态呈夏雨冬干。陈正祥利用桑士伟气候分类法划分，八通关草原属于寒带重湿气候（AC'）。然而，八通关草原缺乏长期监测之气象站，故气温及雨量是依据日治时期八通关驻在所之观测记录。
玉山之十字棱东延至鞍部，再继续东延至秀姑峦山，这处鞍部即八通关草原，座落于玉山山脉与中央山脉之间，故周边群山围绕，全域高度约2800 ～ 2955 米。正因八通关草原是处鞍部地形，分隔浊水溪水系与荖浓溪水系，形成谷中分水岭。南方之荖浓溪于此由东北转向东南行，此乃受到构造线的影响。位于西北方的金门峒断崖是陈有兰溪之源头，因向源侵蚀而呈现一片崩坍地形，目前正持续朝向南方的荖浓溪发展河川袭夺。
八通关草原经历数次火灾，玉山箭竹与高山芒由鞍部至山坡面皆有生长，直到棱线、山顶改由高山植物或裸岩取代。在鞍部的低洼处有出现积水的现象，据陈玉峰在《八通关山－东埔温泉沿线植被调查报告》指出，该地可能是古河道的遗迹，故而表土湿润泥泞，其生育地适合玉山箭竹，族群密布于八通关草原正中央，往外围则渐出现与高山芒混生之群丛。金门峒断崖之顶棱因环境干燥，少见有高山植物生长。至于玉山箭竹、高山芒或乔木类等植群则完全不见其踪迹，相对于南方的荖浓溪谷，环境封闭且阴湿，受风干扰程度低，有大量的铁杉族群密布生长，构成溪谷森林景观，林下玉山箭竹较于草原上族群显得高大，除了破空有阳光照射，干扰玉山箭竹的生长，可反映出该族群对林下环境的喜好。综观整个玉山地区，据陈玉峰的调查认为，北坡面则多为铁杉，南坡面则多为台湾二叶松，如此的分化现象，可能是受到火灾干扰有关。就垂直分布而言，八通关草原之年均温低于10℃，又为冷杉与铁杉交会地带，反映出冷温带气候。

垂直分布

八通关草原相对于周边所呈现出植被景观的不同，乃是随海拔高度之变化，由气候、地形、基质与演替效应反映出植群的垂直分布。据陈玉峰所做的植被带剖面，自海拔3335米八通关山开始，高度往下降至海拔约2600 米荖浓溪谷，依序是：玉山圆柏／冷杉交会带、冷杉林带、铁杉林带、铁杉／云杉交会带。玉山圆柏出现于八通关山之西南坡，海拔 3200 米以上可见其踪迹，因土壤化育不佳，故能与冷杉林共存，散生于岩棱或岩隙，其社会则与玉山杜鹃、台湾刺柏、森氏杜鹃为共同之优势。当高度下降至冷杉林带，虽气候环境与玉山圆柏之生育地相似，因土壤层的差异与物种竞争，最终替换成冷杉为主的社会，其个体可下降至海拔2700 米生长。铁杉林带位于海拔2600 ～ 3150 米之间，涵盖整个八通关草原全域，如今会被高山芒、玉山箭竹所取代，乃受火焚而使草原上铁杉族群瓦解，该族群已退居荖浓溪谷，因喜好潮湿环境，若非猛烈火势入侵，不致会延伸至荖浓溪谷。云杉的上部虽与铁杉重叠，但在八通关草原则不然，海拔 2700 ～ 2850 米之间分布着云杉，且该区的云杉林几乎取代铁杉的地位，其两者共存程度甚高，若高度低于海拔2700 米以下，形成与台湾华山松组成之优势社会。

