109 地方特考四等 水土保持工程 植生工程概要 考古題詳解

核心觀念

本題旨在測驗考生對於植生工程於不同地形（坡地與平地）之環境逆境、工程目標、工法原理及植物選種原則的通盤整合與比較能力。 涉及之核心理論與法規基準如下：

1. 力學與水文學理論：

• 坡地：受重力分力與地表逕流高剪應力影響，極易引發土壤沖蝕、淺層崩塌及滑落；其植生首重根系之機械力學補強效應（根系固土與錨定效果，增加土壤抗剪強度 $\tau = c + c_r + \sigma \tan\phi$）與水文調控（截留降雨、消減雨滴打擊動能）。
• 平地：逕流剪力低、沖蝕危險性小，但常因坡降平緩導致排水不良、積水浸水，或因人為活動造成土壤高度壓密化。

2. 法規基準：

• 依據考題命題當年（民國 109 年）有效之《水土保持技術規範》第四編「植生工程」（第 85 條至第 103 條）相關規定，植生工程係指利用植物之被覆、根系固結及各項植生工法，達成保護坡面、防止沖蝕、涵養水源與綠美化環境之工程技術。

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解題方法

本題為標準的比較分析型申論題。解題切入點應建立於**「物理逆境決定工程目的，工程目的決定工法與選種」的邏輯鏈上，並採用「系統化多構面對比架構」**進行論述。答題步驟如下：

1. 立論前提（物理機制）：簡述坡地與平地在重力分力、水流沖蝕動能及微氣候上的本質差異。
2. 多面向對比：從「施作目的」、「立地條件與限制」、「植物材料選擇」、「施作工法與附屬資材」、「排水與土木配合工程」、「維護管理」等六大面向切入，並以比較表格呈現以利閱卷者快速掌握重點。
3. 深入闡述各面向實質差異：條列詳述工法運用之學理根據。

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選項分析

本題為國家考試之申論試題，非選擇題，無既定選項。評分重點與應答剖析如下：

• 概念廣度：若僅回答「種植的植物種類不同」或「坡地比較危險、平地比較好種」，分數將落在及格邊緣。必須全面涵蓋目的、工法、立地資材與排水配合等範疇。
• 工法精準度：坡地工法必須具體寫出客土噴植、掛網、植生帶/包、打樁編柵等具水水保持機能之工法；平地則對應播種、草皮鋪植、苗木穴植與深耕土壤改良。
• 力學與水文意識：能否點出坡地需搭配「坡頂截水溝」與「抗剪力補強」，是區分高分答卷的關鍵。

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解題技巧

1. 表格先行，條列在後：申論題遇「比較／有何不同」題型，第一部分優先繪製橫向對照表，能展現架構力並確保面向不遺漏；第二部分再挑選核心重點（工法與立地改善）深化說明。
2. 牢記「逆境應對」邏輯：

• 坡地逆境：衝擊大、抓不住（易滑落）、留不住水（乾旱保水難）、缺土（岩壁貧瘠） $\rightarrow$ 需「固定、客土、深根、截水」。
• 平地逆境：排不掉（淹水積水）、土太硬（壓密）、雜草競爭強 $\rightarrow$ 需「透氣排水、翻耕、耐浸、景觀協調」。

3. 常見失分陷阱：

• 誤將植生工程視為單純的「綠美化園藝」，完全忽略坡地植生必須結合土木結構（如掛鍍鋅菱形網、固定錨筋、格框）與水利防砂思維。
• 忽略坡地「植生初期保護」之重要性（種子與客土未發芽前極易被雨水沖刷，必須使用敷蓋物如稻草蓆、無紡布或保水劑）。

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【答案】

植生工程在坡地與平地之施作，因兩者面臨之地形重力、水文動能、沖蝕潛勢及土地使用目標具有本質上的差異，其施作理念、材料選擇與工法技術均有顯著不同。茲就各項要點比較說明如下：

一、 坡地與平地植生工程施作綜合比較表

比較面向	坡地植生工程	平地植生工程
主要工程目的	邊坡穩定、沖蝕控制、消減雨滴能量、防砂護土，以水土保持與防災為最高指導原則。

核心觀念

本題旨在測驗考生對於水土保持植生工程中「植生導入工法」之系統性分類與實務掌握度。法規與學理基礎以命題當年（民國 109 年）之《水土保持技術規範》第 157 條至第 162 條（現行法內容架構相同）及水土保持手冊為準。

植生導入工法依據使用材料型態，主要分為兩大體系：

1. 播種工法：以植物「種子」為主要材料（如撒播、噴植、水力噴播、種子帶工法等）。
2. 栽植工法：以「植物營養體」（草皮、分株苗、活枝條、苗木等活體組織）為主要材料進行定植之工法。

本題之核心在於考生能否精確界定「栽植工法」之範疇，嚴格排除播種工法，並就植物活體材料的型態與邊坡工程配置方式，條理分明地列出各大常用工法種類、適用條件與施工重點。

