109 地方特考四等 林業技術 森林經營學概要 考古題詳解

核心觀念 本題評量考生對「森林生態學」、「森林保護學」與「氣候變遷調適」之跨領域整合能力。核心範疇涵蓋：

1. 氣候變遷（Climate Change）之定義：依聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）標準，指氣候狀態之統計特徵（如平均值或變異度）在長時間尺度（通常為 30 年或更長）下發生統計上顯著之持久性改變；亦包含聯合國氣候變化綱要公約（UNFCCC）所強調因人類活動改變全球大氣組成所引致之變化。
2. 極端氣候事件（Climate Extreme Events）之定義：指在特定地點與季節中極為罕見之氣候現象，其觀測值通常落在歷史機率密度分佈之前 10% 或後 10%（即第 10 或第 90 百分位數外側）之極端值，或突破歷史臨界門檻（如極端熱浪、世紀大旱、破紀錄豪雨、特大野火天候）。
3. 生態衝擊架構：從「樹木生理代謝」、「物候適應」、「族群動態與物種分佈」、「群落組成演替」至「整體生態系碳收支與水文服務」，區分「長期漸進式改變」與「短期脈衝式干擾」之個別機制與加成效應。
4. 法規背景說明：本題為民國 109 年試題，當時我國法定溫室氣體與氣候因應基準為《溫室氣體減量及管理法》（以命題當年法規為準；現行法已於民國 112 年修正為《氣候變遷因應法》）。

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解題方法 本題為標準的申論整合題，作答策略採「定義界定 $\rightarrow$ 分流剖析 $\rightarrow$ 系統整合」三段論：

1. 名詞界定與對比：開門見山精準列出 IPCC 的科學定義，並以「時間尺度（長期數十年 vs. 短期瞬間）」與「統計特性（平均態平移 vs. 尾端極端值）」建立明確對照。
2. 分項論述生態衝擊：

• 針對「氣候變遷」，聚焦於長期升溫、降水模式改變與 $\text{CO}_2$ 濃度上升帶來的慢性、漸進、大尺度分佈與生理改變（林帶推移、物候脫節、碳平衡）。
• 針對「極端氣候事件」，聚焦於破壞性外力造成的急遽、不可逆、災難性結構破壞（栓塞枯死、風倒、野火、崩塌）。

3. 結合台灣森林特徵：點出台灣海島高山地形所面臨的垂直林帶「高山孤島效應（無處可退）」及「颱風－崩塌」鏈結，展現解題深度以爭取高分。

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選項分析 本題為申論題，無選擇題選項。評分重點著重於考生能否清楚區分「氣候變遷」與「極端氣候事件」之本質差異，並條理分明地列舉其對森林生態系之直接與間接衝擊。

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解題技巧

1. 切忌概念混淆：不可將「氣候變遷」寫成一般的「天氣變化（weather variation）」，務必提及「長期（數十年以上）」與「統計顯著性」。
2. 層次架構分明：答題切入點應依「生理 $\rightarrow$ 族群/群落 $\rightarrow$ 景觀/生態系」由微觀至宏觀層層推導，避免毫無系統的流水帳條列。
3. 善用生理機制術語：在描述樹木受乾旱枯死時，寫出「水力失序（hydraulic failure，木質部導管栓塞）」與「碳飢餓（carbon starvation）」，能大幅提升專業說服力。

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【答案】

一、氣候變遷與極端氣候事件之定義

(一) 氣候變遷（Climate Change） 依據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）之定義，氣候變遷係指大氣與氣候狀態在長時期內（通常為 30 年或更長），其平均值或變異性發生統計上顯著且持久的改變。此種變化可源於地球自然內在過程（如火山爆發、太陽輻射週期），亦可源於人類活動持續改變全球大氣組成（如燃燒化石燃料與土地利用改變導致大氣溫室氣體濃度增加）。

(二) 極端氣候事件（Climate Extreme Events） 極端氣候事件係指在特定地點與特定季節中罕見發生的氣候數值。在統計學定義上，該事件之變數數值通常落在歷史觀測機率分佈的兩端極端區間（通常指低於第 10 個百分位數或高於第 90 個百分位數之範圍），或超過特定的絕對門檻值。

核心觀念

本題考查森林經營學中人工經濟林之樹種選擇決策評估體系。 經濟林之經營核心在於兼顧生態可持續性與木材（或副產物）生產之經濟收益最大化。在「已知符合經濟林地（立地環境具備經營潛力）」之前提下，營林者在選擇造林樹種時，不可僅憑單一主觀偏好或市場價格決定，必須遵循由自然基礎至經濟效益的層級決策邏輯。其三個基本條件（決策思維三步驟）為：

