113 原住民特考四等 林業技術 森林生態學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明我國殼斗科植物特徵、分類、分布及應用。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題要從「形態辨識、分類、地理與海拔分布、生態及經濟利用」四個面向,完整說明台灣殼斗科。作答時先交代全科共通特徵,再以果實外的杯狀構造「殼斗」及堅果作為分類辨識重點,最後連結森林組成與人類利用。
殼斗科(Fagaceae)是殼斗目(Fagales)的木本植物,主要分布於北半球溫帶、亞熱帶及熱帶山區。台灣原生殼斗科種類多,常見於中低海拔至中高海拔森林,是台灣森林的重要組成。
解題方法:由共通特徵帶出分類
一、植物特徵
- 生活型:以喬木為主,少數為灌木;多為木本多年生植物。
- 葉:單葉,通常互生,具羽狀脈;葉緣可全緣、鋸齒緣或具裂片,種類間差異明顯。
- 花:多為雌雄同株,雌花與雄花分開;花小而不顯眼,雄花常排列成葇荑花序或穗狀花序,雌花通常單生或簇生。
- 果實:果實為堅果,基部或大部分外圍由杯狀的**殼斗(cupule)**包覆。殼斗常具鱗片、突起或刺,是辨識殼斗科及區分屬的重要特徵。
- 生態特性:多數種類為風媒花,堅果則是森林動物重要的食物來源。果實成熟時間依種類而異,部分種類從開花到堅果成熟需跨越較長期間。
二、台灣常見分類
台灣殼斗科的代表類群可列為以下四屬:
| 屬 | 常見辨識特徵 | 台灣代表種類 |
|---|---|---|
| 栲屬(Castanopsis) | 殼斗常具刺或密集突起,常包覆堅果大部分或全部;果實常成簇著生 | 台灣栲、長尾栲、狹葉櫟等 |
| 石櫟屬(Lithocarpus) | 殼斗常具鱗片、瘤狀或環狀紋理,包覆堅果基部或較大範圍;種類繁多 | 青剛櫟、短尾葉石櫟、森氏櫟等 |
| 櫟屬(Quercus) | 果實為典型橡實,堅果上半部外露,基部由殼斗包覆;殼斗表面常見環狀鱗片 | 青剛櫟類群、槲櫟類群及其他櫟類 |
| 水青岡屬(Fagus) | 殼斗成熟時常裂成數瓣,內含具三稜形的堅果;落葉性明顯 | 台灣水青岡 |
分類時,宜以殼斗包覆程度、殼斗外形與表面構造、堅果形狀及排列方式作為比較依據;單看葉形容易混淆,應優先觀察果實與殼斗。
分布
一、世界分布
殼斗科以北半球為主要分布區,從溫帶森林、亞熱帶常綠闊葉林到熱帶山地森林均有代表種類。台灣位處東亞季風區,地形高差大,因而兼具暖熱低海拔與涼冷高海拔的殼斗科植物。
二、台灣分布
第 二 題25 分
為進行生態保育,我國推行國土生態綠網政策,請說明其意義及執行策略。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查「國土生態綠網」如何以空間規劃與跨域合作,改善棲地破碎化並維護生物多樣性。它不是單一保護區,而是將既有保護區、國有林、淺山、農地、河川、濕地及海岸等棲地串聯、修補,形成從山脈到海岸的生態網絡。
以命題當年(民國 113 年)政策為準,國土生態綠網由農業部林業及自然保育署統籌,透過「國土生態保育綠色網絡建置計畫」推動。核心願景是串聯「森、川、里、海」,提升棲地功能、生物多樣性及社區韌性,促進自然保育與地方生活、生產並行。本題屬政策與生態保育策略題,無須援引特定法條或計算公式。
解題方法
作答可分成「意義」與「執行策略」兩部分:先說明綠網要解決的問題及其空間目標,再依「資料規劃、棲地串聯、跨域治理、友善利用、成效追蹤」整理具體作法。這樣能同時呈現政策目的與執行層次。
參考作答
一、國土生態綠網的意義
國土生態綠網是以生物多樣性及生態系保育為目標,將分散的自然與半自然棲地透過廊道連接、棲地復育及友善管理加以串聯,形成具生態連結性的空間網絡。其重點在於補足單點保護區的不足,降低道路、開發及土地利用變遷造成的棲地破碎化,維持物種移動、繁殖與基因交流。
在臺灣,綠網著重串聯中央山脈及國有林,向外連結淺山、平原、農田、溪流、濕地與海岸,建構「森、川、里、海」連續的生態廊道。除保育物種及生態系服務,也兼顧地方居民生活、生產活動與社區韌性,促進國土永續利用。