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解題方法

解答申論題時，應採「先定義、次分類、後詳述」的答題結構：

1. 破題界定：簡述栽植工法之定義（利用植物器官或苗木活體直接栽植於邊坡或地表，具成活快、初期抗蝕力強、不受種子發芽休眠限制之特性）。
2. 架構化分類：以「植物材料形態與施作工構」為主軸，將常用工法歸納為五大主流類別：

• 草皮工法（Sodding）
• 穴植工法（Hole Planting / Spot Planting）
• 扦插與活木生物工法（Bioengineering Cuttings & Live Wood Methods）
• 植生袋／客土袋工法（Vegetative Bag / Earth-bag Methods）
• 攀緣藤本栽植工法（Climbing Vine Planting）

3. 分點詳述工法內涵：每種工法列出具體種類、代表植物及適用地況。

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選項分析

本題為四等國家考試之申論題，非選擇題，無個別選項供辨析。 本題評分關鍵在於工法分類之排他性與完整性：

• 正確辨析：凡使用營養體繁殖、苗木定植者，皆屬於栽植工法（如鋪草皮、苗木穴植、活木打樁等）。
• 失分盲點：若將「厚層基質噴植工法」、「水力噴播工法」、「客土噴植」等主要利用種子萌發之「播種工法」混入栽植工法中，將會遭到命題委員大幅扣分。

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解題技巧

1. 五字速記口訣：「草、穴、枝、袋、藤」

• 草：草皮工法（平鋪、條鋪、棋盤鋪）。
• 穴：穴植工法（草本分株、木本苗木穴植）。
• 枝：活枝工法（打樁、枝柵、柴梳、枝捆）。
• 袋：植生袋工法（袋裝苗木或萌芽枝定植）。
• 藤：攀緣工法（坡腳／坡頂穴植藤蔓綠化岩面或牆體）。

2. 常見作答陷阱：

• 誤將「植生帶（種子帶）」當成草皮栽植。種子帶內含為種子，本質為播種工法；草皮工法則為現成活體草氈。
• 僅回答「種樹」或「種草」，缺乏工程專業術語（應寫出「帶土球苗穴植」、「容器苗栽植」、「活木打樁工」等規範專用名詞）。

3. 加分補充點：各工法可適時提及水土保持機能差異（如：草類栽植著重「淺層地表沖蝕防治」；木本與活木工法著重「深層根系錨定與邊坡深層穩定」）。

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試題詳解內容（考場標準作答示範）

植生工程常用之栽植工法係利用植物之營養器官（苗木、分株、根莖、活枝等）直接栽植於立地環境中，其常用種類可依材料型態與施工配置劃分如下：

核心觀念

本題考查台灣特殊地質區域——**泥岩地區（俗稱青灰岩、白堊土地形或惡地 Badlands）**的立地物理化學環境限制，以及應用「植生工程」進行邊坡穩定與綠化時所面臨的逆境機制。 其涉及之核心觀念包括：

1. 泥岩之土壤物理與力學性質：礦物膠結不良、乾燥時硬度高、遇水快速吸水崩解泥化（Slaking）、極低透水性與孔隙細微性。
2. 土壤化學特性：高可溶性鹽類、微鹼性至中性、高鈉離子與分散性、極度缺乏有機質與有效性植物養分。
3. 水文與微氣候環境：乾濕季極端分明、強烈蒸發散作用、降雨強度大且逕流集中、夏季裸露地表極端高溫。
4. 植物生理逆境機制：高滲透壓造成的生理乾旱、鹽害灼傷、根系物理剪切斷裂、種子著生與生長介質缺乏。

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解題方法

本題為標準的二合一申論題型，作答核心在於**「因果對照」**：先剖析「環境特性」（物理、化學、氣象、地形），再推導出此環境對植物生理與植生綠化所產生的「植生問題」。 作答時採用結構化分項論述：

1. 環境特性層面：依「地質物理特性」、「化學性質」、「氣候與水文」、「地形與沖蝕」四個維度逐一論列，點出泥岩「乾時硬如石、濕時爛如泥」及「高鹽貧瘠」的本質。
2. 植生問題層面：緊扣前述環境限制，從「水分逆境」、「鹽分障礙」、「基盤立地穩定性」、「養分缺乏」、「熱逆境」與「演替選種限制」等生理生態學及工程實務角度闡述。

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選項分析

本題為申論論述題，無選擇題選項。

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解題技巧

1. 關鍵得分詞彙：閱卷委員著重專業術語，答題務必納入「遇水泥化崩解（Slaking）」、「乾縮龜裂」、「生理乾旱」、「低入滲率」、「強地表逕流」、「毛細管鹽分結晶析出」、「沖蝕溝蝕」等標準詞彙。
2. 邏輯串聯技巧：切勿將環境與植生割裂撰寫。例如寫到「乾濕季交替與蒸發強烈」，緊接著在植生問題對應寫出「土壤水滲透壓高於根系滲透壓，引發植物逆滲透失水」。
3. 常見失分陷阱：

• 僅描述「月世界景觀」，缺乏具體的土壤物理與化學參數描述。
• 誤將泥岩與砂岩特性混淆（泥岩非高透水性，而是「入滲極差、逕流極大」）。
• 忽略泥岩化學性中的「高鹽分」對植物吸水造成的阻礙。

