八通關草原

環境概述

八通關草原之年均溫 4.9 ℃，全年氣溫不過 10 ℃，以 8月份氣溫為分水嶺，開始就逐漸下降至 1月份最冷，月均溫 2.3 ℃，渡過雪季後，氣溫逐漸攀升，至夏季則有高於 6 ℃以上氣溫，但全年仍是處於低溫寒冷的氣候。年平均降雨量 387.8 毫米，6月～ 7月達到高峰，月平均降雨量超過 500 毫米以上，之後到11月則低於 100毫 米，直到翌年2月回升 100 毫米以上，故降雨型態呈夏雨冬乾。陳正祥利用桑士偉氣候分類法劃分，八通關草原屬於寒帶重濕氣候（AC'）。然而，八通關草原缺乏長期監測之氣象站，故氣溫及雨量是依據日治時期八通關駐在所之觀測記錄。
玉山之十字稜東延至鞍部，再繼續東延至秀姑巒山，這處鞍部即八通關草原，座落於玉山山脈與中央山脈之間，故周邊群山圍繞，全域高度約 2800 ～ 2955 公尺。正因八通關草原是處鞍部地形，分隔濁水溪水系與荖濃溪水系，形成谷中分水嶺。南方之荖濃溪於此由東北轉向東南行，此乃受到構造線的影響。位於西北方的金門峒斷崖是陳有蘭溪之源頭，因向源侵蝕而呈現一片崩坍地形，目前正持續朝向南方的荖濃溪發展河川襲奪。
八通關草原經歷數次火災，玉山箭竹與高山芒由鞍部至山坡面皆有生長，直到稜線、山頂改由高山植物或裸岩取代。在鞍部的低窪處有出現積水的現象，據陳玉峰在《八通關山－東埔溫泉沿線植被調查報告》指出，該地可能是古河道的遺跡，故而表土濕潤泥濘，其生育地適合玉山箭竹，族群密布於八通關草原正中央，往外圍則漸出現與高山芒混生之群叢。金門峒斷崖之頂稜因環境乾燥，少見有高山植物生長。至於玉山箭竹、高山芒或喬木類等植群則完全不見其蹤跡，相對於南方的荖濃溪谷，環境封閉且陰濕，受風干擾程度低，有大量的鐵杉族群密布生長，構成溪谷森林景觀，林下玉山箭竹較於草原上族群顯得高大，除了破空有陽光照射，干擾玉山箭竹的生長，可反映出該族群對林下環境的喜好。綜觀整個玉山地區，據陳玉峰的調查認為，北坡面則多為鐵杉，南坡面則多為台灣二葉松，如此的分化現象，可能是受到火災干擾有關。就垂直分布而言，八通關草原之年均溫低於10℃，又為冷杉與鐵杉交會地帶，反映出冷溫帶氣候。

垂直分布

八通關草原相對於周邊所呈現出植被景觀的不同，乃是隨海拔高度之變化，由氣候、地形、基質與演替效應反映出植群的垂直分布。據陳玉峰所做的植被帶剖面，自海拔3335公尺八通關山開始，高度往下降至海拔約 2600 公尺荖濃溪谷，依序是：玉山圓柏／冷杉交會帶、冷杉林帶、鐵杉林帶、鐵杉／雲杉交會帶。玉山圓柏出現於八通關山之西南坡，海拔 3200 公尺以上可見其蹤跡，因土壤化育不佳，故能與冷杉林共存，散生於岩稜或岩隙，其社會則與玉山杜鵑、台灣刺柏、森氏杜鵑為共同之優勢。當高度下降至冷杉林帶，雖氣候環境與玉山圓柏之生育地相似，因土壤層的差異與物種競爭，最終替換成冷杉為主的社會，其個體可下降至海拔 2700 公尺生長。鐵杉林帶位於海拔 2600 ～ 3150 公尺之間，涵蓋整個八通關草原全域，如今會被高山芒、玉山箭竹所取代，乃受火焚而使草原上鐵杉族群瓦解，該族群已退居荖濃溪谷，因喜好潮濕環境，若非猛烈火勢入侵，不致會延伸至荖濃溪谷。雲杉的上部雖與鐵杉重疊，但在八通關草原則不然，海拔 2700 ～ 2850 公尺之間分布著雲杉，且該區的雲杉林幾乎取代鐵杉的地位，其兩者共存程度甚高，若高度低於海拔 2700 公尺以下，形成與台灣華山松組成之優勢社會。