二、執行策略
- 建置生態資料與空間規劃 整合物種分布、棲地、生態調查及土地利用等資料,辨識重要棲地、受威脅區域與生態斷裂點;
第 三 題25 分
請說明外來種植物對原生種植物造成植物社會歧異度影響及如何因應?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查外來種植物入侵後,如何改變植物社會的**歧異度(diversity)**與物種組成,以及相應的管理措施。外來種是由人為或其他方式引入非原生分布區的物種;其中能在野外建立族群、擴散並造成生態影響者,稱為外來入侵種。
植物社會歧異度不只看物種數,也要看各物種的相對豐度是否均勻,以及不同地點的物種組成差異。常用的概念包括:
- α 歧異度:單一樣區或局部群落內的物種豐富度與多樣性。
- β 歧異度:不同樣區或群落之間的物種組成差異。
- 均勻度:物種個體數或相對豐度分布是否平均。即使物種數不變,少數物種高度優勢也會降低均勻度。
- 群落同質化:不同地點原有的物種組成逐漸相似,β 歧異度下降。
解題方法:從局部歧異度與群落組成兩層說明
作答時先交代入侵造成的植物社會變化,再說明作用機制,最後提出管理策略。須指出影響方向會受入侵種特性、棲地條件及時間尺度影響;外來種的出現不必然立即降低物種數,但大量擴張或形成優勢時,常使原生植物受壓並改變群落結構。
外來種對原生植物歧異度的影響
-
降低局部物種豐富度與均勻度 外來種若快速繁殖、覆蓋地表或形成高密度族群,會與原生植物競爭光照、水分、養分及生長空間;強勢生長者也可能遮蔭或以化感作用抑制其他植物。原生種的生長、更新與繁殖因而受阻,敏感或分布狹窄的物種可能局部消失。即使原生種尚未消失,外來種若成為優勢種,也會降低群落均勻度。
-
改變植物社會組成與演替方向 外來種可能改變土壤養分、土壤微生物、凋落物分解或火災頻度,使原有環境條件與更新過程改變,進而影響原生植物的存活及演替。其影響可由單一物種競爭擴大至群落結構與生態系功能。
-
降低地點間差異,造成群落同質化 若同一外來種在多個地點擴張並取代各地特有或具地方性的原生植物,不同植物社會的組成會趨於相似,β 歧異度下降。
第 四 題25 分
森林演替過程常需外來干擾形成其演替動力,請說明常見干擾因子及如何評估其對森林演替之影響?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
森林演替是森林群落的物種組成、結構與生態功能隨時間改變的過程。外來干擾會改變林分原有的資源條件與更新環境,例如打開林冠、改變光照與水分、造成樹木死亡、裸露土壤或留下枯木,進而影響哪些物種能存活、萌芽、萌生或定居。因此,干擾不只是演替的中斷,也可能是演替更新與群落轉變的重要動力。
干擾因子可分為自然干擾與人為干擾:
- 自然干擾:颱風與強風倒木、火災、洪水、乾旱、寒害、土石崩塌、病蟲害,以及大型動物取食或踩踏。
- 人為干擾:伐採、開墾、道路與建設、放牧、引火或抑火、污染,以及外來種引入。
評估時須同時描述「干擾事件」及其「生態後果」。干擾制度常以發生頻率或回歸間隔、強度、嚴重度、持續時間、發生季節、空間範圍與斑塊大小等特徵來描述。強度是干擾因子作用的物理程度,例如火場溫度或風力;嚴重度則是生態系實際受到的影響,例如樹木死亡比例、林分生物量損失或林冠受損程度。
解題方法
本題可依「列舉干擾因子 → 描述干擾特性 → 連結演替反應 → 說明評估方法」作答。只列出火災、颱風等名稱不足以說明影響;應指出干擾如何改變林分條件,以及用哪些資料判斷演替方向與速率。
評估可從下列面向進行:
- 量化干擾事件:調查干擾類型、發生時間、頻率或回歸間隔、強度、受影響面積、斑塊大小及嚴重度。可利用歷史紀錄、林分調查、年輪或遙測影像建立干擾前後資料。
- 比較干擾前後的林分變化:設置永久樣區或干擾區與未干擾對照區,追蹤樹種組成、樹木死亡與更新、胸高直徑與樹高分布、林冠開度、林下植群、生物量及枯木等指標。