113 地方特考四等 林業技術 森林經營學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
何謂森林生長率?某林分在 2014 年蓄積量為 ,到了 2024 年蓄積量為 ,試分別以單利公式、複利公式及 Pressler 公式計算出此林分之年生長率(取至小數點後 2 位)。
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核心觀念
森林生長率是一定期間內林木蓄積量的增加量,相對於原有蓄積量的年平均增加比例。題目給定 2014 年與 2024 年蓄積量,期間為 年:
單利、複利與 Pressler 公式是將這段期間的蓄積增加,換算為年生長率的三種方法。
解題方法
蓄積量增加:
- 單利公式
單利以初始蓄積量為基準,將期間總增加量平均分配至每年:
- 複利公式
複利假設蓄積量每年以固定比例累積,故令年生長率為 :
整理得:
第 二 題25 分
森林防火線可分為防火用及救火用,其中「林帶防火線」是根據火三角理論的何種原理來設置?而建造林帶防火線的最少寬度及常見樹種為何?
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核心觀念
火三角由可燃物、熱能與氧氣構成,三者同時存在,燃燒才能持續。林帶防火線是在林地中栽植較耐火的樹種,利用植被阻隔林火蔓延,並降低可燃物的連續性與燃燒強度;其主要原理是改變、隔離可燃物。
林帶與清除植被所形成的裸露防火線不同:林帶本身仍有植被,須選擇不易燃燒、耐火性較佳的樹種,並妥善管理林下枯枝落葉等地表燃料,才能發揮阻火作用。
解題方法
先從火三角判斷林帶作用的對象,再依林帶防火線的設置方式回答寬度與樹種:
第 三 題25 分
農業部(前身為行政院農業委員會)於 2016 年制定「林下經濟」(Under-forest Economy)政策,試說明此政策與混農林業(Agroforestry)之差異,並說明目前此政策的發展趨勢。
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核心觀念
本題考查「林下經濟」與「混農林業」的範圍關係,以及臺灣林下經濟政策的發展方向。作答時須指出:兩者理念相通,但概念層次與政策重點不同。
混農林業(Agroforestry)是土地利用與經營系統,將林木與農作物、家畜或其他農業活動安排在同一土地單元中,透過時間或空間上的配置,兼顧生產、經濟、環境與社會效益。其型態廣泛,例如農地植樹、林木與作物間作、林牧複合及森林農作等。
林下經濟則是臺灣的政策用語,指在維持森林覆蓋與森林經營的前提下,利用森林冠層下的環境及空間,經營適合的森林副產物,以增加林農或山村居民的收入,提升營林意願。簡言之,林下經濟是混農林業中以「既有森林之林下利用」為核心的一種型態。
解題方法
先從範圍判斷兩者差異,再依政策目標說明發展趨勢:
- 比較定義與空間配置:混農林業涵蓋林木與農業活動的多種組合;林下經濟特別強調在森林冠層下經營森林副產物。
- 比較經營主體與目標:混農林業重視土地利用系統整體的多元產出與綜合效益;臺灣林下經濟政策則著重在不破壞森林的前提下,補充林木長期生長期間的收入,振興山村並鼓勵永續營林。
- 依發展趨勢作答:由少數示範品項逐步擴大適用品項與技術輔導,並從單純生產延伸至加工、品牌、市場通路及地方特色產業。
林下經濟與混農林業的差異
| 比較面向 | 混農林業 | 臺灣林下經濟政策 |
|---|---|---|
| 概念範圍 | 廣義的土地利用與經營系統,包含林木與農業活動的多種配置 | 以森林冠層下的森林副產物經營為主,是混農林業的一種型態 |
| 經營空間 | 可在農地、林地或其他土地上配置林木與農業活動 | 著重既有森林的林下空間,並維持森林覆蓋與林木經營 |
| 主要內容 | 可包括農地植樹、農林間作、林牧複合、森林農作等 | 以符合森林環境的栽植或經營項目為主,例如段木香菇或木耳、臺灣金線連、森林蜂產品等 |
| 政策目標 | 兼顧土地生產力、農林收益、生態與社會效益 | 在守護森林及國土保安前提下,補充林農收入、振興山村經濟並提升營林意願 |
第 四 題25 分
何謂智慧林業?試說明目前在林業上的應用實例。
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核心觀念
「智慧林業」沒有單一固定的法定定義,通常指整合資訊與感測科技,將森林資源及環境資料加以蒐集、分析與共享,並用於森林調查、經營管理、災害監測及保育決策。它是數位林業的延伸,也常與「精準林業」概念相通。
常見技術包括遙測(RS)、地理資訊系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)、無人機、光達(LiDAR)、物聯網(IoT)、人工智慧(AI)及雲端運算。其運作可概括為:
感測與蒐集資料 → 整合與分析資料 → 支援管理決策 → 依監測結果調整經營措施。
智慧林業的重點不在於單純使用新設備,而在於把資料轉化為可用於森林經營的資訊,提升調查效率、空間精度與管理即時性。
解題方法
本題要求說明「何謂」智慧林業,並舉出「目前在林業上的應用實例」。作答時可先用一句話定義,再依「森林資源調查、經營規劃、森林保護與生態保育」分類舉例。每個例子都交代科技如何蒐集或分析資料,以及資料如何支援實際管理,便能完整回應題意。
林業應用實例
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森林資源調查與林分監測 利用衛星影像、航空影像或無人機影像,配合 GIS、AI 影像判釋及光達資料,辨識林型、林地變化與林木分布,並估算樹高、林分蓄積量等資料。相較於完全仰賴現地調查,可協助快速掌握大範圍森林狀況,並提供森林經營計畫所需的空間資訊。
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無人機調查崩塌地及森林地形 以無人機蒐集重疊空拍影像,製作正射影像、數值表面模型或三維地形模型,再與不同時期資料比較,可監測崩塌地範圍、地形變化及侵蝕情形。林業試驗所曾以無人機調查六龜試驗林崩塌地的向源侵蝕,提供森林管理與安全評估的空間資訊。
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人工林經營決策支援 將人工林資源調查、航遙測影像、林分生長資料及經營紀錄整合,建置空間資訊決策支援系統,可用於比較造林、疏伐等經營策略,推估林分生長或木材生產量,協助安排林地經營作業。