1. 生物學與立地適應性（生態可行性，即「適地適木」原則）
2. 育林與收穫技術可行性（經營技術性）
3. 市場需求與經濟效益性（市場與利潤性）

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解題方法

本題為標準的申論歸納題。解題切入點應緊扣題目之核心情境：「創造森林經營經濟利益」與「特定經濟林地」。答題架構應採層遞式篩選法，說明決策三步驟之邏輯次序與不可替代性：

• 第一步（能否活、能否長）：以立地因子與樹種生物學特性為基礎，排除無法適應該地環境之樹種。
• 第二步（能否種、能否收）：從種苗來源、栽植撫育到收穫作業，評估林業技術實務上的可操作性與風險。
• 第三步（能否賣、能否賺）：計算投入成本、收穫材積、市場流通性與淨現值（$NPV$），選出能創造最高經濟報酬之樹種。

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選項分析

本題為公職國家考試之申論題，非選擇題，故無個別選項之對錯分析。考生作答時應以結構化條列方式完整闡述各步驟要件。

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解題技巧

1. 口訣記憶法：牢記樹種選擇決策順序口訣——「生、技、經」（生物生態適應 $\rightarrow$ 技術操作可行 $\rightarrow$ 經濟市場回報）。
2. 審題邏輯陷阱：

• 常見錯誤：直接跳到「選價值高、生長快的樹種（如牛樟、檜木）」。若未先通過立地適應性與育林技術評估，極易因逆境、病蟲害或撫育失敗導致整地造林血本無歸。
• 加分關鍵：在第三步驟經濟分析中，適度帶入森林評價與經濟學指標（如輪伐期長短、出材率、木材品質、淨現值 $NPV$、內部報酬率 $IRR$），展現森林經營學的專業深度。

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【答案】

營林者在給定經濟林地條件下推動經濟林經營，選擇造林樹種時應遵循之三個基本條件與決策思維三步驟詳述如下：

步驟一：評估立地條件與樹種生物學適應性（生態適應條件／適地適木）

• 核心內涵：以「適地適木」（Right tree on the right site）為絕對先決條件

核心觀念

本題測驗「森林收穫預定（Yield Regulation）」之基礎學理，以及異齡林經典收穫控制法「稽核法（The Check Method，法語：Méthode du contrôle）」之核心機制。涉及的重要觀念與定義如下：

1. 收穫預定（Yield Regulation）之定義： 在永續經營原則下，依據森林資源現況（林木蓄積量、生長量、徑級結構等）與經營目標，於特定規劃期間（如伐期齡、輪伐期或擇伐週期）內，有計畫地決定木材收穫量（容許採伐量，Allowable Cut）及其時間、空間配置之決策過程。
2. 木材收穫不確定性之本質： 森林生態系統具長期性、開放性與動態變異性，導致傳統依據靜態模型或固定數表所預估之未來生長與收穫，常與實際結果產生顯著偏離。
3. 稽核法（The Check Method）之原理與方程式： 由瑞士林學家 Gurnaud 與 Biolley 發展，主要應用於異齡林（擇伐林）。其核心在於定期（通常為 5～10 年）實施全面每木調查，以實測之定期生長量作為調整下期收穫量的依據。其基本平衡式為： $I = V_2 + H - V_1$ 式中，$I$ 為該期間之生長量（Periodic Increment），$V_1$ 為期初蓄積量（Initial Growing Stock），$V_2$ 為期末蓄積量（Final Growing Stock），$H$ 為期中伐採收穫量（Harvest Volume，包含枯損木利用）。

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解題方法

本題為標準的三段式申論題，作答架構應層次分明、邏輯遞進：

1. 界定「收穫預定」：從「經營目標」、「資源盤點」及「永續收穫」三維度切入，建立嚴謹定義。
2. 剖析「不確定性」來源：從生物環境（自然干擾與氣候）、量測估算（調查誤差與模型限制）、經濟社會（市場波動與政策目標變更）等層面，具體條列為何木材收穫難以精準預測。
3. 闡明「稽核法之特性」：重點在於「全面每木調查」、「實測生長量（捨棄生長量表）」、「育林與經營合一」及「短週期持續反饋」。
4. 申論「如何降低不確定性」：將稽核法的特性與前述的不確定性成因逐一對應，論述其如何藉由「短週期動態修正」取代「長遠靜態推測」，進而達到控制與消除風險之效。

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選項分析

本題為公職考試之申論題型，並無選擇題選項。答題時須針對題目三大子問逐一給出清晰標題與深入論述，切忌籠統混答。

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解題技巧

1. 名詞英法對照：提及稽核法時附上 The Check Method 或 Méthode du contrôle，並點出創始人（Gurnaud & Biolley）與適用林型（異齡林、擇伐林），可顯著提升作答專業度。
2. 公式具體化：申論稽核法時務必列出 $I = V_2 + H - V_1$，透過數學平衡式展現「生長量非推測值，而是實測結算值」之精神。
3. 前後呼應法：第二段列出的不確定性（如氣候干擾、估算誤差），在第四段申論稽核法時必須逐點對應化解，形成嚴密的論證閉環。

