111 地方特考三等 林業技術 育林學 考古題詳解

111 年・地方特考・三等・林業技術
試題代碼 育林學

第 一 題25 分

請詳細說明以崩塌林地造林為例,如何應用播種造林法進行復育?

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核心觀念

本題旨在測驗考生對於崩塌林地(嚴苛逆境立地)復育治理與播種造林法(Direct Seeding)作業流程之整合應用能力。

  1. 崩塌地立地環境限制:缺乏成熟表土層、有機質極低、保水保肥力薄弱、日照強烈導致地表溫濕度劇變,且坡面土石未達休止角,易受暴雨逕流沖蝕剝落。
  2. 播種造林之學理特質:直接將種子播撒於造林地使其發芽成林。其優點為主根不受苗圃斷根或容器盤根影響,直根系能深紮土層以增強坡體抗剪剪力,且適用於地形險峻、機具人力難以抵達之處;缺點為種子受暴雨沖刷、禽獸齧食、日曬蒸散等耗損量大,幼苗出土成活率變異高。
  3. 生態演替與複合混配:依植生演替學理,不能直接採用極盛相晚期樹種,須以「草本先期覆蓋 →\rightarrow 灌木固土攔砂 →\rightarrow 先驅喬木深根立體防護」之多層次混播組合,逐步改善微環境以達到永續復育。

解題方法

回答「逆境地播種造林」之申論題,應採取**「系統工程與造林工序結合」**的架構,由前置作業、選種處理、施工法到撫育管理循序展開:

  1. 基礎整地與坡面安定:說明土石未穩之前提下,必須先輔以水土保持工法固定基盤,否則播種無效。
  2. 適地適木與樹種選配:點出草本、灌木、喬木之多樣混播配置,並提出台灣本土適用先驅樹種與固氮樹種。
  3. 種子處理技術:闡明打破休眠、拌藥保水與接種根瘤菌等發芽保障機制。
  4. 播種工法實踐:依據崩塌坡度及可及性,對應傳統撒播/穴播、客土噴植(Hydroseeding)及航空播種。
  5. 播後撫育與成效監測:強調水分保持、防沖蝕檢修與補播。

選項分析

本題為純申論題(無選擇題選項),閱卷核心與評分重點指標如下:

  1. 立地安定考量(權重約 20%):是否能指出崩塌地播種前須先進行水水分流與微地形整理,不可在極度滑移土石上盲目撒播。
  2. 樹種配比與演替觀念(權重約 25%):是否建立草、灌、先驅木本植物混播之概念,並具體列舉台灣先驅造林樹種(如台灣赤楊、相思樹、羅氏鹽膚木等)。
  3. 工法精確度(權重約 35%):客土噴植法(水力噴播)之介質成分(纖維、黏著劑、團粒劑、長效肥)及施工細節是否清晰完整,此為本題核心技術得分點。
  4. 種子預措與撫育(權重約 20%):是否兼顧種子發芽率提升、防鳥鼠食害及播後水分維持等實務細節。

解題技巧

  • 結構口訣:「安(坡面安定)→\rightarrow 選(適地選種)→\rightarrow 處(種子前處)→\rightarrow 工(噴植工法)→\rightarrow 撫(撫育檢修)」。
  • 扣分陷阱:
  • 切忌一味論列貴重針葉樹或闊葉一級木(如紅檜、櫸木),崩塌初期立地條件無法支持極盛樹種發芽生長。
  • 切忌將「播種造林」寫成「植苗造林」或一般苗圃出栽法。
  • 務必提及「客土噴植」,因台灣崩塌林地多屬裸露岩屑或母質層,缺乏客土介質種子無法發根扎泥。

【答案】

崩塌林地因母岩裸露、土層破碎、坡度陡峭且保水力極差,應用播種造林法進行植生復育時,必須將「坡面水土保持工程」與「森林生態演替學理」緊密結合,其完整實施步驟與作業要點如下:

一、前置作業:坡面安定與基礎整地

播種前若坡面仍持續滾動崩塌,任何種子均會隨土石流失,故須先建立穩定的物理著根基盤:

