112 地方特考三等 林業技術類科 森林生態學（包括保育） 考古題詳解

核心觀念

本題考查植物社會演替的定義，以及依四種分類基準辨認演替類型。演替是同一地點的植物群落隨時間發生組成與結構變化，並由一種植物社會逐步被另一種植物社會取代的過程。

分類時要分清楚四個問題：裸地如何形成、基質是什麼、群落變化的方向如何、群落更替呈現什麼形式。

解題方法與四類演替

一、依裸地性質：原生演替與次生演替

此分類看演替開始時的地表是否曾有植物群落，以及土壤與生物遺存是否保留。

• 原生演替：發生於過去沒有植物群落、缺乏土壤或土壤尚未發育的裸地。植物須由外界遷入，並逐步形成土壤與群落。例如裸岩、新生火山地或冰河退去後露出的地表。
• 次生演替：原有植物群落受火災、砍伐、耕作或風災等干擾後，原群落消失或改變，但土壤及部分種子、根系或其他生物遺存仍保留，之後群落再度更替。例如森林火災後的植群恢復。

二、依基質性質：水生演替與旱生演替

此分類看演替起始基質的水分條件。

• 水生演替：從水域或高度濕潤的基質開始，植物群落逐步建立，並伴隨環境由水生或濕生條件朝較乾燥方向改變。例如湖泊逐漸淤積、挺水植物與沼澤植群發展。
• 旱生演替：從乾燥、缺水的基質開始，群落在環境逐步改變後建立。例如裸岩或乾燥砂地上先驅植物定居，後續形成較完整的植群。

三、依演替趨向：順行演替與逆行演替

核心觀念

本題考查兩種「以組別頻數呈現族群結構」的圖形：

1. 年齡錐體：按年齡組別統計個體數或比例，用來判讀族群的繁殖與更新狀態。
2. 林木徑級分布：按胸高直徑級統計林木株數，以徑級作為齡級的近似指標，判讀林分的更新與結構。

繪圖時，縱軸通常表示年齡組或徑級，橫軸表示個體數或比例。年齡錐體常將族群分成左右兩側繪製，以呈現各年齡組的相對寬度；林木徑級分布則以徑級為橫軸、株數為縱軸。

須注意，樹木的胸高直徑與樹齡通常有關，但兩者並非固定的一對一關係。樹種、立地、林冠競爭與生長環境都會影響直徑生長，因此徑級分布是林木族群動態的近似指標。

解題方法

依圖形的基部與中段寬窄，先判斷年輕個體相對於中老年個體的多寡，再推論族群趨勢。年齡錐體的三種基本類型為增長型、穩定型、衰退型。

林木徑級分布則觀察小徑木、中徑木與大徑木的株數變化。常見基本型態包括反 J 型、鐘形（單峰型）及不規則／多峰型。

（一）年齡錐體的基本類型

以下示意圖以縱軸表示年齡，由下而上為年輕至年老；每一層的寬度代表該年齡組個體數或比例。

1. 增長型

年老 ██
 ████
 ██████
年輕 ██████████

基部寬、上部逐漸變窄，表示幼年或繁殖前個體多，年輕世代補充充足。若出生率持續高於死亡率，族群規模傾向增加，故又稱擴張型或進展型。

2. 穩定型

年老 ██████
 ███████
 ████████
年輕 ████████

各年齡組的相對比例大致均衡，圖形近似柱狀或鐘形。若出生與死亡長期維持平衡，族群規模大致穩定，故稱穩定型或靜止型。

3. 衰退型

年老 █████████
 ██████████
 ███████
年輕 ████

基部較窄、中老年組較寬，表示幼年個體補充不足。若此情形持續，族群規模傾向減少，故稱衰退型或縮減型。

判讀時，應比較各年齡組的比例，而不是只看某一組的絕對個體數；族群總量大小不同，仍可能呈現相同的年齡錐體形狀。

（二）林木徑級分布的基本類型

以下以橫軸表示胸高直徑由小至大，縱軸表示各徑級林木株數。

1. 反 J 型

株數
 ↑
 │\
 │ \
 │ \
 │ \____
 └──────────→ 胸高直徑
 小 大

核心觀念

本題考查校園樹木的多重功能、植栽規劃原則，以及依棲地條件選擇適生原生植物的能力。選樹時須把校園的教學與活動需求，和當地氣候、地形、土壤及風鹽等環境條件一起考量，做到「適地適木、原生優先、分層多樣」。