植群分析

據郭城孟的調查八通關草原，植被型態可分成：鐵杉森林、台灣二葉松森林、台灣馬醉木—紅毛杜鵑開放灌叢、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構成，面積 101 公頃，其次是高山芒—玉山箭竹草生地，面積 76.5 公頃，這兩型大多分布在開闊地，環境中性，深受火災干擾所致的植群。八通關草原的次生植物有：蓼科虎杖，碗蕨科巒大蕨，楊柳科褐毛柳，鹿蹄草科單花鹿蹄草，景天科玉山佛甲草，莎草科玉山針藺，菊科法國菊、川上氏薊、尼泊爾籟簫，石松科地刷子，石竹科玉山石竹，柏科玉山圓柏、台灣刺柏，松科台灣二葉松、台灣華山松，玄參科玉山碎雪草，金絲桃科玉山金絲桃，薔薇科玉山懸鉤子、玉山假沙梨、高山薔薇、台灣鋪地蜈蚣，桔梗科高山沙參，杜鵑花科紅毛杜鵑、高山白珠樹、台灣馬醉木，龍膽科台灣龍膽、黃斑龍膽、披針葉肺形草、巒大當藥，百合科台灣百合、台灣粉條兒菜。
鐵杉只出現於溪谷或陰濕環境，在整個玉山地區的植被，南坡受光充足，多為台灣二葉松，北坡則環境陰寒，多為鐵杉，由八通關山可見其差異。在鐵杉林下的伴生植物有玉山箭竹、高山白珠樹及大量苔蘚類植物。台灣二葉松的生育地多為稜脊或陡坡，分布集中於八通關西峰之西南坡及南向各坡面，出現在有崩塌與火災跡地，並發現草原中央有零星幾棵台灣二葉松生長，可能為火災的適存植群之一。台灣馬醉木—紅毛杜鵑開放灌叢分布在海拔 2940 公尺至海拔 2926 公尺之連稜南坡面，以及海拔 2870 公尺山頭部分。玉山箭竹分布較於集中，在草原中央之低窪處全被玉山箭竹被覆，因生育地較為潮濕，使周邊的高山芒難以入侵，故該區呈玉山箭竹為優勢的社會。其伴生植物有高山薔薇、高山白珠樹、虎杖等。高山芒—玉山箭竹草生地分布在八通關西峰之山頂，以及在海拔 2940 公尺至海拔 2928 公尺之連稜脊線上，生育環境中性，坡度 25～ 45 度，唯局部環境乾燥不見玉山箭竹，高山芒於稜線南面則呈叢狀生長，該區的植物社會以紅毛杜鵑、台灣馬醉木等灌木類及玉山箭竹、高山芒為優勢。在高山芒—玉山箭竹草生地遺留的枯木林，這現象表示該區曾受火災焚燬，據郭城孟依照樹型判斷，枯木林之樹種應屬台灣二葉松，分布於八通關西峰之西向坡面，以及海拔 2870 公尺周圍山坡、海拔 2928 公尺之西向坡面，生育環境與高山芒—玉山箭竹草生地相似，同為火災跡地。在八通關西峰頂處之所以會沒有玉山箭竹的蹤跡，也不見於鐵杉、冷杉、台灣二葉松等高大的喬木生長，主要是環境惡劣，周邊沒有任何地形屏障，使得山頂風化甚劇，土壤化育不佳，碎石遍地，使得植被覆蓋度低，擁有的水土保持能力不良，生長於岩縫中有玉山佛甲草、尼泊爾籟簫、台灣刺柏等植物。