植群分析

据郭城孟的调查八通关草原，植被型态可分成：铁杉森林、台湾二叶松森林、台湾马醉木—红毛杜鹃开放灌丛、玉山箭竹草生地、高山芒—玉山箭竹草生地、高山芒—玉山箭竹草生地及枯木林。其主要植被是高山芒—玉山箭竹草生地及枯木林构成，面积 101 公顷，其次是高山芒—玉山箭竹草生地，面积 76.5 公顷，这两型大多分布在开阔地，环境中性，深受火灾干扰所致的植群。八通关草原的次生植物有：蓼科虎杖，碗蕨科峦大蕨，杨柳科褐毛柳，鹿蹄草科单花鹿蹄草，景天科玉山佛甲草，莎草科玉山针蔺，菊科法国菊、川上氏蓟、尼泊尔籁箫，石松科地刷子，石竹科玉山石竹，柏科玉山圆柏、台湾刺柏，松科台湾二叶松、台湾华山松，玄参科玉山碎雪草，金丝桃科玉山金丝桃，蔷薇科玉山悬钩子、玉山假沙梨、高山蔷薇、台湾铺地蜈蚣，桔梗科高山沙参，杜鹃花科红毛杜鹃、高山白珠树、台湾马醉木，龙胆科台湾龙胆、黄斑龙胆、披针叶肺形草、峦大当药，百合科台湾百合、台湾粉条儿菜。
铁杉只出现于溪谷或阴湿环境，在整个玉山地区的植被，南坡受光充足，多为台湾二叶松，北坡则环境阴寒，多为铁杉，由八通关山可见其差异。在铁杉林下的伴生植物有玉山箭竹、高山白珠树及大量苔藓类植物。台湾二叶松的生育地多为棱脊或陡坡，分布集中于八通关西峰之西南坡及南向各坡面，出现在有崩塌与火灾迹地，并发现草原中央有零星几棵台湾二叶松生长，可能为火灾的适存植群之一。台湾马醉木—红毛杜鹃开放灌丛分布在海拔2940 米至海拔2926 米之连棱南坡面，以及海拔2870 米山头部分。玉山箭竹分布较于集中，在草原中央之低洼处全被玉山箭竹被覆，因生育地较为潮湿，使周边的高山芒难以入侵，故该区呈玉山箭竹为优势的社会。其伴生植物有高山蔷薇、高山白珠树、虎杖等。高山芒—玉山箭竹草生地分布在八通关西峰之山顶，以及在海拔2940 米至海拔2928 米之连棱脊线上，生育环境中性，坡度 25～ 45 度，唯局部环境干燥不见玉山箭竹，高山芒于棱线南面则呈丛状生长，该区的植物社会以红毛杜鹃、台湾马醉木等灌木类及玉山箭竹、高山芒为优势。在高山芒—玉山箭竹草生地遗留的枯木林，这现象表示该区曾受火灾焚毁，据郭城孟依照树型判断，枯木林之树种应属台湾二叶松，分布于八通关西峰之西向坡面，以及海拔2870 米周围山坡、海拔 2928 米之西向坡面，生育环境与高山芒—玉山箭竹草生地相似，同为火灾迹地。在八通关西峰顶处之所以会没有玉山箭竹的踪迹，也不见于铁杉、冷杉、台湾二叶松等高大的乔木生长，主要是环境恶劣，周边没有任何地形屏障，使得山顶风化甚剧，土壤化育不佳，碎石遍地，使得植被覆盖度低，拥有的水土保持能力不良，生长于岩缝中有玉山佛甲草、尼泊尔籁箫、台湾刺柏等植物。

火灾迹地

据1983年1月4日与1993年2月25日发生的火灾，分析后结果认为八通关草原的起火点在山屋附近，可能是人为引火不慎所致，但也可能是冬季天干物燥，林木含水分低与地表堆积枯叶而产生自燃。透过航测技术摄影可知，火灾迹地的分布范围受制于地形与气候，上达棱线，下至溪涧，因此使火势只呈东西方向蔓延燃烧，最长可达3930米，南北则约900米。这是因为棱线处的地势较高，易受风袭影响火势，加上碎石遍地，表土裸露，使火灾因没有获得足够的可燃材料继续蔓延；相对于往低处延烧的火势，一遇上山沟、溪谷等阴湿环境不利于火势蔓延，使生长于荖浓溪谷的铁杉森林能得于幸存。透过八通关山之南向坡面可见“上部呈枯木林立，下部却巨木参天”的植被景观，据郭城孟的研究推断，出现如此反差，可能受到火灾干扰所致，使得原本有生长台湾二叶松，火灾后残留下白木林。

