臺灣雲杉的故事：樹輪的解析

臺灣的長壽巨木，竟藏著數百年的環境秘密！

樹木是人與環境對話的橋樑，世上很多長壽或高大的樹木都生長在冷濕的溫帶雨林或霧林中，有的緩慢成長追逐陽光而直挺天際，有的整棵樹掛滿喜濕的松蘿，枝幹覆蓋著厚厚的松蘿苔蘚，如大家熟知的寶島珍貴樹木：檜木、杉木、臺灣杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)等都是生長在濕濕冷冷的中海拔森林中。

霧林中鮮少為人所知的臺灣雲杉(Picea morrisonicola Hayata) 屬於臺灣特有種，這些長壽、碩大的植物是過去的環境氣候，甚至災變等的大自然見證者，歷歷在「木」的記錄於生長輪中，也就是隨著季節變化或環境改變，生長呈現一圈淺色的同心輪加上一圈深色的同心輪木材組織層次。

寶島擁有鬱鬱蒼蒼的森林資源，曾供應建材、傢俱、用藥、食料等物資，林業相關單位主要留存供教學鑑識的經濟木材為主。科博館的典藏，不同於一般的木材蒐藏，登錄資料包含採集的地點、採集時間、採集者，有的可以連結到蠟葉標本，溯及採集的時空背景，其中獨具臺灣在地特色的標本，可供自然史和科學的永續研究。

科博館木材蒐藏中，有一個直徑156公分的臺灣雲杉(Picea morrisonicola Hayata)大圓盤，含400多圈的生長輪。於1997年取自臺大實驗林和社營林區之塔塔加鞍部地區(240551，2598116)，是海拔2,640公尺處之崩倒木，由長期監測調查此區的鍾年鈞博士提供給科博館蒐藏。珍貴的圓盤木蒐藏除了標本大、保存好、樹齡老、科學教育展示效果佳，最重要的是來源的時間和地點精確清楚，樹輪的研究價值更高。

此臺灣雲杉歷經1996年賀伯強颱的襲擊，這場颱風被稱為百年來最恐怖的颱風之一，威力強大且傷亡驚人，是排名第二的侵臺颱風，被公認影響中部最嚴重的颱風，因此連樹齡4、5百年的大樹也都不堪一擊。如此特殊事件產生的自然物標本，如果沒有研究學者的鑑識、運送與專業標本製作、保存，終將經風吹日曬而腐敗，回歸大自然。

臺灣雲杉老樹圓盤是實木珍品嗎？

老樹巨大樹幹的材積是以體積計算，臺灣圓木材積的習慣算法是尾徑的平方×長度，也可以是頭徑與尾徑之平均斷面積×長度，圓盤是長徑×寬徑×厚度，類似尾徑的平方×厚度，科博館館藏的第一塊臺灣雲杉圓盤是78公分×57公分×16.6公分，材積的計算單位是寸、尺、丈，也就是=2.6尺×1.9尺×5.5334寸=27.3346體積才。

國內木材市場中之實木類材料交易主要以「才」為計價單位，實木價格不低，因為木材的資源有限，原木更貴。原木是樹木乾燥加工後裁切取得的木板，有自然、原始的紋路，整體結構堅實強韌。

這麼大塊整體的珍貴老樹圓盤是不易取得蒐藏，不僅原木的價值不斐，更在於其能夠保留著死前數百年的生長履歷與因應的環境變化的精確資訊紀錄，增添人類自然資產保存的價值。

從莖幹細胞結構探索隨環境變化的生長韻律

莖幹由外而內的組織結構包含樹皮、管束形成層、邊材、心材以及內外輻射連結的射髓，雲杉的心材和邊材的顏色沒有區別。圓盤是大樹幹的橫斷面，鑑識木材的細胞結構，還須徑縱面和弦縱面呈現3D的構造形態。橫斷面一圈圈深淺相間的同心輪組織層次清晰可見，縱剖面顯示了軟木的典型條紋，或寬或窄，代表莖幹生長的細胞大小和組織細胞壁顏色，這些特徵反映了隨著環境變化的生長韻律。

樹輪一圈圈深淺相間、有寬有窄，每年隨著季節變化或環境改變而生長，在春天到初夏和雨水充裕的暖濕時期，莖幹生長迅速，所生長的細胞較大，細胞壁薄，整體組織顏色較淺；而在相對冷乾的時間裡，生長會慢下來，這時長出的細胞較小，細胞壁厚，整體組織顏色較濃。呈現出多年生的植物在一年裡的生長情況，或隨著環境變化而產生的生長韻律，故稱為生長輪。

由樹輪的解析看臺灣雲杉老樹的一生

若一年只產生一個生長輪，深淺各一圈的組織，生長韻律與時間年一致，則俗稱為年輪，所以生長輪常被誤以為是年輪，其實不然。例如，一年生長韻律不只一次的雀榕，2至3個生長輪才等於一個年輪。當樹受到風害、蟲害或病害失去大部分葉子時，正常木材的形成韻律受到干擾，生長緩慢、停滯形成像秋材壁厚色濃的組織，繼之而起，隨著新葉發育又形成了類似春材壁薄色淡的部分，這類一年中產生不只一個生長輪的類似同心輪，被稱為偽年輪。當人們誤以為數一數樹木年輪就能知道樹木的實際年齡時，才發現這一圈圈深淺同心圓組織蘊藏著不僅是植物的生長史秘密，還保留了不少環境變遷的歷史軌跡。

館號W00390-B001的臺灣雲杉圓盤木，崩倒前的百年來有數次的生長逆境，樹輪研究中以最長一軸的生長勢為例，從樹亡的那一年，標示在最外圈的樹輪，代表不再有維管束形成層產生木材生長量。雲杉樹倒的1996年由最外的樹輪往內，大約1990年前的3年木材生長量很低，生長輪很細窄。而1975至1985年間這棵臺灣雲杉生氣蓬勃的生長在塔塔加，從外向內倒數第8條至第20條樹輪都是較寬的。

從這密密麻麻的樹輪中，1952至1970年近20年的雲杉樹輪，木材生長量相對比其他年代少，回溯當時臺灣幾乎年年都有中度以上颱風侵害，瑪麗、克蒂、艾達、波蜜拉(Pamela柏美娜)、艾瑞絲、溫妮、畢利、1959的八七水災等，還有1964年的嘉南大地震，而這棵近400歲的老雲杉，可說是生長在風不調、雨不順、地不寧的年代，歷經摧殘的臺灣雲杉雖有十多年的休養生息，還歷經1993年元月塔塔加森林火災而倖存，在火燒之前幾年樹輪上刻印了可能因乾旱造成的慘澹的生長紀錄，但最後仍難敵賀伯強颱致命一擊。

在2000多公尺海拔的塔塔加區，這棵臺灣雲杉由樹心算起的一百圈樹輪，可推想400年前的它在此活力旺盛的生長了100歲，卻在400多歲風燭殘年之際，魂斷臺灣的高山區。所幸它一生對臺灣自然史的紀錄，永留科博館。