火災跡地

據1983年1月4日與1993年2月25日發生的火災，分析後結果認為八通關草原的起火點在山屋附近，可能是人為引火不慎所致，但也可能是冬季天乾物燥，林木含水份低與地表堆積枯葉而產生自燃。透過航測技術攝影可知，火災跡地的分布範圍受制於地形與氣候，上達稜線，下至溪澗，因此使火勢只呈東西方向蔓延燃燒，最長可達3930公尺，南北則約900公尺。這是因為稜線處的地勢較高，易受風襲影響火勢，加上碎石遍地，表土裸露，使火災因沒有獲得足夠的可燃材料繼續蔓延；相對於往低處延燒的火勢，一遇上山溝、溪谷等陰濕環境不利於火勢蔓延，使生長於荖濃溪谷的鐵杉森林能得於倖存。透過八通關山之南向坡面可見「上部呈枯木林立，下部卻巨木參天」的植被景觀，據郭城孟的研究推斷，出現如此反差，可能受到火災干擾所致，使得原本有生長台灣二葉松，火災後殘留下白木林。

適存植物

能適存於八通關草原的植物，通常對於火災干擾具有良好的適應力，學界對此稱為「火災適存植物」，其生態發展與火的關係相當密切，為能維持草原景觀，若無火災干擾下，估計需約數十年以上時間得以被鐵杉、冷杉所替代，最終恢復其原貌，然而這只是估計，實際耗費的時間得將各種變因納入考量，因此要完全替代草原景觀，演替歷程可能長達數百年或數千年以上之久。
玉山箭竹擁有地下走莖，故受到土壤層的保護，不受地表上的火災干擾，當箭竹稈、葉等地上部被燃燒枯死，仍可再次萌芽生長，若火災發生過於頻繁，玉山箭竹的稈高則會不及於50公分，當稈高生長到平均30公分上下便停滯，若往森林挺進生長，林下的玉山箭竹因受到樹冠層遮蔽陽光，加上環境潮溼，稈高平均可生長達2公尺以上，最高達5公尺，足以將人給籠罩，然而會有如此的差異，火災則是主因，因此受鐵杉或冷杉密林保護的玉山箭竹，突顯出八通關的矮竹草原景觀，隨火災的發生頻率增加，每逢一次火災，玉山箭竹趨於演化成稈短、稈徑小、側枝多，最終成為外觀上如灌叢般。
高山芒分布上限為海拔2800公尺，然而八通關草原的高度已超過此上限，卻有高山芒族群大量入侵，並與玉山箭竹混生而成一社會型態，此現象可能是當地有局部環境適合其生長，故即使達到高山芒的分布上限，仍能得以適存下來。火災後，當玉山箭竹尚未建立起族群之前，因喜好陽光的高山芒，表土乾燥的生育地不適玉山箭竹生長，高山芒便趁此迅速入侵，該族群以叢生分布為優勢。根據堪薩斯州立大學教授Hulbert研究指出，禾草類植物的傳播機制，在火災後大量下種，可迅速建立起族群，故郭城孟推測，高山芒應可能屬於此一機制之優勢，能得以在八通關草原適存。
台灣二葉松分布於海拔約2500～3300公尺間，由於生態幅度狹窄，其優勢是常與不同物種混生而成的社會，在八通關草原則出現於八通關山之東南坡，其樹木最大胸徑可達100公分。受到台灣二葉松的入侵及人為栽種之故，台灣山區引發的森林火災之樹種，主要來自本身富有松脂，是屬於易燃樹種，又因台灣二葉松喜好陽光充足的環境，每逢冬季少雨時，其落葉堆積於地表，會因乾燥而易引發地表火。
除了上述玉山箭竹、高山芒、台灣二葉松，其它的火災適存植物有鐵杉、冷杉、紅毛杜鵑、台灣馬醉木、巒大蕨。

演替發展

八通關草原的植物社會主要為玉山箭竹草生地、高山芒—玉山箭竹草生地，故其演替深受火災干擾而變動，若持續存在著火災干擾，則未來的演替方向會使玉山箭竹的族群發展趨向衰退，終將改變植被景觀。相對地，若環境長期穩定，不受火災干擾，據郭城孟的推估認為，八通關草原朝向台灣鐵杉族群發展，直到極盛相，才完全取代原有草生地環境，使之形成鐵杉林群。然而，八通關草原的演替未有進展，在一直遭受周期性火災的影響，無形中形成一條火災維持線，使植物社會處於一種亞極盛相。
據郭城孟對八通關草原生態調查，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。在不受火災干擾下，草原的周邊森林族群有冷杉、鐵杉，隨幼苗於林緣更新，逐漸往草原推進，此期間在草原因玉山箭竹尚未完全構成群落，釋出的空間由高山芒先行進駐生長，之後是台灣二葉松，由於環境開放，物種競爭較低，林下會有紅毛杜鵑、台灣馬醉木構成灌叢，隨時間的演替，八通關草原可能最終發展為鐵杉林，高山芒則會因生育地逐漸被冷杉、鐵杉佔據，所需的陽光被茂密樹冠給遮蔽，故退出而由玉山箭竹取代，成為鐵杉的林下族群。受到上部有冷杉族群的下遷生長，鐵杉演替更新可與冷杉呈交互發展，據陳玉峰在野外觀察，鐵杉有呈現不連續且無規則更新，相較於冷杉是接近極相理論中連續更新，因此鐵杉的更新速率，在八通關草原除了存在火災為致因之一，還得端視自然老死、族群崩解、地震崩落、母樹下種等因素。