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【答案】

一、泥岩地區之環境特性

泥岩地質廣泛分布於台灣西南部（如台南左鎮、龍崎，高雄田寮、燕巢及內門等地區），其主要環境特性如下：

1. 地質與物理特性

• 成岩程度低與崩解性強：泥岩沉積年代新，膠結不良。在乾燥狀態下硬度高，但遇水極易吸水膨脹並快速崩解軟化（Slaking），形成稀泥狀流動。
• 質地黏重與透水性極低：主要由微細的黏土及粉土顆粒構成，有效孔隙極小，水力傳導度（透水係數）極低。降雨時表層迅速泥化形成不透水阻隔層，雨水極難向下入滲。
• 乾濕交替劇烈脹縮：乾季時水分強烈蒸發，土壤產生嚴重的乾縮龜裂現象，裂隙縱橫深邃；雨季吸水膨脹閉合，物理結構極度不穩定。

核心觀念

本題旨在評量考生對臺灣水土保持與植生工程中「困難立地（特殊地）」的界定與立地因子剖析能力。 依據《水土保持技術規範》（以命題當年民國 109 年版本為準）第七編「植生工程」及植生工程學理，所謂「特殊地」係指具有極端地形、地質、土壤理化性質或微氣候條件，導致天然植被極難演替、一般常規植生工法不易成活或成林之困難環境。分析核心在於掌握各類型特殊地在「土壤物理性質（沖蝕性、保水透水力、土層厚度）」、「土壤化學性質（酸鹼度、鹽分、養分）」與「微氣候逆境（強風、鹽霧、極端溫差、乾旱）」等立地特性的限制因子。

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解題方法

本題為標準申論題，答題結構應採「總論定義 $\to$ 各論分項剖析 $\to$ 總結立地逆境」之架構：

1. 定義起筆：簡要界定特殊地的工程意義與植生限制。
2. 分類詳析：挑選臺灣水土保持工程最典型且具代表性的四大特殊地類型（泥岩地區、崩塌石礫地、海岸沙丘與鹽風地、高海拔寒原或礦區廢棄地），各類型依「地形與地質背景」、「土壤物理特性」、「土壤化學特性」及「微氣候逆境」四個構面條列展開，層次分明。
3. 對應植生限制：指明該立地特性為何阻礙種子發芽與根系生長，展示工程實務之結合深度。

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選項分析

本題為申論試題，並無選擇題選項。在閱卷評分架構中，主要題型類型與常規失分點對比如下：

• 泥岩地（青灰岩）：若僅回答「土壤貧瘠、寸草不生」無法得分；必須點出「乾裂如石、濕潤泥濘」、「膨脹收縮率大」、「含鈉性高、具分散性」等關鍵土壤化學與物理特性。
• 崩塌石礫地：關鍵在於「無有效土層」、「粗骨質含量高」、「邊坡動態不穩定與保水極低」，不可僅以「陡坡」帶過。
• 海岸沙丘地：必須同時涵蓋「強風飛砂移動（物理限制）」與「鹽霧及高可溶性鹽分（化學滲透壓逆境）」。
• 礦區或極端酸鹼地：關鍵在於「極端 $pH$ 值」、「重金屬或毒性元素」以及「微生物群落缺乏」。

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解題技巧

1. 記憶口訣：掌握「泥、石、海、酸（高）」四大系——泥岩惡地、崩塌石礫地、海岸沙丘地、極酸（礦區／硫磺）或高山裸露地。
2. 分析模板（三維立體構面）：凡論述立地特性，一律從「物理（質地、沖蝕、水分）」、「化學（$pH$、鹽分、肥力）」、「氣候（風、溫、光）」切入，內容絕不遺漏。
3. 閱卷關鍵字命中：作答時帶出專業術語，如「分散性土壤（Dispersive soil）」、「有效土層（Effective soil depth）」、「粗骨質（Coarse fragments）」、「滲透壓逆境（Osmotic stress）」，能快速提高給分檔次。

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【答案】

一、特殊地之定義

特殊地（又稱困難立地）指受限於母岩地質、土壤極端理化性質、不良地形或嚴苛微氣候，致使植物種子難以著床、發芽、扎根，且天然演替極度遲緩，必須藉由人為特定工程改良（如客土、土質改良、微地形改變、覆蓋或保水工法）方能建立植被之退化地。

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二、臺灣常見之特殊地類型及其立地特性

（一）泥岩惡地（青灰岩地區）

主要分布於臺南、高雄及臺東之古亭坑層及利吉層。

1. 物理特性：

• 質地極細，多屬粉砂質黏土或黏土；乾燥時乾縮龜裂、堅硬如石；遇水迅速軟化、膨脹崩解呈泥漿狀。
• 透水性極低，降雨極易形成地表逕流，沖蝕力極強，常形成蝕溝、惡地（Badland）與淺層滑動。

2. 化學特性：

• 屬於分散性土壤（Dispersive soil），交換性鈉離子百分比（ESP）偏高。