114 高普考普通考試 林業技術 森林生態學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
臺灣原生裸子植物中,哪些樹種屬於分布狹隘、族群數量稀少者?試寫出此類樹種之中文名稱、科名、分布及重要鑑定特徵。
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核心觀念
本題考臺灣原生裸子植物的辨識與分布生態,作答須把「分布狹隘、族群稀少」轉成可辨認的植物種類,再逐種交代科名、分布及形態特徵。判斷時要留意:珍稀植物名錄是保育名錄,與「裸子植物中分布狹隘、族群稀少」並非完全相同的範圍;臺灣油杉雖已廢止珍貴稀有植物指定,仍是值得辨識的原生珍稀裸子植物。
解題方法
先從臺灣原生裸子植物中,選出野外分布呈不連續或局限於特定山區、且自然族群個體稀少者;再按科別整理,最後用葉序、葉形、氣孔帶、毬花或種實等特徵區分。參考答案可列下列代表種類:
| 樹種 | 科名 | 分布 | 重要鑑定特徵 |
|---|---|---|---|
| 臺灣穗花杉 | 紅豆杉科 | 臺灣特有種,主要分布於南部中央山脈低至中海拔闊葉林,沿稜線呈不連續、散生或帶狀分布。 | 常綠小喬木;葉鐮刀狀,表面深綠有光澤,葉背有兩條白色氣孔帶,葉緣反捲;雌雄異株,雄花序穗狀;種實核果狀,成熟呈暗紫色。 |
| 臺灣油杉 | 松科 | 臺灣北部坪林、南部枋山及大武山區等地,呈明顯不連續分布。 | 常綠大喬木;枝葉排列成羽狀,葉線形、先端尖;雌雄同株,毬果直立,種子具翅。 |
| 清水圓柏 | 柏科 | 主要分布於花蓮清水山及太魯閣一帶高山裸岩、斷崖或碎石地,分布範圍狹小。 | 常綠灌木或小喬木,可匍匐或直立;葉有幼葉與鱗葉兩型,幼葉針狀,鱗葉交互對生;毬果球形。 |
第 二 題25 分
大頭茶、福木、鐵色、青剛櫟、象牙樹等樹種,是專家學者建議適合平地防火植栽的樹種。請分別寫出其科名及重要鑑別特徵(兩項以上)。另外,防火樹種須具備哪些條件?
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核心觀念
本題考查平地防火植栽樹種的辨識,以及防火樹種的選擇原則。作答時,先以「科名+葉片特徵」為主,再補上花、果或樹皮特徵;防火樹種則說明其不易燃燒、含水率高、適地且容易維護等條件。
解題方法與樹種鑑別
| 樹種 | 科名 | 重要鑑別特徵 |
|---|---|---|
| 大頭茶 | 茶科(山茶科,Theaceae) | 常綠喬木;葉為單葉互生,革質,長橢圓形至長橢圓狀披針形,葉片常叢生於枝端;葉緣上半部具不明顯鈍鋸齒,凋落前常轉紅;花大、白色,單生或簇生枝端;果為木質蒴果。 |
| 福木 | 藤黃科(Clusiaceae;舊稱金絲桃科) | 常綠喬木,枝葉濃密;葉厚革質、橢圓形、全緣,常呈對生,葉面深綠有光澤;枝幹受傷時可見黃色或乳黃色樹液;花小、黃白色,腋生;果實近球形,成熟時黃橙色。 |
| 鐵色 | 非洲核果木科(Putranjivaceae;舊分類常列大戟科) | 常綠喬木;樹皮灰白色;葉為單葉互生,革質,長橢圓形,常略呈鐮刀狀,葉基偏斜,葉緣全緣且葉面光滑;花小,腋生;果為核果,成熟呈鮮紅色。 |
| 青剛櫟 | 殼斗科(Fagaceae) | 常綠喬木,樹冠濃密;葉為單葉互生,長橢圓形至長卵形,葉緣上半部有鋸齒、下半部較平滑,葉背常較淡;果實為堅果,外有碗狀殼斗,殼斗鱗片呈環狀排列。 |
| 象牙樹 | 柿樹科(Ebenaceae) | 常綠小喬木,樹皮灰黑至黑褐色,枝條多; |
第 三 題25 分
何謂「生態造林」?請依造林目的、造林理念、造林手段及適用地區等詳細說明之。另與傳統之「生產造林」有何不同?