歷程簡述

台灣的伐木事業可追溯至1666年，日治時期曾經用指定林場開採，以管制伐木，隨二次大戰之需，伐木量大增，直到國民政府遷台後，伐木事業持續進行，然而隨著經濟的發展，濫墾濫伐的現象趨於嚴重，使水土保持的問題逐漸浮現。1970年代，為了減少山坡地流失，以及維護生態環境，林務局除了加強造林之外，也展開保育工作。同一期間，受到國際的保育意識影響，使台灣逐漸興起保育思潮，還有當時周昌弘、林曜松等多位生態學者自美國習得學位之後，紛紛返台投入保育工作。1980年代，正值新中橫公路的興建時期，玉里玉山線計畫將經過八通關草原，為此有王鑫、林俊義、陳仲玉等學者前來實地調查，結果認為八通關草原的生態資源多樣，對於學術界有相當的研究貢獻，並且是清代、日治兩條古道交會於此，該處草原也是位居玉山山脈與中央山脈的接壤地帶，無論是地景、生物、史蹟皆具有保存與維護的價值，若依照道路工法直接將八通關草原穿過，預估未來的10年至30年內，不僅使養護成本呈倍數成長，也因原有棲息地遭受破壞，使生物資源減少或絕跡，相對造成植被景觀產生變化，公路的開發所造成邊坡崩塌會加速水土流失，因此八通關草原不宜開闢新中橫公路。同一期間，費驊、張隆盛等人前往八通關草原視察，有鑑於新中橫公路的開闢所帶來的不良影響，便推動玉山國家公園的設置，是於1985年劃設範圍，並於同年成立管理處，依照國家公園法將八通關草原劃為生態保護區，由於當中被八通關古道穿越，因此也劃為史蹟保存區。現今，八通關草原仍受國家公園法管制，由玉山國家公園管理處進行保育業務與生態維護，凡於區內任何的人為活動皆受管制。

