113 地方特考四等 林業技術 森林生態學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查樹種的耐陰性與森林演替中的角色。陽性樹種需要較充足的光照，通常適合在開闊地先行建立林分；耐陰性樹種能在林冠遮蔽下維持生長，常在林分形成後進入，構成演替中後期林分。

耐陰性是樹種在低光環境下存活與生長的能力，並非單指「喜歡陰暗」。陽性與耐陰性是光環境適應的光譜，樹種間也有程度差異。

解題方法

比較造林後的外觀與生理特性，可從五個面向作答：生長速度與壽命、樹冠與枝葉、葉片特徵、光合作用與呼吸、更新與演替位置。作答時以一般趨勢比較，並避免將每一項特徵說成所有樹種都完全相同。

核心觀念

演替是群落組成與結構隨時間逐步改變的過程。研究演替的方法，主要在於掌握「不同時間的群落變化」，可分為直接追蹤與間接推估兩大類：

• 長期定位觀測（直接觀測法）：在固定樣區持續調查植物種類、個體數量、胸高斷面積、更新情形及環境因子，直接記錄群落隨時間的變化。若擾動後立即設置樣區，還能追蹤演替初期的變化。
• 年代序列法（chronosequence，空間代替時間法）：選取環境條件相近、但擾動或基質形成時間不同的樣區，將各樣區視為同一地點在不同時間的演替階段，再比較群落組成與結構。常用於火災、砍伐、火山噴發或冰河退縮等擾動後的研究。
• 歷史資料與回溯研究：利用舊調查紀錄、航照、衛星影像、地圖、林業經營紀錄或樹輪資料，重建過去的群落變化。
• 實驗與操縱研究：透過移除或添加物種、改變光照、水分、土壤養分等條件，檢驗競爭、干擾、環境篩選等因素對演替的影響。

解題方法

本題問的是「研究演替的方法」，作答時先區分研究者是否直接觀察同一地點隨時間變化：

核心觀念

外來植物是由人為或其他途徑進入原分布區以外的植物；其中能在野外自行繁殖、擴散，並對生態系、經濟活動或人類健康造成不利影響者，稱為外來入侵植物。外來植物不必然具有入侵性，能否入侵還取決於植物本身的生物學特性、傳播途徑，以及受入侵地的環境與干擾狀況。

本題重點是說明哪些特性使植物容易建立族群、快速擴散並形成優勢族群，並舉出臺灣常見的重要外來入侵植物。

解題方法

可依入侵過程分成三階段作答：

1. 建立族群：種子或其他繁殖體容易存活、萌芽，且植株對環境適應力強。
2. 擴大族群：繁殖力強、生長快，能利用不同方式增加個體數量。
3. 擴散並形成優勢：繁殖體容易傳播，並能與原生植物競爭光、水分及養分，或改變棲地條件。

用這三階段整理答案，能避免只列「生長快、繁殖力強」等籠統特徵，而沒有交代入侵能力如何形成。

（一）入侵植物的生物學特性

1. 繁殖力強、世代時間短 能在短時間內產生大量種子，或具有較短的生長、開花及結果週期，使族群迅速增加。部分種類全年可開花結果，能持續補充種子。

2. 繁殖方式多元 除種子繁殖外，還能以地下根莖、匍匐莖、球莖、斷枝或萌蘗等方式進行無性繁殖。即使地上部遭砍除或受損，仍可由地下器官或殘存枝條再生。

3. 種子或繁殖體容易擴散 種子可藉風力、水流、動物或人為活動傳播；有些種子具休眠或耐受不良環境的能力，可在土壤中存活一段時間，待環境合適時萌芽。繁殖體傳播距離愈遠，愈容易建立新的族群。

4. 生長快速，資源利用效率高 在適宜環境下能迅速長高、展葉、伸長枝條或蔓延，及早占據生長空間；有些藤本植物可攀附、覆蓋其他植物，使其受遮陰而生長受阻。

核心觀念

本題考查族群生態學中的存活曲線。存活曲線是依據生命表資料，呈現某一族群從出生到各年齡階段的存活個體數或存活比例如何變化的圖形，用來描述族群的死亡率隨年齡改變的模式。

常以年齡為橫軸、存活個體數或存活比例為縱軸。若以生命表符號表示，$l_x$ 代表出生時一群個體中，存活至年齡 $x$ 的比例；將各年齡的 $l_x$ 連線，即可繪出存活曲線。為方便比較，縱軸常採對數刻度。

解題方法

回答時先說明存活曲線的定義與圖軸，再依死亡率主要發生的年齡階段，區分三種基本模式：

1. 早期死亡率高，存活者多能活至老年。
2. 各年齡死亡率大致固定。
3. 幼年死亡率低，老年死亡率明顯升高。

作圖時以年齡由左至右增加、存活比例由上至下減少，畫出三條代表性曲線，並標明型別與典型特徵。

三種基本存活模式

第一型（Type I）：晚年死亡型

幼年及中年死亡率低，多數個體能存活至接近壽命末期；進入老年後死亡率快速升高，曲線呈現前段平緩、末段陡降。大型哺乳類及人類常見此型。

第二型（Type II）：固定死亡率型

個體在各年齡階段的死亡風險大致相近，因此存活數隨年齡穩定下降；若縱軸採對數刻度，曲線近似直線。部分鳥類、齧齒類及某些植物常呈此型。

第三型（Type III）：幼年高死亡型