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台灣哪座森林的芬多精最豐富?

中興大學實地調查8大遊樂區

「森林的空氣真的比城市好」——這是大多數人走進山林的直覺感受。但這份感受背後有科學數字嗎?台灣這麼多座森林遊樂區,各自的芬多精成分有什麼不同?哪裡的負離子濃度最高?

2018年,中興大學森林學系研究生林昱德,在指導教授王升陽博士的帶領下,完成了一項台灣境內規模最完整的森林芬多精與負離子調查。研究團隊實地走訪林務局管轄的8處國家森林遊樂區,同時在都市區設立對照組,以科學儀器精確量測,留下了迄今最詳盡的台灣森林空氣品質數據。


城市空氣 vs 森林空氣:差距有多大?

研究最直觀的發現,是空氣清潔度的城鄉差距。研究採用「空氣離子評價係數(CI)」來量化空氣品質——CI值越高,空氣越清潔。

結果相當鮮明:都市區大部分時候的CI值落在最低的E級(臨界值),而8處森林遊樂區中,大多數樣區都達到最高的A級(清潔度最佳)。唯一的例外是八仙山住宿區,因為緊鄰遊覽車停車場,廢氣直接影響了測量結果。

換言之,走進台灣的國家森林遊樂區,你呼吸的空氣品質,從數據上看就是與城市截然不同的另一個世界

台灣森林遊樂區與都市:空氣品質 & 負離子比較 資料來源:林昱德,中興大學碩士論文,2018 空氣清潔度(CI值) E 級(臨界值)— 都市區 CI < 0.3 ⚠ 台中市住宅區:大多時候為E級 A 級(清潔度最佳)— 森林區 CI > 1.0 ✓ 8大遊樂區大多數樣區皆達A級 8大調查遊樂區: 🌲 太平山・內洞・滿月圓 🌲 大雪山・八仙山・阿里山 🌲 雙流・知本 (對照組:台中市住宅區、建物密集區) E D C B A ←臨界 →最佳→ 負離子濃度(ions/cm³) 瀑布區 vs 一般森林 vs 都市 滿月圓 瀑布 27,192 內洞 瀑布 16,748 雙流 瀑布 9,350 瀑布效應(Lenard effect):水滴分裂產生大量負離子 一般森林區(平均) ~1,000–4,000 都市建物區(平均) < 300 水量越豐沛,負離子越多;季節與海拔影響不顯著
圖:台灣森林遊樂區空氣品質與負離子濃度摘要。資料來源:林昱德,中興大學森林學系碩士論文,2018。

負離子:不是越高海拔就越多

在這項研究之前,許多人直覺認為負離子濃度與海拔高度、植物密度或季節有關——但數據說的是另一回事。

研究發現,影響負離子濃度最關鍵的因素,其實是水。有瀑布、溪流的樣區,負離子濃度大幅領先其他地點。這是因為水滴在分裂或碰撞的瞬間,會將電荷分離,使周圍空氣帶負電——這個現象被稱為「瀑布效應(Lenard effect)」。

調查中,負離子濃度最高的三個地點全部是瀑布區:

  • 滿月圓瀑布:秋季測得 27,192 ions/cm³(監測當日正好降雨,水量充沛)
  • 內洞瀑布:秋季測得 16,748 ions/cm³
  • 雙流瀑布:夏季測得 9,350 ions/cm³

相比之下,都市建物密集區的負離子濃度通常不足 300 ions/cm³,差距超過 90 倍。一般認為,空氣中負離子濃度達 1,000 ions/cm³ 以上才對人體有益,而台灣大多數國家森林遊樂區的森林區,都能穩定達到這個標準。


各地森林的芬多精,成分各有千秋

負離子是環境因素決定的;芬多精則截然不同——它的化學成分,是由樹種決定的

研究團隊在每個遊樂區採集當地主要樹種的葉片,以固相微萃取(SPME)配合氣相層析質譜儀(GC-MS)分析其揮發性成分。結果顯示,不同樹種確實會釋出截然不同的芬多精:

  • 太平山/大雪山 — 扁柏(Chamaecyparis obtusa):主要成分為檜烯(Sabinene)、側柏烯(Thujopsene),具抗氧化、抗真菌、抗發炎活性
  • 阿里山 — 紅檜(Chamaecyparis formosensis):春季以β-蒎烯、α-蒎烯為主;夏秋轉為α-蒎烯主導,全年成分比例隨季節消長
  • 八仙山 — 肖楠(Calocedrus formosana):主要成分 D-Limonene 和 Z-Ocimene,具抗焦慮與抗氧化活性
  • 內洞/滿月圓 — 柳杉(Cryptomeria japonica):β-蒎烯、D-Limonene 為主,含有助於鎮靜自律神經的 Cedrol
  • 雙流 — 茄苳(Bischofia javanica):以 Thujopsene 為主,具鎮靜功效
  • 知本 — 大葉桃花心木/羅漢松:熱帶低海拔樹種,芬多精成分與中北部高山林有顯著差異

其中一個有趣的發現:相同的樹種,在不同地點測得的芬多精主成分可能大不相同。例如都市區的肖楠與八仙山的肖楠,雖然是同一樹種,芬多精主成分的種類卻有明顯差異。研究推測,樹齡、採集季節、生長環境等因素,都會影響芬多精的組成比例。


想舒緩壓力,去哪最推薦?

綜合芬多精與負離子的雙重條件,研究作者特別推薦兩個目的地:

滿月圓森林遊樂區雙流森林遊樂區。這兩個地點不但有多樣的森林芬多精,更有瀑布可以提供大量負離子,是同時滿足「吸收芬多精」與「呼吸富含負離子空氣」的優質場域。

如果希望吸收特定具有鎮靜效果的芬多精成分(如 D-Limonene、Thujopsene),可以考慮選擇內洞、滿月圓、八仙山、雙流或知本等具有相關樹種的遊樂區。


從學術研究到日常選擇

這項研究的意義不只在於比較各地差異,更重要的是它建立了一個框架:森林療癒不是玄學,它有可以量測的成分、可以分析的活性、可以比較的數據

王升陽教授的研究室長期致力於解析台灣本土森林的芬多精組成,這篇論文正是這個方向上的一塊重要拼圖。研究結果也提供給林務局作為推展森林療癒活動的科學依據。

對企業環境而言,這個研究也提供了一個重要的思考方向:如果我們可以在室內空間引入正確的植物芬多精成分,是否也能創造出接近森林的空氣品質?這正是 NXT 除臭淨化系統持續探索的課題——透過科學配方,讓每一個空間都能享有如森林般清新的空氣。


參考文獻

林昱德(2018)。《台灣森林遊樂區之芬多精成分與負離子含量解析》。國立中興大學森林學系碩士學位論文。指導教授:王升陽。

網誌: 除味部落格
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