112 高普考普通考試 自然保育 生態學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
全世界人口多有朝都市集中的現象,臺灣也有類似的情形。請說明都市生態環境所面臨的生物多樣性保育課題,並以生態學的觀點,說明可以執行的生態改善作為。
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核心觀念
本題考查都市化對生物多樣性的影響,以及如何運用生態學原理改善都市環境。生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性與生態系多樣性;都市保育不只是增加綠地面積,也要維持棲地品質、物種組成、生態過程與棲地間的連結。
都市土地利用通常造成棲地減少、破碎化與環境改變。保育規劃須同時考量「棲地面積與品質」及「棲地之間的連通性」,並依調查與監測結果持續調整管理方式。
解題方法
可分成兩部分作答:
- 說明保育課題:從棲地、物種、環境壓力及人與野生動物的互動切入。
- 提出改善作為:依序說明如何保護與恢復棲地、建立生態網絡、降低污染與干擾,並以監測確認成效。
這樣的架構能將都市化造成的生態問題,對應到具體且可執行的改善措施。
都市生態環境面臨的保育課題
一、棲地減少與破碎化
都市擴張使森林、農地、河川濕地等棲地轉為道路、建築與硬鋪面,導致可供野生生物利用的棲地面積縮小。剩餘綠地又常被道路或建成區切割,形成彼此隔離的棲地斑塊。
棲地破碎化會限制生物移動、覓食與繁殖,使族群之間的交流減少,並提高小族群受到局部滅絕、近親繁殖及環境變動影響的風險。道路也可能造成野生動物路殺,成為棲地間的阻隔。
二、棲地品質與生態過程改變
都市綠地不必然等於優質棲地。若綠地缺少適合的植被層次、繁殖場所或食物來源,或長期受到修剪、踩踏、照明及噪音干擾,即使面積不小,也難以支持多樣的生物。
建築與鋪面增加還會改變逕流、土壤及局部微氣候,影響水循環、授粉、種子傳播與生物分解等生態過程。河川若遭水泥化或與周邊濕地隔離,也會降低水陸交界棲地的功能。
三、物種組成同質化及外來種擴散
都市綠地若大量栽植少數景觀植物,或使用不適合當地生態條件的外來種,可能使不同地區的物種組成愈來愈相似,降低原生物種所需的食物與棲地資源。外來入侵種也可能與原生種競爭、捕食原生生物,或改變棲地結構。
此外,部分適應人為環境的廣適性物種容易在都市增加,但對環境條件要求較高的物種則逐漸減少,造成物種多樣性降低。
四、污染與人為干擾
空氣、水體與土壤污染,以及農藥、除草劑等化學物質,可能直接傷害生物或沿食物網累積。夜間照明會干擾昆蟲、鳥類與其他生物的活動節律;交通噪音、人群活動及遊蕩犬貓,也會影響野生動物的覓食、繁殖與避敵行為。
五、人與野生動物衝突及氣候風險
野生動物進入住宅區覓食或活動,可能引發民眾恐慌、餵食或驅趕等問題;遊蕩犬貓則可能捕食野生動物。都市熱島、極端降雨與乾旱等氣候壓力,也會加重棲地與物種面臨的生存挑戰。
生態改善作為
一、保護既有自然棲地,優先維持棲地品質
第 二 題25 分
臺灣獼猴原為保育類的野生動物,但近幾年已解除。民國 70 年之前,在山區住家附近常可發現被鐵鎖鎖住且斷手或斷腳的個體,但在野外尚不易發現。臺灣獼猴被公告為保育類動物後,這種情形逐漸改善,其分布範圍與數量逐漸增多,與人類接觸機會變得頻繁。近 20 年來,卻衍生出許多臺灣獼猴與人類的衝突,如危害農作物、造成遊客受傷。
請從生態學的角度說明臺灣獼猴的生態角色,並說明如何擬定衡平之保育管理策略。