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【答案】

一、收穫預定的涵義

森林經營中的「收穫預定（Yield Regulation）」，是指森林經營者在追求永續收穫（Sustained Yield）的前提下，依據林況調查資料（立地條件、現存蓄積量、林木生長量與林齡／徑級結構），並配合經營目標（木材生產、碳吸存、水土保持等），針對特定經營單位於未來規劃期間內，系統性地核算並決定「何時（When）、何地（Where）、採伐何種林木（What）以及採伐多少數量（How much）」之決策過程。其核心在於維持森林資本（蓄積）之穩定，並合理收取利息（生長量）。

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二、木材收穫存在不確定性之成因

木材收穫預定之推估期往往長達數年乃至數十年，其不確定性主要源自以下層面：

核心觀念

本題測驗「森林經理學」與「森林評價學」中林業投資效益評估的核心理論，聚焦於以下三大概念：

1. 一般式指率（General Indicating Percent）：衡量森林經營投資的資本報酬率，相較於僅考慮林木材積或價值生長的「普雷斯勒指率（Pressler's formula）」，一般式指率將「林地資本」與「管理費」完整納入整體投資資本與淨收益結構。
2. 森林投資資本（Forest Invested Capital）：森林經營體系中所投入之總資產價值，包含立木資產現值（立木資本）與林地資產現值（林地資本）。
3. 森林經營經濟平衡式（Economic Equilibrium Equation of Forest Management）：依據新古典經濟學之邊際原理，當林木年價值生長量恰好等於森林總資產之利息成本與維持費用時，森林處於經濟最適平衡狀態。

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解題方法

本題為標準的觀念與數理推導型申論題，解題切入點應分為四個邏輯層次展開：

1. 定義變數與建立一般式指率公式：界定立木價、林地價、年管理費與生長額，明確指出投資資本之組成（分母）與年純增殖額（分子）。
2. 闡述森林經營應用：以「金融伐期齡判定」為核心，對比指率與市場利率（基準利率）之大小，說明繼續培育、採伐收穫的決策準則。
3. 建立森林經營經濟平衡式：以「邊際收入＝邊際成本」之損益平衡概念，列出木材年價值增長額與資本利息、管理費用之平衡方程式。
4. 剖析兩者關係：從「數理代數轉換（互為恆等）」與「經濟邊際判準（動態指率 vs. 靜態平衡點）」雙重角度，說明兩者密不可分的內在關聯。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，故無選項分析。考生作答時應以清晰的層次小標條列答題，統一定義各項數學代號，並嚴密交代由「平衡式」移項為「指率式」之推導歷程。

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解題技巧

1. 符號預先定義法：解題開端務必統一符號，建議設定：

• $V$：當前立木價值（立木資本）
• $B$：林地價值（林地資本，通常以林地期望價或市場地價計）
• $\Delta V$：立木年價值生長額（$\Delta V = V_{u+1} - V_u$）
• $C$：每年每公頃之管理費用
• $p$：一般式指率（資本報酬率）
• $I$：市場基準利率（安全利率或事業利率）

2. 記憶口訣：

• 資本看分母：「地加木」（$V + B$）。
• 收益看分子：「長減管」（$\Delta V - C$）。
• 平衡看等號：「長等本利加保管」（$\Delta V = (V + B) \cdot p + C$）。

3. 避免常見陷阱：

• 切勿誤答為普雷斯勒指率公式（$p = \frac{V - v}{V + v} \cdot \frac{200}{n}$），普雷斯勒指率僅計立木材積或價值增長，忽略了林地資本的機會成本與營林管理支出。

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【答案】

一、一般式指率之森林投資資本

(一) 數學表達式

一般式指率（$p$）係指森林資產在單位時間（通常為 1 年）內所產生的純增殖價值相對於投入總資本之百分比率。其公式如下：

$p = \frac{\Delta V - C}{V + B} \times 100\%$

若以林齡 $u$ 年推展至 $u+1$ 年之年變動表示：

$p = \frac{V_{u+1} - V_u - C}{V_u + B} \times 100\%$

(二) 森林投資資本之內涵

一般式指率之分母 $(V + B)$ 即為森林投資資本（Forest Invested Capital），其包含兩大核心要素：

1. 立木資本（$V$ 或 $V_u$）：現存於林地上的林木資產市場清算價值（即立木用材價額）。此項資產具備「生產者（工廠）」與「產品（商品）」二重性，保留不伐即代表將變現資金繼續壓沉於林地中。
2. 林地資本（$B$）：用於營造該森林所佔用之林地經濟價值（一般採林地期望價 Faustmann Formula 計算，或以鄰近同等林地市價認定）。林地被當前林分覆蓋，即喪失出租或改植其他樹種的機會，構成必須計息的資本項目。

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