112 地方特考三等 水土保持工程類科 植生工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查如何將「2050 淨零排放」目標融入水土保持與植生工程，使工程在確保水土資源保育、防災及土地利用安全的同時，降低溫室氣體排放、提升自然碳匯，並增進生態韌性。

以命題當年（民國 112 年）法規為準，《氣候變遷因應法》第 4 條明定國家長期溫室氣體減量目標為 2050 年達成溫室氣體淨零排放。淨零不等於完全沒有排放，而是透過減量、增匯及必要的抵換，使排放與移除量達到平衡。植生可藉由光合作用吸收二氧化碳，並將部分碳儲存在植物生物量與土壤中；但碳匯效益仍須與水土保持功能、生態品質及長期維護一併評估。

解題方法

這是申論題，宜依「工程規劃、材料施工、植生配置、維護監測、治理配套」建立完整架構。答題時須指出減碳與增匯如何落實，也須說明不能以碳匯之名削弱防災、坡地穩定或生態保育功能。

一、規劃階段：先避開不必要的開發與擾動

工程選址及方案研擬，應優先檢討是否有不施作、縮小範圍或改採低擾動工法的空間，避免不必要的土地開挖、植生清除與土壤碳流失。必要工程應依基地地形、地質、水文及生態條件設計，降低大面積整地、裸露及長距離運輸。

方案評估應同時比較防災效果、碳排、碳匯、生態影響及全生命週期成本，避免只看施工當下的排放，也避免為追求短期碳匯而忽略長期風險。

二、工程設計與施工：減少材料及施工排放

在符合安全與耐久要求下，優先考量就地取材、減少材料用量、縮短運輸距離及採用低碳材料；妥善安排機具、運輸與施工程序，以降低燃料消耗及重複施工。設計應兼顧排水、抗沖蝕、坡面穩定與植生建立，減少植生失敗後補植、重作所造成的額外排放。

工程選擇不能只以「使用天然材料」判定是否低碳，仍須比較材料取得、製造、運輸、施工、維護與汰換等階段的排放及環境影響。

三、植生設計：兼顧碳匯、生態與水土保持

核心觀念

本題考查滯洪池護岸在極端降雨下的抗沖刷、岸坡穩定與植生配置。設計須兼顧洪水期間的安全、滯洪空間與生態景觀，並針對水位變動、流速、波浪、坡腳沖刷及岸坡排水一併處理。

法規依據以命題當年（民國 112 年）《水土保持技術規範》及相關水土保持計畫審核規定為準。題目未提供集水區、設計洪水量、地質、池岸坡度及設計水位，故以下說明通用設計原則；護岸尺寸、材料粒徑及植生種類仍須依現地調查與水理、穩定分析決定。

解題方法

作答可依序掌握「判斷水流與沖刷條件、穩定坡面與坡腳、導排岸坡滲水、分水位帶綠化」四個步驟：

1. 判斷設計水理條件：依設計降雨與集水區逕流推估滯洪池進出流量、最高水位、流速、水位升降速度及溢流路徑。進水口、出水口、溢洪道及轉折處是水流集中位置，應加強消能與防沖。
2. 選定護岸形式：依坡面沖刷程度、土質、坡高與維護條件，採用植生護坡、透水性柔性護岸或局部剛性護岸。坡度宜平緩；坡腳及水流集中處配置較強的抗沖措施。
3. 處理坡腳與坡體排水：坡腳設置埋入式護腳或塊石基礎，避免洪水淘刷後護岸掏空；護岸背後配置級配濾層或適當透水材料，必要時設排水層，避免細土流失、孔隙水壓升高及岸坡滑動。
4. 依水位變動帶配置植生：常淹水區採耐淹、固土的水生或濕生植生；水位變動區採耐短期淹水且根系發達的草本或地被；較高岸坡採適地原生草本、灌木及喬木。植生須能承受當地淹水、乾旱及風害，並避免根系破壞結構物或妨礙巡查。

護岸受水流作用的剪應力可概念性表示為：

其中 $\tau$ 為平均水流剪應力、$\rho$ 為水密度、$g$ 為重力加速度、$R$ 為水力半徑、$S$ 為能量坡降。流速與剪應力較大的區段，須提高護岸抗沖能力；材料粒徑、護腳埋深及護岸範圍應配合水理與沖刷分析，不可只依外觀選定。

滯洪池護岸剖面示意

核心觀念

海岸地區常受強風、飛砂、鹽霧、乾旱及砂土貧瘠影響。海岸定砂的目的，是降低砂粒移動、固定沙丘表面；防風林則利用林帶削弱風速、攔截飛砂與鹽霧，保護後方土地。

植物選擇須考量耐風、耐鹽、耐旱及耐瘠，並依植株高度與生長型態，採取喬木、灌木、地被植物的複層配置。海岸定砂與防風林著重植生及工程設施配合，並非只靠單一樹種。

解題方法

作答時先簡要說明定砂措施，再按喬木、灌木、地被三類各列三種適生植物，並點出它們如何配合形成由低至高的植被層次。

常見定砂措施包括設置攔砂籬或防風網，先降低近地風速、攔截飛砂；再栽植匍匐性地被植物穩定砂面，逐步栽種灌木與喬木，形成防風林帶。防風林宜採多列、複層配置，以提高防風與防砂效果。

適生植物舉例

核心觀念

臺灣河川坡陡流急、輸砂量大，河口受潮汐與河川逕流共同影響，常形成沙洲、泥灘及潮間帶。紅樹林的根系能固土、減緩水流與波浪，具有護岸及提供魚、蟹、底棲生物與水鳥棲地的功能；但植群也會攔截泥砂、促進沉積，並因落葉累積而加速灘地陸化。當紅樹林擴張至主要通水斷面，便可能加劇淤積、縮減通洪能力，甚至改變原有泥灘與草澤棲地。

因此，治理不應採「全面保留」或「全面清除」的單一作法，而應以河川安全與濕地生態並重，依據通洪需求、植群分布及生物利用情形，進行分區管理與適度疏伐，維持必要水道，同時保留具護岸與棲地功能的植群。

解題方法

本題可依「確認問題—劃分功能區—選擇措施—追蹤成效」作答：

1. 確認淤積與阻流位置：調查河道斷面、潮溝與沙洲變化，判斷紅樹林是否已占據主要通水路徑，並評估洪水位、流速及岸坡穩定。
2. 盤點生態功能與敏感期：調查紅樹林、泥灘、草澤及魚蟹、底棲生物與水鳥的分布，避免只以植株面積作為保育判斷。
3. 按功能分區治理：主流通洪區與必要潮溝維持通水；岸側或非主要通水區保留適當植群，發揮護岸及棲地功能；視生態目標保留開闊泥灘或草澤。
4. 採低干擾、分期施作：以選擇性疏伐、移除新生苗、清疏潮溝及局部整理為主，避免大面積一次清除造成棲地驟變或岸坡裸露。清疏出的枝葉與泥砂應妥善處理，避免回流堵塞水道。
5. 監測並調整：追蹤河道通水、淤積、植群回長及生物利用情形，依監測結果調整清疏範圍與頻率。