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核心觀念
本題考查野生動物族群恢復後,生態功能與人獸衝突如何一併納入保育管理。臺灣獼猴(Macaca cyclopis)是臺灣特有種,屬雜食性、群居的靈長類。牠在森林生態系中兼具多種角色:取食果實與種子,可能促進種子散布,也會捕食昆蟲等小型動物;同時牠也是猛禽、蛇類等掠食者的獵物。其取食、移動與群體活動會影響植物更新、物種間交互作用及能量流動。
「生態角色」不等於單一的「有益」或「有害」標籤。獼猴的影響會隨食物來源、棲地狀況及與人類活動的重疊程度而改變;在森林中是生態系的一部分,進入農地或遊憩區時則可能造成損失及安全風險。管理目標應是維持可持續的野外族群與生態功能,同時降低衝突、保障居民生計及公共安全。
解題方法
可依「族群變化—生態功能—衝突成因—管理工具—成效調整」作答:
- 說明族群與分布改變。 題幹指出,過去獼猴曾遭捕捉、拘束及傷害;公告為保育類後,獵捕壓力下降,族群與分布增加,人猴接觸也隨之頻繁。這呈現保育措施促進族群恢復,但恢復後需要因應新的人獸互動。
- 指出其生態功能。 以食性、種子散布、捕食及作為其他物種食物等功能,說明獼猴對生態系的多重作用。
- 分析衝突成因。 衝突不只由獼猴數量造成,也與棲地破碎化、農地及遊憩區靠近棲地、食物垃圾與人為餵食等因素有關。人為食物可能使獼猴習慣接近人群,增加搶食、財物損害與受傷風險。
- 提出分層管理策略。 先預防衝突,再以監測和證據評估措施成效;依衝突地點、強度及族群狀況,調整管理方式,避免以單一手段處理所有地區。
衡平保育管理策略
- 保護棲地與生態連結: 維護森林品質、棲地廊道及野生食物來源,減少棲地破碎化,降低獼猴因覓食而進入農地或聚落的機會。
第 三 題25 分
請從生態系(ecosystem)的角度,說明臺灣擁有哪些類型的生態系?分布為何?各有哪些生態特色?
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核心觀念
生態系是生物群集及其所在的非生物環境,透過能量流動、物質循環與生物交互作用所構成的整體。臺灣的生態系類型多樣,主要與緯度位置、季風與降雨、地形起伏、海拔高度,以及四面環海等因素有關。
回答此題宜按「陸域、淡水、海岸與海洋」分層說明。不同分類方式會把部分棲地合併或細分,例如河口與濕地可視為水域與陸域交界的生態系;作答重點是交代代表類型、主要分布及生態特色。
解題方法
先以生態系所處的主要環境分成陸域、淡水及海岸海洋三大類,再列舉臺灣具代表性的次類型。陸域部分可用「海拔與氣候梯度」說明分布;水域部分則用「水流、鹽度、潮汐與底質」說明棲地差異。每一類都要寫出分布與特色,避免只列名稱。
臺灣生態系類型、分布與特色
一、陸域生態系
- 低海拔森林:分布於平地至低海拔丘陵,天然林以亞熱帶、熱帶常綠闊葉林為主。氣候溫暖、雨量充足,植物生長旺盛,森林層次多,物種豐富;低海拔地區亦受農業、都市與交通建設影響較大。
- 中海拔森林:分布於中央山脈及其他山區的中海拔地帶,以暖溫帶闊葉林及針闊葉混合林等為代表。氣溫較低、雲霧與降雨充足,林相隨海拔更替,孕育多樣的山地生物。
- 高山森林與高山草原:分布於高海拔山區。高山森林常見針葉林;接近森林界線以上,受低溫、強風、土壤淺薄等條件限制,森林逐漸轉為灌叢與高山草原。生物適應寒冷、短生長季與強烈環境變化,特有種比例較高。
- 草生地與灌叢:分布於高山森林界線以上、部分乾燥或受擾動地區,以及河川、海岸等局部地帶。植被以草本或灌木為主,分布受水分、風勢、土壤及擾動影響;並非臺灣主要的廣大自然植被帶。