适存植物

能适存于八通关草原的植物，通常对于火灾干扰具有良好的适应力，学界对此称为“火灾适存植物”，其生态发展与火的关系相当密切，为能维持草原景观，若无火灾干扰下，估计需约数十年以上时间得以被铁杉、冷杉所替代，最终恢复其原貌，然而这只是估计，实际耗费的时间得将各种变因纳入考量，因此要完全替代草原景观，演替历程可能长达数百年或数千年以上之久。
玉山箭竹拥有地下走茎，故受到土壤层的保护，不受地表上的火灾干扰，当箭竹秆、叶等地上部被燃烧枯死，仍可再次萌芽生长，若火灾发生过于频繁，玉山箭竹的秆高则会不及于50厘米，当秆高生长到平均30厘米上下便停滞，若往森林挺进生长，林下的玉山箭竹因受到树冠层遮蔽阳光，加上环境潮湿，秆高平均可生长达2米以上，最高达5米，足以将人给笼罩，然而会有如此的差异，火灾则是主因，因此受铁杉或冷杉密林保护的玉山箭竹，突显出八通关的矮竹草原景观，随火灾的发生频率增加，每逢一次火灾，玉山箭竹趋于演化成秆短、秆径小、侧枝多，最终成为外观上如灌丛般。
高山芒分布上限为海拔2800米，然而八通关草原的高度已超过此上限，却有高山芒族群大量入侵，并与玉山箭竹混生而成一社会型态，此现象可能是当地有局部环境适合其生长，故即使达到高山芒的分布上限，仍能得以适存下来。火灾后，当玉山箭竹尚未建立起族群之前，因喜好阳光的高山芒，表土干燥的生育地不适玉山箭竹生长，高山芒便趁此迅速入侵，该族群以丛生分布为优势。根据堪萨斯州立大学教授Hulbert研究指出，禾草类植物的传播机制，在火灾后大量下种，可迅速建立起族群，故郭城孟推测，高山芒应可能属于此一机制之优势，能得以在八通关草原适存。
台湾二叶松分布于海拔约2500～3300米间，由于生态幅度狭窄，其优势是常与不同物种混生而成的社会，在八通关草原则出现于八通关山之东南坡，其树木最大胸径可达100厘米。受到台湾二叶松的入侵及人为栽种之故，台湾山区引发的森林火灾之树种，主要来自本身富有松脂，是属于易燃树种，又因台湾二叶松喜好阳光充足的环境，每逢冬季少雨时，其落叶堆积于地表，会因干燥而易引发地表火。
除了上述玉山箭竹、高山芒、台湾二叶松，其它的火灾适存植物有铁杉、冷杉、红毛杜鹃、台湾马醉木、峦大蕨。

演替发展

八通关草原的植物社会主要为玉山箭竹草生地、高山芒—玉山箭竹草生地，故其演替深受火灾干扰而变动，若持续存在着火灾干扰，则未来的演替方向会使玉山箭竹的族群发展趋向衰退，终将改变植被景观。相对地，若环境长期稳定，不受火灾干扰，据郭城孟的推估认为，八通关草原朝向台湾铁杉族群发展，直到极盛相，才完全取代原有草生地环境，使之形成铁杉林群。然而，八通关草原的演替未有进展，在一直遭受周期性火灾的影响，无形中形成一条火灾维持线，使植物社会处于一种亚极盛相。
据郭城孟对八通关草原生态调查，以玉山箭竹草生地、高山芒—玉山箭竹草生地推估其演替序列。在不受火灾干扰下，草原的周边森林族群有冷杉、铁杉，随幼苗于林缘更新，逐渐往草原推进，此期间在草原因玉山箭竹尚未完全构成群落，释出的空间由高山芒先行进驻生长，之后是台湾二叶松，由于环境开放，物种竞争较低，林下会有红毛杜鹃、台湾马醉木构成灌丛，随时间的演替，八通关草原可能最终发展为铁杉林，高山芒则会因生育地逐渐被冷杉、铁杉占据，所需的阳光被茂密树冠给遮蔽，故退出而由玉山箭竹取代，成为铁杉的林下族群。受到上部有冷杉族群的下迁生长，铁杉演替更新可与冷杉呈交互发展，据陈玉峰在野外观察，铁杉有呈现不连续且无规则更新，相较于冷杉是接近极相理论中连续更新，因此铁杉的更新速率，在八通关草原除了存在火灾为致因之一，还得端视自然老死、族群崩解、地震崩落、母树下种等因素。

