114 地方特考四等 林業技術類科 森林生態學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查「演替」如何形成森林群落，以及森林經營如何運用演替階段與極盛相的概念。演替是群落組成隨時間逐步改變的過程；演替序列中的各個群落階段稱為演替階段（seral stage），而在特定環境條件下，演替發展至相對穩定、能自行更新的後期群落，稱為極盛相（climax）。

極盛相不是所有森林都會趨向的單一固定終點。氣候、土壤、地形、干擾頻率與強度，以及森林經營方式，都會影響演替方向與後期群落的樣貌。因此，森林經營不能只以「促成極盛相」為目標，而要依經營目的、立地條件與干擾情況，選擇合適的演替階段與更新方式。

解題方法

先說明演替階段與極盛相的定義，再由森林經營的目標，說明如何利用演替概念安排更新、撫育、伐採及干擾管理。最後比較演替早期與演替後期群落的典型性質，並指出這些差異是一般趨勢，會受環境與干擾影響。

演替階段與極盛相對森林經營的關係

1. 作為經營目標的參考 極盛相可作為了解立地長期潛在植群的參考，協助判斷森林的自然發展方向，以及經營措施是否偏離預定目標。但極盛相並非唯一理想狀態；經營目標也可能是維持特定演替階段，以供木材生產、水土保持、生物多樣性保育或野生動物棲地利用。

2. 用於規劃更新與撫育 不同樹種在耐陰性、更新方式及生長速度上有所差異。經營者可依演替階段及目標樹種特性，採取天然更新、人工更新、間伐、疏伐或適當的伐採方式，調整林分組成與林冠環境。例如，較耐陰的樹種通常較能在林下更新；需要較多光照的樹種則須有適當的林冠開口。

3. 協助控制干擾並維持所需林分 火災、風倒、病蟲害、伐採等干擾會改變群落組成，並使演替重新開始或轉向。森林經營可依目標調整干擾的頻率、強度與空間範圍，促進更新，或維持所需的林分結構與生境。

4. 作為監測與適應性經營的依據 透過觀察物種組成、更新狀況、林冠結構與生物多樣性，可判斷林分正處於何種演替階段，並評估經營措施的效果。實際管理須持續依監測結果調整，不能僅以理論上的極盛相推定單一經營方向。

演替階段與演替後期群落性質比較

核心觀念

本題考查「中央山脈保育廊道」的保護區網絡組成，以及設置廊道的生態保育目標。廊道的核心不是單一保護區，而是將中央山脈由北至南分布的法定保護區串聯，形成連續的棲地網絡，降低棲地破碎化與族群隔離，維護生物多樣性與生態系功能。

解題方法

作答分兩部分：先列出保護區的類別及數量，再說明廊道的未來願景。組成可用「7、3、3、1」記憶：7處野生動物重要棲息環境、3處自然保留區、3處國家公園、1處野生動物保護區，共14處，串聯成約300公里的綠色廊道。

保護區系統組成

中央山脈保育廊道由北向南串聯14處法定保護區，類型如下：

• 野生動物重要棲息環境：7處
• 自然保留區：3處
• 國家公園：3處
• 野生動物保護區：1處

合計14處，總面積約633,247公頃，形成南北連續的保護區網絡。各保護區仍依其設置法令及管理機關執行管理，廊道的功能在於從整體尺度連結棲地、維持生態系統的連續性。

未來發展願景

中央山脈保育廊道的願景包括：

核心觀念

本題考查林火後土壤的物理、化學與生物性質變化，以及火災強度、持續時間、土壤含水量和有機質多寡如何影響變化程度。林火對土壤的影響並非全然有害：低強度火可能短期增加部分養分的可利用性；高強度或反覆林火則常造成土壤結構與生物功能受損，並提高侵蝕及後續植被恢復的困難。

解題方法

依「物理性質、化學性質、生物性質」分項說明，再交代火災強度與坡地水土流失等後續效應。答題時要區分火後短期的養分釋出，與長期的土壤生產力及生態功能變化。

林火對土壤的影響

一、物理性質

1. 土壤表層受熱與有機層消失：枯枝落葉層及腐植質可能燃燒或炭化，表土裸露，失去緩衝雨滴、保水及阻止逕流的作用。高溫也可能傷害表土團粒，使土壤結構劣化。
2. 入滲率降低、逕流增加：土壤有機質減少、團粒結構受損，加上火後缺少地表覆蓋，雨水較不易入滲，地表逕流及沖蝕增加。
3. 形成疏水層：燃燒產生的有機化合物受熱揮發，可能向下移動並在較冷土層凝結，使土壤表層或其下方呈現拒水性，降低入滲。疏水層的形成與持續程度受火災強度、土壤質地及含水量影響。
4. 侵蝕與土壤流失加劇：植被、枯落物及根系保護減弱後，坡地遇強降雨容易發生片蝕、溝蝕，甚至崩塌；表土與其中的養分、有機質也隨之流失。

二、化學性質

1. 灰燼短期提供養分：植物體燃燒後，部分氮、硫等元素以氣體逸散；鈣、鎂、鉀、磷等不易揮發元素則可留在灰燼中。灰燼溶解後，短期內可能增加土壤中部分養分的可利用性，並使土壤酸鹼值上升。

核心觀念

熱帶雨林是分布於熱帶、以全年高溫多雨為主要氣候條件的森林生態系。題目考查的是氣候、植群結構、生物多樣性與養分循環等整體特徵。典型熱帶雨林多位於赤道附近，年溫差小、空氣濕度高，植物生長季長，森林外貌常呈常綠、茂密且層次分明。

解題方法

可依「氣候—植群—生物—土壤與養分循環」四個面向作答，並說明這些特徵彼此的關係：溫暖潮濕促進植物生長與有機物分解，形成繁茂森林；但強降雨也使土壤容易淋洗，養分多集中在植被與枯落物中。

主要特徵

一、氣候全年溫暖、潮濕

熱帶雨林常見於赤道附近，全年氣溫高，年溫差與季節變化通常較小；降雨量豐沛、相對濕度高，典型雨林全年皆有降雨。部分熱帶森林仍有乾季，不能將「熱帶」一概說成全年雨量完全均勻。

二、森林茂密且垂直分層明顯

森林植物種類繁多，樹木高大、常綠，樹冠彼此交錯。林分通常可概分為突出層、冠層、林下層及地被層；冠層截留大量光線，森林底層較陰暗。藤本植物與附生植物常見，部分樹種可見板根、幹生花等適應特徵。

三、生物多樣性與生產力高