114 原住民特考三等 林業技術類科 森林生態學 考古題詳解
第 一 題25 分
現存的裸子植物依恩格勒分類計有 5 部,請以檢索表區別此 5 部,並就臺灣原產之 3 部裸子植物,各舉例 1 種及其學名。
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核心觀念
本題考查恩格勒分類中現存裸子植物五部的辨識特徵,以及臺灣原產的三部裸子植物代表種。五部為:
- 蘇鐵部(Cycadinae)
- 銀杏部(Ginkgoinae)
- 松柏部(Coniferae)
- 紫杉部(Taxopsida)
- 買麻藤部(Gnetinae)
分類時可先看葉形與葉脈,再看胚珠或種子的著生方式。尤其要注意:恩格勒系統將紫杉類獨立列為一部,與廣義的松柏類區分。
解題方法:二歧檢索表
1a. 葉大型、羽狀複葉,常集中於莖頂呈羽冠狀;雌性胚珠裸露於葉狀大孢子葉上,不形成典型毬果 → 蘇鐵部(Cycadinae)
1b. 葉不呈羽狀複葉 → 前往 2
2a. 葉扇形,葉脈呈二叉分枝;雌性生殖構造具長柄,胚珠通常成對著生 → 銀杏部(Ginkgoinae)
2b. 葉不具上述扇形及二叉脈特徵 → 前往 3
3a. 葉多為闊葉、對生,具網狀脈;木質部具有導管;生殖構造呈複合穗狀,胚珠外有套被 → 買麻藤部(Gnetinae)
3b. 葉通常為針形、鱗形或狹長形,木質部以管胞為主 → 前往 4
第 二 題25 分
請試述下列名詞之意涵:
(一) Epigynous
(二) Phyllotaxis
(三) Warmth index
(四) Importance value index(IVI)
(五) Hydrarch succession
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核心觀念
本題考查植物形態學、森林氣候指標、森林群落量化,以及水域演替的基本名詞。作答時宜先給出名詞的中文意義,再說明其判別特徵或計算方式。
解題方法與名詞釋義
(一)Epigynous(上位花/子房下位花)
花部著生位置相對於子房的位置。上位花的花萼、花冠及雄蕊著生於子房上方;其子房為下位子房,花托或花被筒與子房癒合,花部看似從子房頂端長出。番石榴、蘋果等可作為例子。判讀重點是花部著生於子房上方,並非指子房本身位於上方。
(二)Phyllotaxis(葉序)
葉在莖或枝條上的排列方式,通常依每一節所著生的葉數及相鄰葉片的方向分類。常見類型包括:
- 互生:每節一葉,葉片交互排列。
- 對生:每節兩葉,彼此相對。
- 輪生:每節三葉以上,環繞莖軸排列。
葉序可影響葉片受光與空間配置;描述時須看葉片在莖節上的排列,不宜只依單片葉的方向判斷。
(三)Warmth index(溫暖指數)
由吉良龍夫提出,用以表示某地一年中適合植物生長的熱量總和,常用於判斷森林植群的氣候帶與分布。月平均氣溫高於 的月份,其月平均氣溫超過 的部分加總:
其中 為第 月的月平均氣溫,單位通常為 。氣溫未達 的月份不計入。溫暖指數越大,代表生長季可利用的熱量越多。
(四)Importance value index(重要值指數,IVI)
用來表示某植物種在群落中的相對重要性,將其相對密度、相對頻度與相對優勢度合併評估:
其中:
第 三 題25 分
請寫出 5 種適合作為臺灣南部低海拔地區行道樹之臺灣原生樹木的中文名、學名、科名及其特性。
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核心觀念
本題考查的是行道樹選種與臺灣原生樹種辨識。行道樹須能適應當地氣候與都市環境,並兼顧遮蔭、樹形、抗風、耐旱、耐污染及根系與道路設施的相容性。臺灣南部低海拔地區氣候炎熱,部分地點乾季明顯,選種時宜優先考慮耐熱、耐旱且適合平地栽植的原生樹種。