历程简述

台湾的伐木事业可追溯至1666年，日治时期曾经用指定林场开采，以管制伐木，随二次大战之需，伐木量大增，直到国民政府迁台后，伐木事业持续进行，然而随着经济的发展，滥垦滥伐的现象趋于严重，使水土保持的问题逐渐浮现。1970年代，为了减少山坡地流失，以及维护生态环境，林务局除了加强造林之外，也展开保育工作。同一期间，受到国际的保育意识影响，使台湾逐渐兴起保育思潮，还有当时周昌弘、林曜松等多位生态学者自美国习得学位之后，纷纷返台投入保育工作。1980年代，正值新中横公路的兴建时期，玉里玉山线计划将经过八通关草原，为此有王鑫、林俊义、陈仲玉等学者前来实地调查，结果认为八通关草原的生态资源多样，对于学术界有相当的研究贡献，并且是清代、日治两条古道交会于此，该处草原也是位居玉山山脉与中央山脉的接壤地带，无论是地景、生物、史迹皆具有保存与维护的价值，若依照道路工法直接将八通关草原穿过，预估未来的10年至30年内，不仅使养护成本呈倍数成长，也因原有栖息地遭受破坏，使生物资源减少或绝迹，相对造成植被景观产生变化，公路的开发所造成边坡崩塌会加速水土流失，因此八通关草原不宜开辟新中横公路。同一期间，费骅、张隆盛等人前往八通关草原视察，有鉴于新中横公路的开辟所带来的不良影响，便推动玉山国家公园的设置，是于1985年划设范围，并于同年成立管理处，依照国家公园法将八通关草原划为生态保护区，由于当中被八通关古道穿越，因此也划为史迹保存区。现今，八通关草原仍受国家公园法管制，由玉山国家公园管理处进行保育业务与生态维护，凡于区内任何的人为活动皆受管制。