  1. 危石清除與邊坡修整:清除浮石,將局部過陡坡面整修至安息角以下。
  2. 逕流排導系統:於崩塌地頂部設置截水溝,坡面開設縱向橫向排水盲溝,避免地表逕流直接沖刷播種坡面。
  3. 固土擋排設施:於坡腳配合堆疊石籠、砌石護擋,坡面視需要打設土釘、編柵(打樁編柵)或鋪設可分解之天然麻網(椰纖網),藉以固定表土並提供種子附著微地形。
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第 二 題25 分

請詳細說明行道樹樹冠易擴張應如何進行修剪作業?

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核心觀念

本題為都市林業(Urban Forestry)與景觀育林學的整合實務題,主要考查行道樹生長控制、樹冠結構管理與規範化樹木修剪技術。涉及之核心觀念與法規規範如下:

  1. 都市環境行道樹管理目的:行道樹生長於高度人為干擾之帶狀綠地,樹冠易橫向過度擴張(如榕樹、樟樹、黑板樹、雀榕、台灣欒樹等)會引發遮蔽路燈與交通標誌、牴觸高架電線、妨礙人車淨空高、風阻過大導致風折或倒伏等安全問題。修剪核心在於「以最小的傷口達成結構安全、通風透光與景觀維護之平衡」。
  2. 樹木防禦區隔化理論(CODIT 理論):由 Alex Shigo 提出之「樹木腐朽區隔化」(Compartmentalization of Decay in Trees)。修剪時必須保護枝脊(Branch Bark Ridge, BBR)與枝領(Branch Collar),利用枝條基部的化學防禦區阻止病原菌入侵木質部,嚴禁「留樁(Stub cut)」與「平貼切除(Flush cut)」。
  3. 頂芽優勢與萌芽生理:修剪強勢擴張側枝時,須修剪至具有生長優勢之側生主枝處(側枝粗度需至少達被切除母枝直徑的 13\frac{1}{3} 以上),以利植物生長素順利引導,防止傷口下方大量萌生細弱且易斷裂之不定芽(水櫱枝、徒長枝)。
  4. 規範基準(以命題當年民國 111 年法規標準為準):參照行政院農業委員會林業試驗所《景觀樹木修剪作業規範》、各縣市政府《行道樹修剪作業要點》及國際樹藝學會(ISA)樹木修剪標準(ANSI A300)。

解題方法

回答本申論題,切入點應採「作業流程化」與「工法標準化」之架構,依照作業前評估與適期 →\rightarrow 修剪作業類型與方法 →\rightarrow 正確下刀工法 →\rightarrow 作業強度限制與禁忌四大面向逐層推進:

  1. 評估與修剪適期:
  • 落葉樹以冬季休眠期為宜;常綠樹以春季萌芽前(約 2~4 月)或生長減緩之晚秋為原則。
  • 避免於夏季高溫乾旱、劇烈生長旺季或颱風前夕臨時實施重度修剪。
  1. 針對「樹冠易擴張」之核心修剪法:
  • 提下冠/抬高樹冠(Crown Raising):解除道路與人行道垂直空間衝突,維持淨空高。
  • 縮剪/縮小樹冠(Crown Reduction):向內縮減向外過度延伸之長枝,將生長勢轉移至保留枝。
  • 疏剪/樹冠疏剪(Crown Thinning):清除不良枝(病蟲枝、交叉枝、徒長枝),增進樹冠透風與透光率,降低受風面阻力。
  1. 下刀工法規格化:
  • 採用直徑 >5 cm>5\text{ cm} 枝條之標準「三刀法(三剪法)」,嚴防樹皮撕裂。
  • 找準切除點:切線外接枝脊與枝領外側,保留母幹自我癒傷組織。
  1. 修剪強度與禁忌防範:
  • 嚴格控制單次葉面積移除比例,維持冠幹比。
  • 列出都市行道樹絕對禁用的破壞性工法(斷頭、獅尾剪)。

選項分析

本題為三等申論題,非選擇題型,無個別選項代號。評分核心在於答題結構的完整性與專業術語的精確度。閱卷要點與扣分陷阱分析如下:

