115 高普考普通考試 林業技術 育林學概要 考古題詳解

核心觀念

採穗圃是為繁殖林木而設置的母株園地，將經選拔的優良單株或優良無性系集中栽植、管理，定期採取枝條、芽、根等繁殖材料，供扦插、嫁接或其他無性繁殖育苗使用。其核心目的，是穩定且大量供應品質良好的繁殖材料。

本題比較的是無性繁殖苗與種子苗的差異。無性繁殖苗由母株的營養器官繁殖，通常保留母株的基因組成；種子苗則由有性生殖形成，後代基因組合會分離、重組。

解題方法

作答時先界定採穗圃，再由「遺傳一致性、育苗效率、造林適應性、風險與成本」幾個面向比較兩種苗木。要特別說明：無性繁殖苗能固定的是母株的遺傳性狀；其造林表現仍受環境、育苗品質與栽植管理影響。

採穗圃所生產無性繁殖苗的優點

1. 保留優良母株性狀 母株若具生長快速、材質佳、抗病蟲害或特殊用途等優良性狀，透過無性繁殖可使苗木大致保有相同基因型，較能延續母株特性。

2. 苗木整齊一致，便於經營管理 同一無性系的苗木在生長、萌芽、開花或材質等性狀上通常較一致，林分較整齊，有利於造林規劃、撫育及產品品質管理。

3. 可快速繁殖已選出的優良材料 採穗圃能持續供應穗條，增加優良母株的繁殖倍率，適合大量生產優良無性系苗木，縮短優良基因型由選拔到應用的時間。

4. 適用於種子供應不足或種子繁殖困難的樹種 對於結實不穩、種子發芽率低、種子採集不易，或實生苗難以保留目標性狀的樹種，無性繁殖可作為育苗的重要途徑。

5. 部分樹種可利用成熟母株材料 某些樹種以適當的母株枝條繁殖，苗木可較早表現成熟階段的性狀，縮短開花、結實或達到利用規格的時間；實際效果依樹種與繁殖方法而異。

相較種子苗的缺點

1. 遺傳變異較少，林分適應彈性較低 同一無性系苗木基因型相近，遇到氣候變遷、病蟲害或環境劇烈變化時，缺少種子苗族群中較多的遺傳差異，整體林分較容易同時受害。

核心觀念

苗木品質是指苗木移植造林後，能否迅速恢復生長、建立根系並提高存活率的能力。評估時須同時看苗木材料特性與生長特性：前者描述苗木當下的大小、重量與根系狀況；後者則評估地上部與根系的配置是否均衡，以及移植後萌發新根的能力。

苗木的高矮或重量都不能單獨代表品質。合格苗木應具有足夠的苗高與根徑、發育良好且無畸形的根系、適當的苗重與根冠比例，並有良好的根生長潛能。

解題方法與指標說明

依題目要求，可先分成兩類指標，再說明各項指標反映的品質面向，並指出判讀時須配合樹種、苗齡、苗型、苗圃培育方式及造林地條件。

一、苗木材料特性

1. 苗高

苗高反映苗木地上部的生長程度。苗高較大的苗木，在雜草競爭較強的造林地可能較容易取得光照；但苗高過大而根系或根徑不足，會使苗木頭重腳輕，蒸散需求高於根系吸水能力，容易在乾旱或風大環境中失水、倒伏。

因此，苗高應與根徑、根系及苗重合併判讀，不能以「越高越好」作為單一標準。

2. 根徑

根徑通常量測根頸處的直徑，可作為苗木粗壯程度、莖部支持能力及整體生長勢的指標。根徑較大的苗木通常具有較強的機械支持能力，且常與較大的根系及生物量相關。

根徑須在相同部位、相同量測方式下比較，並依樹種、苗齡及苗木規格判定；不可只以絕對根徑跨樹種比較。

3. 根系

根系應檢視根量、長度、側根與細根發育、分枝情形及根系分布。良好根系應健全、均勻、具活力，並有足夠的吸收根與支撐根；根系過少、乾枯、受傷、盤繞或畸形，會妨礙吸水、吸收養分、固定苗木及移植後的恢復。