作答應列出五種樹木的中文名、學名、科名,並說明足以支持其作為行道樹的特性。
解題方法
依「南部低海拔適生性」與「行道樹功能」篩選樹種:選擇臺灣原生、適合平地或低海拔生長,且已有景觀或街道植栽用途的樹種;再以樹冠、花果觀賞性、生長特性及耐候性說明其適用理由。可列舉如下五種:
| 中文名 | 學名 | 科名 | 適合作為行道樹的特性 |
|---|---|---|---|
| 臺灣欒樹 | Koelreuteria elegans subsp. formosana | 無患子科 | 臺灣特有原生樹種,適應平地至低海拔環境,樹形開展;夏末秋初開黃花,之後紅色果苞轉為褐色,季相變化鮮明,具良好景觀效果。 |
| 苦楝 | Melia azedarach | 楝科 | 原生於臺灣平地至低海拔地區,陽性、生長快速,樹冠寬廣,可提供遮蔭;春季開淡紫色花,常作行道樹與景觀樹。 |
第 四 題25 分
地景(landscape)是地表上相互連接的地理要素,包含了區塊(斑塊)(patch)、基質(matrix)與廊道(corridor),試述這 3 種要素之特性、功能,以及在生態保育上的重要性。
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核心觀念
本題考查地景生態學的基本空間架構:地景由斑塊、基質與廊道等要素構成,分析時須說明各要素的空間特性、生態功能,以及它們如何共同影響物種移動、族群維持與生態系服務。本題不涉及特定法條或公式。
- 斑塊(patch):在外觀或生態特性上,與周圍環境有所差異的相對均質區域,例如森林殘存林、濕地、草生地或人工林。
- 基質(matrix):環繞並構成地景背景的主要環境類型,通常面積較大、連續性較高;例如森林地景中的大面積森林,或農業地景中的農地。
- 廊道(corridor):具有狹長形態,連接或串聯不同斑塊的地景要素,例如溪流沿岸林帶、林帶或綠帶。
這三者是相對於研究尺度與分析對象而界定的。同一地區在不同尺度下,可能呈現不同的斑塊、基質與廊道組成。
解題方法
依序從「空間特性、主要功能、保育重要性」說明三種要素,再補充它們之間的關係。作答時不要只列定義,應指出地景結構如何影響棲地品質、物種擴散、基因交流,以及棲地破碎化的程度。
斑塊(patch)
**特性:**斑塊是相對於周圍環境而可辨識的區域,其大小、形狀、邊緣比例、內部環境品質及彼此間距,均會影響生物利用。斑塊可由自然干擾形成,例如火災、風倒或河川變遷,也可由人為活動形成,例如開墾、道路切割或森林砍伐。斑塊並非必然是棲地;其適宜性須視物種需求而定。
**功能:**斑塊可提供食物、繁殖場所、避難所及其他特定資源。不同斑塊也可能提供不同棲地條件,使物種能在地景中分布與存續。大斑塊通常較能維持較大的族群,並保有較多內部棲地;狹長或破碎斑塊則可能增加邊緣效應。
**保育重要性:**保留足夠面積且品質良好的棲地斑塊,有助於維持物種與族群。斑塊的形狀與邊緣比例也須納入管理,因邊緣環境可能受到光照、風、溫度及外來種等影響,進而改變內部棲地條件。保育規劃應避免只看斑塊數量,還須考量面積、品質、隔離程度及物種需求。
基質(matrix)
**特性:**基質是地景中占優勢、包圍其他要素的背景環境,常以面積、連續性或對物種移動的影響來辨認。基質不等於「沒有生態價值的區域」;其可通透性、資源供給與干擾程度,會因地景類型及物種而異。
**功能:**基質提供地景的主要環境背景,並影響斑塊之間的隔離或連通程度。對某些物種而言,基質可能是可利用的移動或覓食環境;對另一些物種則可能構成阻隔。