110 原住民特考三等 林業技術 育林學 考古題詳解
第 一 題25 分
近年來氣候變遷直接影響森林環境,請以氣溫為例,試詳細說明其對林木發育及危害情形。
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核心觀念
本題考查氣溫變化對林木「生長發育」與「森林危害」的直接及間接影響。作答時要把握一項原則:溫度效應具有樹種差異,也受林木所處的生長階段、持續時間及水分條件影響;升溫不等於生長必然增加。
林木生理活動有其最低、最適與最高溫度範圍。低於最低溫時,生理活動受抑制;接近最適溫時,酵素作用、光合作用與生長較有利;超過最適溫後,呼吸消耗增加、光合作用效率下降,進一步超出耐受範圍便會造成熱傷害。不同樹種及不同生理過程的適溫範圍並不相同。
解題方法
可依「生理作用與生長發育」及「環境危害」兩條主線作答:
- 先說明氣溫如何影響林木的生理代謝、物候及生長期。
- 再分別說明低溫與高溫的直接傷害。
- 最後補充暖化可能透過乾旱、火災、病蟲害及生育地改變,加重森林衰退。
此題為申論題,沒有選項、法條或數值計算;作答重點是說明影響途徑,並呈現「適溫範圍內可能促進、超出耐受範圍則造成傷害」的雙面性。
一、氣溫對林木發育及生長的影響
1. 影響生理代謝與材積生長
溫度會影響酵素活性、細胞分裂與伸長、光合作用、呼吸作用,以及水分與養分吸收。當原生育地偏冷、且水分與養分供應充足時,適度增溫可提高代謝速率、延長生長季,促進芽梢伸長、形成層活動及木質部生長,增加樹高、胸徑或材積生長。
但當溫度超過樹種的適溫範圍,或高溫伴隨土壤乾燥時,氣孔關閉會減少二氧化碳進入,光合作用隨之下降;同時維持呼吸的消耗增加,林木可用於生長的碳源減少,因而降低生物量累積。故暖化對生長的結果,會因樹種、生育地及水分條件而異。
2. 改變物候與生長季長度
氣溫變化會影響萌芽、展葉、開花、結實、葉片衰老與落葉的時間。暖冬及早春升溫可能使萌芽、展葉提前,並延長部分地區的生長季;但溫帶樹種的芽體解除休眠常同時受到冬季低溫需求與日長影響,暖冬造成低溫累積不足時,可能使芽體萌發延遲或不整齊,增加發育異常。
萌芽提前也會提高新梢遭遇晚霜的機會。若新梢已開始生長而氣溫驟降,嫩芽、花器及幼葉容易受凍,抵銷生長季延長的好處。
3. 影響開花、結實與種子更新
溫度會影響花芽分化、開花期及種子成熟。溫度過高或物候時序改變,可能造成開花與傳粉者活動時間不一致,降低授粉及結實;高溫、乾旱也可能使種子發育不良、活力下降。若暖化令林木更新所需的溫度與水分條件不再適合,天然更新及幼苗存活率也會下降。
4. 改變樹種分布與林分組成
長期增溫會改變不同樹種的競爭優勢及適生環境,使適生範圍往較高緯度或較高海拔移動。生育地邊界附近的樹種,若無法透過遷移或適應跟上環境變化,族群可能衰退;耐熱、耐旱樹種則可能逐漸增加。
第 二 題25 分
如何擬訂育苗計畫,試詳細說明育苗計畫重要內容。
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核心觀念
育苗計畫是依造林、補植或林木更新的需求,預先安排苗木種類、數量、苗木規格、育苗場所、種子來源、作業時程、人力與經費,並以苗木能在適當期限內達到造林品質為目標。計畫的重點不是只列出「要育哪些樹種」,而是要使苗木的種類、數量、品質、供苗時間與造林需求相互配合。
本題屬於育苗經營規劃題,應由造林需求往前推算苗木生產,再將生產所需的土地、設施、材料、人力與管理措施納入計畫。題目未指定特定法規或計算數據,作答以一般育苗規劃原則說明。
解題方法
作答可依「需求調查 → 苗木規劃 → 生產安排 → 資源配置 → 品質與供苗管理」的順序,說明計畫內容。這樣能呈現育苗計畫從需求端到供苗端的完整流程,也能避免只寫育苗技術而漏掉數量、時程及經費規劃。
一、調查造林需求,訂定計畫目標
先調查計畫期間內的造林、補植、林分更新及苗木撫育需求,包括造林地位置與面積、立地條件、造林年度、每公頃栽植株數,以及預定栽植季節。據此訂定育苗計畫的目標,例如:
- 苗木供應的年度與批次。
- 需供應的樹種、苗齡、苗木規格及總數量。
- 苗木供應對象、運送地點與交苗期限。
- 育苗工作所需的經費、人力及設施。
計畫目標須能對應實際造林需求,並考量造林地的海拔、氣候、土壤、水分及坡向等條件,避免苗木種類或苗木規格與栽植地不相適應。
二、選定樹種、苗木類型與種子來源
依造林目的及立地條件選定適宜樹種,並確認苗木類型與規格,例如裸根苗或容器苗、苗齡、苗高、根系發育及苗木健康狀況等。樹種與種源選擇應考量:
- 造林目的:如水土保持、森林生產、生態復育、景觀或原生植群復育。
- 立地適應性:選擇能適應造林地氣候與土壤條件的樹種。
- 種源適切性:優先採用來源清楚、品質良好且適合造林地環境的種子或繁殖材料。
- 供苗規格:配合栽植季節及造林地搬運條件,訂定苗齡、大小、根系與容器等要求。
三、估算育苗數量與生產規模
育苗數量應由預定造林株數推算,並納入苗木在發芽、移植、育成、出圃及運送過程中的損耗,以及補植所需的備用苗木。