臺灣雖然面積不大,卻因中央山脈高聳、地勢陡峭,形成明顯的海拔與氣候梯度,使森林型態由低海拔闊葉林逐步轉變為高山針葉林、灌叢及草原。
二、淡水生態系
- 河川與溪流:溪流源頭多位於山區,向下游流經平原後注入海洋。上游水流急、溶氧較高,底質常為岩石或礫石;下游水流較緩,泥沙與有機物增加,生物組成隨水深、流速及底質改變。臺灣河川多短而陡,水文易受降雨與颱風影響。
- 湖泊、埤塘與水庫:分布於山區、盆地與平原;天然湖泊有日月潭等,平原亦有埤塘及人造水庫。湖泊水體較靜,生物分布常隨水深、光照及溶氧形成差異;水庫與埤塘也提供蓄水、灌溉及生物棲地等功能。
- 濕地:包括內陸沼澤、河岸濕地、河口濕地等,分布於河川、湖泊周邊及沿海低地。濕地水位與淹水狀況季節變化明顯,可涵養水源、滯洪、淨化水質,並提供魚蝦、兩棲類及水鳥覓食、繁殖與停棲環境。
第 四 題25 分
臺灣有一些一級保育類動物,如水獺、柴山多杯珊瑚、石虎等,數量不多。請說明石虎在臺灣所面臨的危機,並說明若要進行石虎保育,需要收集哪些生態資料,提供制定保育策略之參考。
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核心觀念
本題考查瀕危物種保育的威脅辨識與生態資料蒐集。石虎是臺灣原生貓科動物,主要活動於中部淺山地區,生存仰賴森林、農地、溪流與草生地交錯形成的棲地。族群分布範圍有限,棲地若遭開發或切割,除了減少可利用面積,也會阻礙個體移動與族群交流。
以命題當年(民國 112 年)法規為準,石虎屬《野生動物保育法》所列保育類野生動物中的瀕臨絕種野生動物。保育規劃須同時掌握石虎族群狀況、棲地條件、死亡風險與人為活動,才能決定保護區位、廊道位置及降低威脅的措施。
解題方法
可分成兩部分作答:
- 先整理生存危機:從棲地、道路、人為捕殺、食物與毒害、疾病等面向,說明威脅如何影響族群。
- 再列出決策所需資料:依序回答「石虎在哪裡、數量與變化如何、如何利用棲地、哪些因素造成死亡或繁殖受阻、保育措施是否有效」。
資料蒐集不宜只靠單次目擊紀錄;須採取長期、跨區域且可比較的調查,並整合自動相機、個體追蹤、遺傳分析、路殺紀錄及社區訪談等資訊。
石虎在臺灣面臨的危機
一、棲地流失與破碎化
淺山地區常同時面臨道路、住宅、產業開發、農地利用及工程建設。開發會直接減少棲地,線性設施也可能將連續環境切割成小塊,使石虎難以覓食、繁殖、擴散及與其他族群交流。族群被隔離後,局部滅絕風險及近親繁殖風險也會上升。
二、道路路殺與移動阻隔
石虎移動、尋覓配偶或擴散時可能穿越道路,因而遭車輛撞擊。道路除了直接造成死亡,也可能成為棲地間的屏障;即使設置通道,若位置、尺寸或周邊引導設施不適合,石虎也未必會使用。
三、人獸衝突與非法獵捕
石虎可能捕食放養家禽,造成農戶損失。若因此使用陷阱、毒餌或其他捕捉、驅趕方式,石虎便可能受傷或死亡。誤捕、非法獵捕及其他人為干擾也會增加死亡風險。
四、農藥、滅鼠藥及棲地品質下降
淺山農業若大量使用農藥、除草劑或滅鼠藥,可能造成石虎及其獵物的直接或間接毒害,也會降低棲地品質。獵物減少或食物網受影響,會使石虎覓食和繁殖條件惡化。
五、遊蕩犬貓及疾病風險
遊蕩犬貓可能與石虎競爭資源、攻擊石虎,或傳播疾病;若其活動範圍延伸至石虎棲地,也會增加干擾與死亡風險。
保育策略所需的生態資料
一、分布、族群量與長期變化
蒐集石虎出現地點、分布範圍、族群密度或相對豐度,以及不同地區和年份的變化。調查可使用自動相機、痕跡調查、排遺分析及訪談等方式,並需採一致的調查方法,才能判斷族群趨勢,而非僅憑單次發現推論族群增減。
二、個體移動與族群間連結