威脅與衝擊

1980年代，新中橫公路一度計畫將玉里玉山線開闢經過八通關草原，如今該路線已被終止計畫。由於公路的開闢，無論是高架、隧道、斷面等方式通過，都會為草原生態帶來不良影響，尤以斷面方式直接開挖地表對生態破壞最為嚴重，當公路計畫的路線是通過山坡時，坡腳被挖斷，易因岩層不穩定而引發邊坡崩坍，在穩定的岩層也會因邊坡裸露，直接遭受高山的氣候環境造成風化或凍融等作用的侵蝕，以致土壤化育不全，難以使植物附著生長，往內侵蝕到地層則會破碎，最終成為不穩定岩層。當公路完工通車後，交通便利會使人為活動頻繁，加上車輛經過所產生的噪音、廢氣會造成環境污染，以及為遊憩資源開發而鋪設的人工設施會改變原有土地樣貌，比如：棧木步道、停車場、公共廁所、遊客服務中心等設施。
遊憩活動造成八通關草原的景觀變化與生態衝擊，據劉儒淵調查與分析的結果顯示，以八通關山屋為中心，分布其四周的植物會因距離漸遠，人類活動的干擾相對趨少，呈現植被覆蓋率有80%以上，故能保持較為完整的植被樣貌，可見山屋做為宿營地所產生的生態衝擊程度嚴重，僅剩存可耐踐踏的植物分布於山屋附近。位居交通要衝的八通關草原，其路線匯集自玉山、東埔、大水窟三地，使登山人士必經這處草原，經長年累月的人為活動衝擊下，途經高山芒—玉山箭竹混生地的步道發展出蝕溝，深度50cm～80cm，寬度60cm～100cm，一旁平行的小徑有出現加寬現象，寬度250cm～300cm，與途經玉山箭竹草生地的步道相較，衝擊程度較低，並沒有蝕溝，據劉儒淵分析認為可能與玉山箭竹的稈呈木質化，質地堅硬，以及地下走莖有受土壤層保護下，故能耐踏生存，高山芒則對此之適應力稍弱。再者，也因登山步道直接穿越八通關草原，兩側的邊坡若是未能受到適當保護，隨著逕流水沖蝕，加上高山氣候產生風化、凍融，長年下來則終將使玉山箭竹的地下走莖失去土壤層植固，直接崩落或是日曬枯死，對於玉山箭竹族群發展有不良影響。
八通關草原曾發生兩次火災，分別於1983年1月4日與1993年2月25日。據周天穎在權重分析指出，玉山國家公園引發的森林火災，有39.8%屬於人為用火不慎所致，潛在火災危險區域屬於危險等級有7處，八通關地區則列為其中。火災對於原有生態的回復有著干擾存在，因植物社會在演替更新的過程，火災會汰換掉不適存物種，留下具耐性或可逃避的植物生長，比如玉山箭竹的地下走莖受土壤保護，還有台灣二葉松的皮厚可耐火，又或者冷杉、鐵杉會退居凹谷、溪澗等陰濕環境，對植被景觀有大幅的改變，也因火災燃燒後空出的空間，物種間競爭回歸原始，有機會使外來物種入侵生長，一旦族群擴展過快，優先佔據與擠壓到原生物種的生存，比如法國菊在5月～7月花期盛開，一大遍布滿整個八通關草原，這種現象被稱為「引進種污染」。此外，林緣會抵抗火災的蔓延，生長於林緣的幼苗、小樹與不耐燃燒的植物，火災將林緣燒盡後，對森林族群的擴展有著制衡，在草原與森林之間的演替更新上，維持著亞極盛相的恆定發展。再著，火災對於生態還會造成地表升溫、改變土壤PH值、增加地表逕流、土壤微生物減少、改變動物的活動行為等不良影響。

保育狀況

自1985年成立玉山國家公園後，首要工作以保育為優先，學術研究與教學遊憩則次之，並依國家公園法依地使用現狀而劃設特別景觀區、生態保護區、史蹟保存區、一般管制區，八通關草原納屬生態保護區，當現有的保育狀況受到衝擊時，玉山國家公園管理處會視衝擊程度予以適當管制，若景觀大幅改變或生態失去平衡，則會封鎖該區的脆弱生態，任何活動予以禁止入內，直到自然回復或人工復育的狀況許可則開放。
由於八通關草原已有引進種污染、火災干擾、人為活動的衝擊等三項狀況。法國菊、毛地黃等外來植物入侵佔據，經劉儒淵評估認為這兩物種擠壓到原生植物的生存空間，會對其它族群產生減退或遷移等不良影響，若物種競爭強烈，可能使原生植物絕跡，因此當前的保育則需要採取預警監測，並擬出適宜策略加以控制，防止法國菊、毛地黃過度蔓延，另一方面則加強入山管制，避免因人為的活動，造成當地生態的污染。火災會干擾八通關草原的生態演替，減低植被覆蓋率與改變植物景觀，相對使陽性植物可趁勢進駐萌芽生長，比如高山芒、台灣二葉松等適存植物，若火災發生頻率過高，終將使該地呈地表破碎，岩層裸露，無法提供植物附著生長，因此在入山管制需要留意，並對遊客實施防火宣導，避免因人為用火不慎而發生火災。此外，八通關草原位居交通要塞，上達玉山主峰之頂，下抵東埔出登山口，也是通往秀姑巒山、大水窟山、玉里的要道，故常有登山人士會途經八通關草原，依據劉儒淵野外觀察，人類踩踏造成當地生態在景觀上產生衝擊，因此必須對八通關草原進行承載量管制，對於宿營地點建議由觀高取代八通關，趨使人為活動量轉移，減低當地生態產生不良影響，也為避免登山人士離開步道，恣意踩踏植物，於入山管制就得先行宣導教育。