威胁与冲击

1980年代，新中横公路一度计划将玉里玉山线开辟经过八通关草原，如今该路线已被终止计划。由于公路的开辟，无论是高架、隧道、断面等方式通过，都会为草原生态带来不良影响，尤以断面方式直接开挖地表对生态破坏最为严重，当公路计划的路线是通过山坡时，坡脚被挖断，易因岩层不稳定而引发边坡崩坍，在稳定的岩层也会因边坡裸露，直接遭受高山的气候环境造成风化或冻融等作用的侵蚀，以致土壤化育不全，难以使植物附着生长，往内侵蚀到地层则会破碎，最终成为不稳定岩层。当公路完工通车后，交通便利会使人为活动频繁，加上车辆经过所产生的噪音、废气会造成环境污染，以及为游憩资源开发而铺设的人工设施会改变原有土地样貌，比如：栈木步道、停车场、公共厕所、游客服务中心等设施。
游憩活动造成八通关草原的景观变化与生态冲击，据刘儒渊调查与分析的结果显示，以八通关山屋为中心，分布其四周的植物会因距离渐远，人类活动的干扰相对趋少，呈现植被覆盖率有80%以上，故能保持较为完整的植被样貌，可见山屋做为宿营地所产生的生态冲击程度严重，仅剩存可耐践踏的植物分布于山屋附近。位居交通要冲的八通关草原，其路线汇集自玉山、东埔、大水窟三地，使登山人士必经这处草原，经长年累月的人为活动冲击下，途经高山芒—玉山箭竹混生地的步道发展出蚀沟，深度50cm～80cm，宽度60cm～100cm，一旁平行的小径有出现加宽现象，宽度250cm～300cm，与途经玉山箭竹草生地的步道相较，冲击程度较低，并没有蚀沟，据刘儒渊分析认为可能与玉山箭竹的秆呈木质化，质地坚硬，以及地下走茎有受土壤层保护下，故能耐踏生存，高山芒则对此之适应力稍弱。再者，也因登山步道直接穿越八通关草原，两侧的边坡若是未能受到适当保护，随着径流水冲蚀，加上高山气候产生风化、冻融，长年下来则终将使玉山箭竹的地下走茎失去土壤层植固，直接崩落或是日晒枯死，对于玉山箭竹族群发展有不良影响。
八通关草原曾发生两次火灾，分别于1983年1月4日与1993年2月25日。据周天颖在权重分析指出，玉山国家公园引发的森林火灾，有39.8%属于人为用火不慎所致，潜在火灾危险区域属于危险等级有7处，八通关地区则列为其中。火灾对于原有生态的回复有着干扰存在，因植物社会在演替更新的过程，火灾会汰换掉不适存物种，留下具耐性或可逃避的植物生长，比如玉山箭竹的地下走茎受土壤保护，还有台湾二叶松的皮厚可耐火，又或者冷杉、铁杉会退居凹谷、溪涧等阴湿环境，对植被景观有大幅的改变，也因火灾燃烧后空出的空间，物种间竞争回归原始，有机会使外来物种入侵生长，一旦族群扩展过快，优先占据与挤压到原生物种的生存，比如法国菊在5月～7月花期盛开，一大遍布满整个八通关草原，这种现象被称为“引进种污染”。此外，林缘会抵抗火灾的蔓延，生长于林缘的幼苗、小树与不耐燃烧的植物，火灾将林缘烧尽后，对森林族群的扩展有着制衡，在草原与森林之间的演替更新上，维持着亚极盛相的恒定发展。再著，火灾对于生态还会造成地表升温、改变土壤PH值、增加地表径流、土壤微生物减少、改变动物的活动行为等不良影响。

保育状况

自1985年成立玉山国家公园后，首要工作以保育为优先，学术研究与教学游憩则次之，并依国家公园法依地使用现状而划设特别景观区、生态保护区、史迹保存区、一般管制区，八通关草原纳属生态保护区，当现有的保育状况受到冲击时，玉山国家公园管理处会视冲击程度予以适当管制，若景观大幅改变或生态失去平衡，则会封锁该区的脆弱生态，任何活动予以禁止入内，直到自然回复或人工复育的状况许可则开放。
由于八通关草原已有引进种污染、火灾干扰、人为活动的冲击等三项状况。法国菊、毛地黄等外来植物入侵占据，经刘儒渊评估认为这两物种挤压到原生植物的生存空间，会对其它族群产生减退或迁移等不良影响，若物种竞争强烈，可能使原生植物绝迹，因此当前的保育则需要采取预警监测，并拟出适宜策略加以控制，防止法国菊、毛地黄过度蔓延，另一方面则加强入山管制，避免因人为的活动，造成当地生态的污染。火灾会干扰八通关草原的生态演替，减低植被覆盖率与改变植物景观，相对使阳性植物可趁势进驻萌芽生长，比如高山芒、台湾二叶松等适存植物，若火灾发生频率过高，终将使该地呈地表破碎，岩层裸露，无法提供植物附着生长，因此在入山管制需要留意，并对游客实施防火宣导，避免因人为用火不慎而发生火灾。此外，八通关草原位居交通要塞，上达玉山主峰之顶，下抵东埔出登山口，也是通往秀姑峦山、大水窟山、玉里的要道，故常有登山人士会途经八通关草原，依据刘儒渊野外观察，人类踩踏造成当地生态在景观上产生冲击，因此必须对八通关草原进行承载量管制，对于宿营地点建议由观高取代八通关，趋使人为活动量转移，减低当地生态产生不良影响，也为避免登山人士离开步道，恣意踩踏植物，于入山管制就得先行宣导教育。