臺灣植物垂直分布、北降和南降現象

　　「北降現象」是一種植群的垂直分布因緯度升高，而逐漸降至低海拔的現象。其基本的外顯現象就是，在南邊（靠近赤道）必須生長在海拔較高處的植物，在北邊（距離赤道較遠）則可生長在比較低處；北降現象這個名詞的適用範圍僅限於北半球，在南半球則南北分布的狀態相反。

　　在細談北降現象之前，先來了解植物的垂直分布。在不考慮區域氣候差異的狀態下，垂直高度的變化將會導致植群分布的差異，在台灣（林務局），通常以嘉義到玉山一線的植群分布作為基準，分做熱帶林、副熱帶林、溫帶林、寒帶林以及高山草原五大部分；生態學者則以植群科別由低至高分為楠榕林帶、楠櫧林（樟殼林）、針闊葉混淆林（上、下部櫟林帶）、針葉林（鐵杉-雲山帶及冷杉帶），以及由草原（箭竹為主）組成的高山帶。當然還有很多不同的分帶法，因目的而異，不過都與「高度」有關。

　　會有上述的垂直分布，與熱能能量多寡有關，地表的熱能是地面長波輻射加熱為主（並不是陽光直射為主），因此海拔越高，長波輻射加熱能力越低，因此高海拔區域氣溫較低。同樣的，不同緯度帶的地表受熱程度也有相當差異，高緯度地區吸收的太陽短波輻射少，放出的地表長波輻射也就少，因此高緯度地區較為寒冷；正因為高緯度地區海拔1000公尺處可能與低緯度地區海拔2000公尺處的氣溫相同，因此在低緯度必須生長於2000公尺以上區域的植物，很有可能在高緯度地區海拔1000公尺處發現，此即為北降現象。

　　舉些簡單的例子，例如在嘉義-阿里山地區海拔2000公尺以上廣泛出現的紅檜林，在台灣北部的拉拉山、赫威、棲蘭山等紅檜林，海拔僅約1000多公尺。在台灣，除了受到緯度帶的影響外，冬季強大的東北季風造成的降溫，也增強了北降現象，如台灣中南部要在3000公尺以上才能廣泛看到的龍膽科植物，在台灣北部海拔約1000多公尺就可以見到。

　　上圖為日本中部與北海道植物垂直分布差異，可以見到北海道因緯度高，已經沒有了所謂的照葉樹林帶（常綠闊葉林），而高山草原的分布也由2300公尺降至約1000公尺，北降現象明顯。



　　上圖為台灣植群分布圖，山區中的黑色線條分別為1500公尺與3000公尺等高線，可以見到黃綠色的涼溫帶針闊葉混合林，在台灣南部悉數必須在1500公尺以上才會出現，而在北部不到1500公尺的坪林地區看到。

　　當然，純粹用垂直分布與北降現象，其實是無法展現出地表植群生長分布的全貌，畢竟植物的生長還受到雨量、土壤、日照時間、坡向、海陸分布等影響，所以其實是相當複雜的。例如生態學者就發現，台灣在荖濃溪、大武山以北的區域，大致上因緯度和東北季風的影響，而呈現明顯的北降現象；然而，往南至恆春半島一帶，其植群分布狀況則與北降現象恰好相反，有點像是以荖濃溪、大武山為中線南北對稱。台灣南端會有類似北降現象的植群「南降」情形發生，主要是因為台灣南端丘陵地與山地面積較小，能量的散失較快，在冬季溫度隨海拔的下降程度較中部山區為劇烈。

　　上圖為世界年雨量與年均溫的比較圖。



　　上圖為台灣不同位置（上方為北，下方為南）的植群分布圖，可以見到荖濃溪、大武山以北基本上呈現北降現象，以南則有南降的情形發生。

　　以上簡單介紹有關植物群垂直分布、北降與南降的狀態，了解了植群分布的狀態後，可以依此類推動物群的分布、保護區的設立、人工造林等等，具有實務操作上的意義與價值，若有機會到野外，也可以比較一下，上述論點是否為真。

　　附帶一提，「南降」為本人為了概括解釋台灣南端高冷植群分布如北部般海拔下降，自創的名詞，並不完全相同，北降現象越往北，熱帶林就會消失（因為沒有所需要的基礎熱能），但南降地區仍有熱帶林所需的基礎熱能，因此植群是被「壓縮」，並不是純粹的下降。也正因為南降這個詞是我自己說的，故老師們上課時，請勿把它當作一個專有名詞來用唷！

參考資料：

1.植物群系とその分布

2.謝長富，〈植物分布與環境〉