解題方法

先整理校園植栽的功能，再依「生態與環境適應、安全與管理、教學與景觀」歸納植栽原則。最後依濱海、市區、淺山郊區的環境限制，分別推薦一種原生喬木及一種原生灌木，並說明適生理由與特色。

一、校園樹木植栽的功能

1. 環境調節與防護：樹冠遮蔭、蒸散降溫，可調節微氣候；植栽也能減少風、塵、噪音，改善空氣與校園舒適度。
2. 生態棲地與廊道：提供鳥類、昆蟲等生物食源、遮蔽與棲息空間，並與鄰近綠地及自然生態系連結。
3. 教育與體驗：提供辨識植物、觀察物候與認識生態的教材，也可作為戶外課程及樹蔭活動空間。
4. 景觀與身心健康：提升校園景觀美質，形成舒適、安定且有益身心健康的學習環境。
5. 減碳與永續：樹木生長能固定碳，綠地也有助於增加透水與綠覆，提升校園環境韌性。

二、校園樹木植栽的基本原則

1. 適地適木、原生優先：依日照、土壤、水分、風勢、鹽分及可用空間選擇樹種；優先採用當地原生植物，以提高存活率、降低維護需求，並支持在地生態。
2. 維持物種多樣與複層結構：搭配喬木、灌木及地被，避免單一樹種大量栽植；提供多樣棲地與食源，也能讓植栽功能及景觀更完整。
3. 符合校園安全與活動需求：避免在主要活動區栽植有毒、有刺、易引起皮膚不適或易造成落果、落枝危害的樹種；選種及配置亦須考慮根系、成熟樹冠、枝條高度與行走視線。
4. 依空間與用途配置：考量校舍、道路、管線、操場、教室採光及師生活動動線，分別選擇遮蔭、防風、景觀或教學功能適合的樹種。
5. 重視長期管理：考慮樹木成熟後的尺度、花果及落葉特性、修剪與清掃需求。新植宜採小樹並妥善養護；既有樹木以改善管理為優先，枯死或嚴重罹病者再逐步補植更新。

核心觀念

本題考查演替後期的極盛相（climax）概念，以及不同學者如何解釋「一個地區會形成一種還是多種穩定的末期群落」，並要求比較單極盛相論、多極盛相論、鑲嵌型更新論。

極盛相是演替序列中的相對穩定群落。在傳統演替觀中，群落經過一系列先驅與中間階段，逐漸形成能在當地環境條件下長期維持的群落。這種穩定並不代表物種組成與結構永遠不變；更新、死亡與干擾仍會持續發生。

解題方法

作答時可依序比較三種學說的三個問題：

1. 極盛相由什麼因素決定？
2. 同一地區能否有多種極盛相？
3. 極盛森林是靜態終點，還是由小尺度更新維持的動態系統？

這樣即可呈現從「氣候決定單一終點」，到「多種環境因子形成多種穩定群落」，再到「森林內部以鑲嵌與循環更新維持群落」的理論差異。

三種極盛相學說

一、單極盛相論（Monoclimax theory）

單極盛相論與 Clements 的演替觀相關。此論主張：一個氣候區的極盛相主要由區域氣候決定，因此該區只有一種氣候極盛相。在未受干擾且演替充分發展時，不同地點的群落趨向同一氣候所決定的終點。

局部環境或干擾可能使植群暫時偏離氣候極盛相。例如土壤、水分、地形、火災或放牧等因素，可以造成與氣候極盛相不同的群落；但單極盛相論通常把這些視為偏離或受干擾的狀態，而非與氣候極盛相並列的另一種終點。

重點：氣候是首要決定因素；同一氣候區以一種氣候極盛相為核心。

二、多極盛相論（Polyclimax theory）

多極盛相論與 Tansley 的觀點相關。此論認為：極盛相不只由氣候決定。在同一氣候區中，土壤性質、水分、地形、坡向、火災、動物活動及其他生物作用，都可能長期影響群落發展，使不同地點形成各自穩定的群落。