乾旱地通常較重視根系深度與根量；土壤較鬆或根系容易散開的環境，則須兼顧根系完整與根球狀態。起苗、運輸或定植造成的根系損傷也會降低實際品質。

4. 苗重

苗重可分為地上部重量、根重及全苗重量。比較時宜採乾重，以減少苗木含水量差異造成的誤判。全苗乾重可表示苗木累積的生物量；根重則反映地下部投資與吸收能力。

苗木重量須配合地上部與根部的分配判讀。若地上部重量相對過大，而根重不足，水分供需失衡風險較高。常用根冠比表示此種配置：

$\text{根冠比}=\frac{\text{根部乾重}}{\text{地上部乾重}}$

根冠比過低通常表示根系相對不足；適當比值則須依樹種、苗型及造林環境判定，不宜套用單一數值作為所有苗木的標準。

核心觀念

低溫健化（cold hardening，又稱低溫馴化、抗寒馴化）是植物在秋冬季受到日照縮短及低溫等環境訊號後，逐步產生生理與生化變化，使組織能承受更低溫度、降低寒害與凍害的過程。它是植物對環境的馴化反應，不同於物種經長期演化形成的遺傳性抗寒能力。

植物低溫健化的重要生理變化包括：生長停止、芽進入休眠、細胞可溶性糖及其他溶質增加、細胞含水狀態改變，以及細胞膜和保護蛋白的抗寒能力提升。這些改變能減少細胞內結冰及結冰造成的脫水傷害。

三個階段

溫帶木本植物的低溫健化可依 Weiser 三階段模式說明：

1. 第一階段：短日照誘導 秋季日長縮短，植物感知到季節轉變，生長逐漸停止並開始進入休眠，初步提高抗寒性。此階段主要由光週期縮短誘導，日間溫度仍可偏高。

2. 第二階段：低溫誘導 接續受到秋季涼冷、但通常尚未嚴重結冰的低溫刺激，抗寒性進一步增加。此階段伴隨代謝與細胞狀態調整，包括可溶性糖等保護物質累積、細胞脫水耐受性提高。

3. 第三階段：嚴寒誘導 冬季組織進一步暴露於嚴寒、通常為較低的零下溫度，抗寒性提升至冬季最大程度，使植物能承受極低溫。此階段形成較強的抗凍能力，並非只靠短日照或一般涼冷即可完成。

各樹種的誘導溫度、反應速度及可達抗寒程度不同；三階段是說明健化進程的概念模式，不代表所有植物都有完全相同的固定溫度門檻。

如何達到健化效果

核心觀念

本題考查崩塌地植生復育中，如何在「坡面穩定與快速覆蓋」和「生態恢復與長期穩定」之間選擇植生材料。題目所稱「本地植物」，是指原生於臺灣或當地區域、能在本地自然生長的植物；選用時仍須考量植物是否適合該崩塌地的海拔、氣候、坡向、土壤及水分條件。

崩塌地常有坡面裸露、土層淺薄、乾旱貧瘠、日照強及沖蝕風險高等特性。因此，植物不能只看是否為本地種，還須考量耐旱、耐貧瘠、根系固土、繁殖與定殖能力，以及能否配合後續演替。

解題方法

作答可分成「優點」與「缺點」兩部分，並從適應性、生態效益、工程功能及實務可行性逐項分析。應特別指出：本地植物具有較高的生態適切性，但不代表任何本地種都適合任何崩塌地；仍須依立地條件選種。

本地植物作為植生材料的優點

1. 較能適應當地環境 長期在臺灣或當地生長的植物，通常較能適應本地氣候、降雨型態及季節變化，栽植後的存活與生長較有保障。若選用崩塌地周邊原有的先驅植物，通常也較能適應裸露、乾燥及貧瘠的立地。

2. 有助恢復本地生態系 本地植物可提供當地昆蟲、鳥類及其他動物所需的食物或棲地，並協助恢復原有植群組成與生物多樣性。若使用外來植物，則可能與本地物種競爭，改變群落結構。

3. 降低外來種逸生與入侵風險 使用本地植物可減少外來植物逸出栽植區、擴散至周邊自然環境，進而壓迫本地物種的風險。這對鄰近天然林、保護區或生態敏感區的崩塌地尤其重要。

4. 有利植群演替與長期穩定 適地的本地先驅植物建立後，可改善微環境、累積有機質，逐步促進其他植物定殖，讓植群朝當地自然演替方向發展。相較於只求短期覆蓋的單一草種，適當配置不同生活型的本地植物，較能形成多層次植群。

5. 可兼具水土保持與工程功能 本地植物若具發達根系、萌芽力或耐旱耐濕特性，可協助固定表土、減緩地表沖蝕，部分枝條或木材亦可用於打樁、編柵等植生工程。例如臺灣赤楊根系發達，適應力強；水柳再生力佳，可作植生木樁材料；構樹則能生長於乾旱、貧瘠地。