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核心觀念
「生態造林」是以森林生態系及地景復育為核心的造林方式。造林的主要目的在於國土保安、保護生物多樣性、恢復森林生態系的結構與功能、提升韌性與調適力,以及連結生態廊道與動植物棲地。林木生長及木材利用可帶來效益,但不是首要目標。
作答時應把握一個核心:**依立地與生態條件,選擇合適的介入程度及樹種,營造多樣、健康、能長期自行更新的森林。**因此,生態造林並非單純增加植樹株數,也不等於完全不經營,而是以生態需求決定造林方法與後續管理。
解題方法
題目要求分別說明造林目的、理念、手段及適用地區,並比較生產造林。作答可依這四個面向逐項說明,再以「主要目標、樹種與林相、經營手段、適用立地」比較兩者。此題非選擇題,無選項分析。
生態造林的內容
一、造林目的
生態造林以環境保育與森林、地景復育為主要目的,常見目標包括:
- 國土保安與水土保持:維護坡地穩定,降低土壤沖蝕及災害風險。
- 維護生物多樣性:提供不同植物、動物及微生物所需的棲地與食物來源。
- 恢復生態系結構與功能:改善單一、退化或破碎的林地,恢復森林的多層次結構及生態作用。
- 連結棲地與生態廊道:串聯殘存森林、河岸、農田溝渠或海岸等綠地,促進物種移動與擴散。
- 提升韌性與調適能力:增加樹種、基因及林分結構多樣性,提升森林面對氣候、病蟲害及其他擾動的能力。
二、造林理念
生態造林須因地制宜、適地適種。規劃時須考量當地環境條件、潛在植群、生物需求及社會需求,並參照自然演替規律;造林後應促成林分長期自我更新與持續發展。
其林相不以整齊、單一為理想,而是重視:
- 樹種與基因多樣性:避免長期依賴單一樹種或單一來源苗木。
- 鄉土地域性:優先考慮適合當地的原生樹種及植群組成。
- 冠層與垂直結構複雜化:營造複層林,提供不同高度及光環境的棲地。
- 鑲嵌式組成:依地形、土壤、水分及棲地條件形成多樣林分,而非全面採用相同配置。
三、造林手段
實施前應先評估造林的必要性與人為介入程度。若地上仍有前生樹、土壤種子庫或稚樹庫,且周邊仍有可供種源擴散的森林,宜優先保留既有植被並利用自然更新。若土地劣化嚴重、復原能力低,或殘存森林距離遠且破碎,則須較積極介入,協助森林恢復。
具體手段包括:
- 保留既有自然更新資源:保護前生樹、天然稚樹、種子庫及周邊植群。
- 選擇適地樹種:依氣候、地形、土壤、水分、干擾及生物需求選種,優先採用木本原生樹種。
- 營造混合、多層次林相:依立地條件混植不同樹種,逐步形成複層林與多樣的林分結構。
第 四 題25 分
一般將「極盛相」視為演替之最後階段,試問哪些方法可判別一森林是否已達到極盛相?
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核心觀念
「極盛相」(climax community)是演替序列中相對穩定、能長期維持的群落階段。判斷森林是否達到極盛相,不能只看林齡、樹木是否高大,或某一物種是否占優勢;重點在於群落組成、結構及更新狀況,是否已趨於穩定,並能在當地環境條件下持續存在。
傳統演替理論常以「氣候極盛相」描述群落最終趨向與區域氣候相適應的穩定狀態;實際森林則會受土壤、地形、水分、火災及人為干擾等因素影響,形成不同的局部或干擾極盛群落。因此,判別時應結合長期變化與環境脈絡。
解題方法
可從「時間上的穩定性、群落的更新與結構、環境適應性」三個層面判斷:
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長期監測群落變化 在固定樣區反覆調查物種組成、各物種的重要值、胸高直徑級分布、林冠層次與林分密度。若經過相當期間,群落組成與結構僅小幅波動,沒有持續朝另一種群落轉變的趨勢,支持其已進入極盛階段。應以多年或跨世代的資料判讀,單次調查無法證明長期穩定。
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檢視更新是否能維持現有群落 調查主要樹種的種子來源、幼苗與幼樹數量,以及不同徑級是否銜接。若優勢樹種能在林下或林隙更新,並逐步補入較大的徑級,表示現有群落具自我維持能力。