例如,計畫造林面積為 公頃,每公頃栽植 株,補植與備用係數為 ,則所需可供造林苗木數為:
若種子至合格出圃苗木的整體成苗率為 ,種子千粒重為 公克,則所需種子量可概算為:
其中, 為種子量(公斤), 以小數表示。實際估算應依樹種的種子發芽率、育苗方式、苗木淘汰率及育苗場紀錄調整。若採扦插、嫁接等無性繁殖方式,則應依母株材料數量、繁殖成功率與生產批次估算繁殖材料需求。
四、安排育苗場所與生產設施
依預定生產量、苗木類型及作業方式,檢討育苗場的面積與設施需求,包括:
第 三 題25 分
試詳細說明天然造林法之利弊因素。
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核心觀念
天然造林法是利用林木天然下種、萌芽或根蘗等自然作用,使林地形成新一代林木;必要時配合整地、除草、疏伐、補植等人工措施,以促進更新。天然更新主要包括:
- 天然下種更新:由母樹結實、種子散布及發芽形成新苗。
- 萌芽更新:伐根或受損樹木萌發新枝,接續生長。
- 根蘗更新:由根部萌生新株。
題目要求分析天然造林的利弊,核心是比較其對成本與作業、更新可靠度、林分組成與材質、環境與經營控制的影響。
解題方法
作答時可從「天然更新如何形成」出發,分別說明其帶來的優點與限制,並補充適用條件。天然造林仰賴母樹、種源、更新環境及幼苗存活,因此其優勢常與自然條件相連;而更新速度、密度與樹種組成不易精確控制,則是主要限制。
天然造林的優點
-
造林成本較低 可減少採種、育苗、運苗、整地與栽植等費用;若天然苗木已充足,所需人工投入較少。
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苗木適應當地環境 天然苗木在原地發芽、生長,通常已適應當地氣候、土壤及微地形條件,較能在原生育地建立。
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保留當地樹種與遺傳資源 可延續原有林分的樹種及地方族群,降低外來種或不適地樹種栽植造成的生態風險。
-
林分組成較自然 天然更新常形成混合、複層或不均齡林,林分結構較接近自然森林,有助維持生物多樣性及棲地功能。
-
較能維持林地環境 若採擇伐、保留母樹或林下更新,通常可避免大面積裸露,減少地表沖蝕、土壤水分及養分流失,也可維持林地景觀。
-
利於延續萌芽力強的樹種 對具有良好萌芽能力的樹種,可利用伐根萌芽更新,省去重新育苗與栽植的工作。
天然造林的缺點
- 更新成敗受自然條件限制 若缺少適當母樹、種子產量不足、種子散布不良,或種子發芽與幼苗存活條件不佳,更新容易失敗。
第 四 題25 分
試詳細說明直播造林方法之影響因素。
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核心觀念
直播造林是將種子直接播種於預定造林地,使其在原地萌芽、生長,免去苗圃育苗與移植作業。題目要說明的是:哪些因素會影響直播造林的成敗與方法選擇。答題可從「種子能否順利萌芽、幼苗能否建立、作業是否適合造林地」三個層面,依序說明種子、立地、氣候、生物危害與施工管理。
解題方法
先交代直播造林的作業特性,再按「種源與種子—立地條件—環境條件—生物因素—播種及後續管理」分項分析。每一項都說明其影響途徑及相應的作業調整,即能完整回答「影響因素」,避免只列名詞而未解釋因果。
影響因素
一、樹種特性與種子品質
- 樹種是否適合直播:種子需具備良好發芽能力,幼苗也要有足夠的初期生長勢與耐受力。種子細小、幼苗生長緩慢或對環境敏感的樹種,較難在野外直接建立;種子較大、萌芽力強且幼苗耐逆性佳者,通常較適合直播。
- 種子成熟度與活力:成熟、充實且發芽率高的種子,較容易形成健壯幼苗。未成熟、空粒、受傷、病蟲害感染或久貯失活的種子,會降低出苗率。
- 休眠與發芽特性:種子若有休眠或發芽不整齊的現象,需視樹種特性進行適當的種子處理;未解除休眠或處理不當,會造成萌芽延遲或出苗不均。
- 種子來源與供應量:種源應適合當地氣候與立地條件,並有足量且品質穩定的種子,才能配合播種密度及補植需求。
二、立地條件
- 土壤性質:土壤的質地、厚度、肥力、酸鹼度及保水能力,影響種子吸水、根系發育與幼苗生長。土壤過於瘠薄、淺薄或保水性差,幼苗容易因缺水或養分不足而死亡。
- 土壤水分與排水:適度水分有利種子吸水萌芽;乾旱會使種子及幼苗失水,積水則可能造成缺氧、種子腐敗或幼苗根系受損。
- 地形與坡向:坡度影響整地、播種、土壤沖蝕及水分保持;坡向則改變日照與乾燥程度。陡坡、迎風坡或易受逕流沖刷處,需特別注意覆土、保水及防蝕。
- 地被與競爭植生:草本、灌木及其他植生會與幼苗競爭光、水分及養分,也可能遮蔽播種點。地被過密時,需適度整理植生或選擇合適播種位置。
- 土地利用與地表狀況:裸露、受干擾或土壤結構受破壞的地表,容易發生沖蝕、乾燥或結皮;這些狀況會妨礙種子與土壤接觸,降低發芽及幼苗存活率。