  • 工法名稱失焦(失分):若僅回答「把太長的樹枝剪掉」、「把擋到路的鋸掉」等口語描述,缺乏樹藝學專有名詞(如:縮剪、疏剪、提下冠、三刀法、枝領、枝脊),無法取得上位分數。
  • 混淆修剪目的(失分):針對「樹冠易擴張」,若未提及「維持安全淨空高度」與「降低風阻」,僅討論一般苗圃育苗造型,屬切題不足。
  • 忽略樹木生理傷害(嚴重失分):若建議「截頂(Topping)」或「大剃頭」,此為都市林業最嚴格禁止之破壞性操作,閱卷必然重扣。必須明確點出「嚴禁斷頭修剪」並闡述其誘發徒長枝、內部腐朽之生理機制。

解題技巧

  1. 記憶口訣與四步骨架:
  • 審題見「行道樹樹冠擴張」 →\rightarrow 快速聯想四字口訣:「時、型、刀、度」(適時執行、三型修剪、標準三刀、嚴格強度)。
  1. 下刀幾何圖解文字化:
  • 考卷上若能以清晰文字精確描述枝脊(Branch Bark Ridge)與枝領(Branch Collar)的相對切線位置,最能展現專業度。
  1. 標準數字記憶點:
  • 垂直淨空標準:車道淨空高 4.6 m4.6\text{ m}、人行道淨空高 2.5 m2.5\text{ m}。
  • 側枝直徑比例:縮剪時保留枝直徑需 ≥\ge 被切枝之 13\frac{1}{3}。
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第 三 題25 分

請詳細說明林木種子之含水率與發芽率之檢測實務。

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核心觀念

本題旨在測驗考生對「林木種子品質檢定實務規範」之掌握度,核心依據為國際種子檢驗協會(ISTA, International Seed Testing Association)檢驗規程及林業試驗所之標準作業程序(SOP)。檢驗實務的核心觀念與計算法則包含:

  1. 含水率(Moisture Content, MC):
  • 定義:種子所含水分重量佔種子鮮重之百分比。在林業與農業種子檢驗實務上,一律採用濕重基準(Wet-weight basis),不得與木材利用之乾重基準混淆。
  • 計算公式: 含水率 (%)=W1−W2W1−W0×100%\text{含水率 (\%)} = \frac{W_1 - W_2}{W_1 - W_0} \times 100\% 式中,W0W_0 為秤量皿重(g\text{g});W1W_1 為烘乾前「秤量皿+種子」重(g\text{g});W2W_2 為烘乾後「秤量皿+種子」重(g\text{g})。
  1. 發芽率(Germination Percentage, GP):
  • 定義:在標準檢驗期間與適宜環境條件下,能長成「正常幼苗(Normal seedlings)」之種子粒數佔供試純淨種子總數之百分比。
  • 計算公式: 發芽率 (%)=正常發芽種子數供試種子總數×100%\text{發芽率 (\%)} = \frac{\text{正常發芽種子數}}{\text{供試種子總數}} \times 100\%
  • 延伸活力指標:
  • 發芽勢(Germination Energy, GE):在發芽高峰期(通常為試驗規定期限前 1/31/3 至 1/21/2 日數)累積發芽數佔供試種子總數之百分比,反映種子生活力與發芽齊一性。
  • 發芽值(Germination Value, GV):綜合發芽速度與最終發芽率之指標,依 Czabator 公式: GV=PV×MDGGV = PV \times MDG 式中,PVPV(Peak Value)為發芽峰值(每日累積發芽率與該日數之最大比值);MDGMDG(Mean Daily Germination)為試驗結束時之日平均發芽率。

解題方法

申論切入點應依循林業試驗標準實務之作業流程,將「含水率檢測」與「發芽率檢測」兩大核心分項論述,並各自按照「取樣規範 →\rightarrow 儀器與前處理 →\rightarrow 操作步驟 →\rightarrow 結果計算與判定」四個標準環節作答:

  1. 含水率檢測實務:
  • 區分烘箱恆溫乾燥法之「高溫法」與「低溫法」(視樹種是否含揮發性油脂或樹脂而定)。
  • 詳列大粒種子與小粒種子之前處理差異(磨碎 vs. 整粒)。
  1. 發芽率檢測實務:
  • 交代 ISTA 標準取樣原則(4 重複、每重複 100 粒)。
  • 說明發芽床介質選擇、溫濕度與光照控制、休眠打破(預措)。
  • 清楚界定「正常發芽苗」的評定標準,並輔以發芽勢、發芽值及快速生機檢定(TTC 四唑染色法)之補充。

評分要點與答題架構分析

本題為專業申論題,閱卷評分重點著重於實務操作細節的精確度與規範完整性:

  1. 含水率檢測重點:
  • 取樣代表性:送檢樣品必須保存在密封防潮容器中,取樣過程需迅速以防水分散失或吸濕。
  • 溫度選擇依據:松柏類等富含揮發性油類樹種必須採用低溫烘箱法(103±2∘C103 \pm 2^\circ\text{C},烘乾 17±117 \pm 1 小時),避免揮發性物質逸散造成水分高估;一般闊葉樹種則採高溫烘箱法(130±2∘C130 \pm 2^\circ\text{C},烘乾 1∼21 \sim 2 小時)。
  • 公式基準:必須明確寫出「分母為鮮重(濕重)」,若誤寫為乾重將直接扣分。
  1. 發芽率檢測重點:
  • 抽樣重複數:標準為 400 粒(4 重複 ×\times 100 粒),不可隨意寫取幾十粒。
  • 正常幼苗判定:幼根(胚根)伸長達種子長度一半以上,且根、莖、子葉結構完整無畸形、腐爛;僅種皮破裂不算發芽。
  • 休眠種子之處置:林木種子常具生理或種皮休眠,檢測前須配合層積(濕冷層積)或刻傷預措;對深休眠樹種,實務上常輔以四唑(TTC)染色法測定種子生機率(Viability)。

解題技巧與常見陷阱

  1. 公式陷阱:
  • 含水率公式分母為 (W1−W0)(W_1 - W_0)(即種子鮮重),千萬不可寫成 (W2−W0)(W_2 - W_0)(乾重)。
  1. 溫度與時間陷阱:
  • 烘箱法溫度不可混為一談。牢記口訣:「針葉樹脂用低溫(103∘C103^\circ\text{C} / 17小時),一般樹種用高溫(130∘C130^\circ\text{C} / 1~2小時)」。
  1. 冷卻防潮細節:
  • 樣品由烘箱取出後,嚴禁直接在空氣中秤重,必須置於乾燥皿(內置矽膠乾燥劑)中冷卻至室溫(約 30~45 分鐘)後再秤重,否則空氣中的水氣會迅速被乾種子吸收導致誤差。
  1. 發芽介質術語:
  • 實務報告慣用國際簡寫:TP(Top of Paper,濾紙上)、BP(Between Paper,濾紙間/捲紙法)、PP(Pleated Paper,摺紙法)、Sand(砂床)。寫出這些專業縮寫能顯著提高專業得分。

【答案】

林木種子之含水率與發芽率檢測,為評估種子品質、貯藏壽命及播種育苗量之關鍵實務作業。依據國際種子檢驗協會(ISTA)規範與台灣林木種子檢驗實務,其作業程序如下:

一、林木種子含水率檢測實務

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第 四 題25 分

請比較臺灣本島四周海岸環境特性的異同,並說明於該等環境條件下,營造海岸林的可行方法及應注意事項。

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核心觀念

本題測驗林產學與育林學中「海岸林營造與維護(海岸防風林、保安林育林技術)」之核心知識,涉及之學科重點包含:

  1. 海岸微氣候與逆境生理:強烈海風(東北季風、西南氣流及颱風)、鹽霧(飛鹽沉降引起的逆滲透壓與葉面枯灼)、強烈日照、高溫蒸散、砂土貧瘠乾旱與流動飛砂。
  2. 地形與地質空間異質性:臺灣本島四周(東部斷層海岸、西部堆積沙岸、南部珊瑚礁海岸、北部岬灣沉降岩岸)於地形底質、風浪波能及潮差上之物理環境差異。
  3. 林帶結構與生態演替工法:海岸林營造之「固砂-定砂-造林」程序,包含機械防砂(堆砂籬、防風網籬)、生物定砂(砂生草本與灌木)、複層林配置、適地適木原則與混交樹種篩選。

解題方法

本題屬標準結構型申論題,作答時切入點分為三大部分,層層推進:

  1. 四周海岸環境特性比較:
  • 先提煉「共同環境逆境」(風、鹽、旱、瘠、日照)。
  • 再依「北部、西部、南部、東部」四個地理區間,從地質地形、氣候風系、潮浪衝擊與底質四大構面進行對比。
  1. 營造海岸林之可行方法:
  • 遵循育林標準工序:「立地改良與定砂(基盤整治) →\rightarrow 樹種配置與多樣化 →\rightarrow 栽植工法與苗木規格 →\rightarrow 空間林帶布設」。
  1. 應注意事項:
  • 聚焦於海岸造林失敗之常見因子,從「微氣候屏障、苗木撫育、樹種老化與單一化風險、地盤變動與水鹽調節」提出防範與管理對策。

選項分析

本題為申論題型,非選擇題。試題採複合式設問,作答層次剖析如下:

  • 子題一(四周環境異同):若僅寫共通點而未按象限(東、西、南、北)具體剖析相異性,難以取得完整分數;必須同時點出西部沙岸飛砂、北部岩岸浪擊、南部珊瑚礁高溫乾旱及東部深水陡岸波能大等地域特性。
  • 子題二(可行方法):切忌直接列出樹種清單,必須涵蓋「前端物理/生物定砂」到「後端林分結構營造」的完整工程生物工法。
  • 子題三(注意事項):需突破傳統純林思維,點出「木麻黃老化衰退」、「病蟲害風險」及「海岸線退縮與地層下陷」等當代林業經營實務難題。

解題技巧

  1. 四方比對架構化:四周環境比較以「北部(沉降岩岸)、西部(堆積沙岸)、南部(珊瑚礁岸)、東部(斷層礫岸)」四分法作答,能展現自然地理學與森林生態學的整合素養。
  2. 植群梯級配置(Zonation):論述造林方法時,善用「前線匍匐草本 →\rightarrow 海岸耐鹽灌木 →\rightarrow 主林帶喬木」的漸進式結構,體現林分群落生態演替原理。
  3. 代表性樹種列舉:精確寫出各林帶主力樹種(如前線之馬鞍藤、濱刺麥、草海桐、白水木;喬木層之木麻黃、黃槿、水黃皮、瓊崖海棠、苦楝),可強化專業說服力。

【答案】

一、臺灣本島四周海岸環境特性之異同比較

(一) 共通特性(同)
  1. 強烈海風與機械損傷:全年受季風(冬期東北季風、夏期西南季風)或夏秋颱風侵襲,風速大且伴隨枝葉折損與風蝕現象。
  2. 高濃度鹽霧(飛鹽):海風攜帶微細海水滴,附著於植物枝葉表面導致脫水枯灼,且鹽分滲入土壤引發高滲透壓,阻礙水分吸收。
  3. 土壤乾旱且理化性質惡劣:土壤多由砂粒、礫石或珊瑚礁石灰質構成,保水與保肥力極低,有機質匱乏,白天受強烈日照輻射導致地表溫度劇烈升降。
(二) 相異特性(異)
海岸區域地形與地質底質氣候與風浪特徵關鍵生態限制因子
北部海岸(淡水至三貂角)沉降侵蝕海岸;岬角與海灣相間,多海蝕平台、沉積岩海崖與岩岸,平坦沙灘腹地狹窄。冬季首當其衝受強烈東北季風吹襲,冬雨量多、濕冷且多雲霧,巨浪波能衝擊強烈。土層淺薄、基岩裸露、強浪沖刷及岩縫扎根空間受限。
西部海岸(淡水河口至枋寮)隆起堆積海岸;
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