114 高普考普通考試 自然保育 保育生物學概要 考古題詳解

114 年・高普考・普通考試・自然保育
試題代碼 保育生物學概要

第 一 題25 分

臺灣位處亞熱帶與熱帶交界,孕育豐富的珊瑚礁生態系,請說明臺灣海域珊瑚礁的分布及生物多樣性的價值,並舉例人為活動及氣候變遷如何影響該生態系統與共棲物種的生存。

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核心觀念

本題考查臺灣珊瑚礁的地理分布、珊瑚礁生物多樣性的生態與社會價值,以及人為活動和氣候變遷如何透過棲地、食物網與生理壓力,影響珊瑚礁及共棲物種。

造礁珊瑚由珊瑚蟲群體構成,能分泌碳酸鈣骨骼;珊瑚與體內的共生藻互利共生:共生藻行光合作用,提供珊瑚有機物,珊瑚則提供棲所及無機營養鹽。珊瑚礁是由造礁生物長期累積形成的立體棲地;「非礁型珊瑚群聚」則是珊瑚生長在硬質底質上,卻未形成大規模礁體的珊瑚群聚。

解題方法

依序回答「分布在哪裡、為何重要、受到什麼影響、影響如何傳到共棲物種」,並把人為壓力與氣候壓力分開說明。重點在呈現因果鏈:壓力源改變環境或棲地條件,先影響珊瑚與礁體,再影響依賴礁體生活的生物。

一、臺灣海域珊瑚礁的分布

臺灣珊瑚礁主要分布於水溫較暖、海水較清澈且有硬質底質的南部及離島海域,包括:

  • 南部:恆春半島、墾丁沿岸。
  • 離島:綠島、蘭嶼、小琉球、澎湖部分海域。
  • 南海島礁:東沙為環礁,南沙群島亦有珊瑚礁。
  • 東部、東北部及澎湖北部:以局部、塊狀礁分布為主。
  • 臺灣北部及東北部部分海域:冬季水溫較低、東北季風作用強,常見的是生長於硬底質的非礁型珊瑚群聚,難以形成大型連續礁體。
  • 西部沿岸:河川輸入泥沙、營養鹽與懸浮物較多,水體混濁,不利珊瑚生長,因此珊瑚礁較少。

珊瑚礁的分布受到水溫、光照、水質、底質與海流等條件共同限制,臺灣位於熱帶與亞熱帶交界,使不同海域呈現熱帶珊瑚礁與非礁型珊瑚群聚並存的格局。

二、生物多樣性的價值

  1. 提供多樣棲地與繁殖場所 礁體的縫隙、洞穴及枝狀珊瑚提供躲藏、覓食、產卵與育幼空間,支持魚類、甲殼類、軟體動物、棘皮動物、海綿及藻類等生物。

  2. 維持食物網與生態功能 珊瑚、共生藻、海草及大型藻類提供初級生產;草食性魚類和無脊椎動物可控制藻類,掠食者則調節魚類及無脊椎動物族群。生物多樣性有助維持食物網與生態系的穩定。

  3. 支持漁業與海岸保護 珊瑚礁提供漁業資源,也能削弱波浪、降低海岸侵蝕,維護沿岸聚落與其他海岸棲地。

  4. 具有文化、觀光與研究價值 潛水、浮潛及自然觀察帶來遊憩與地方經濟效益;珊瑚礁也是研究演化、生態互動與環境變遷的重要場所。

三、人為活動的影響

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第 二 題25 分

瀕危物種的保育措施常涉及「域外保育」與「域內保育」。請比較兩者的異同,並分析其在臺灣目前保育實務上的應用與挑戰。

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核心觀念

本題考查保育生物學中兩種互補策略:域內保育(in-situ conservation)與域外保育(ex-situ conservation),並要求把定義連結到臺灣的物種保育實務,分析其效益、限制及如何整合運用。

  • 域內保育:在物種的自然分布地或原生棲地中保護族群及其生活環境。措施包括設置保護區、維護與復育棲地、建立生態廊道、降低獵捕與人為干擾,以及監測野外族群。
  • 域外保育:在自然分布地之外,以人工或受管理環境保育物種或其遺傳材料。措施包括動物園、植物園、種子庫、基因庫的保種,以及人工繁殖、救傷收容和經評估後的野放或移地復育。
  • 兩者並非互相取代。域外保育可作為野外族群面臨急迫危機時的補充,但不能消除棲地喪失、破碎化等根本威脅;長期保育仍須維持物種與原生生態系的關係。

法規部分,以命題當年(民國 114 年)法規為準。《野生動物保育法》及相關子法提供保育類野生動物管理、救傷收容、飼養繁殖及野放等法制依據;依野生動物保育法規定進行相關行為,應遵守主管機關許可及管理規定。此題重點在保育策略比較,無須援引特定條號或公式。解題時應避免把「移地野放」直接等同於域內保育:野放後若進入自然環境,才是對域內族群或新野外族群的補充措施。

解題方法

可依「定義—比較—臺灣應用—挑戰—整合」五段作答:

  1. 先說明兩者的保育場域與主要手段。
  2. 比較保育對象、能否維持自然生態互動、管理與風險來源。
  3. 以臺灣實例說明域內、域外措施如何實際運作。
  4. 分析各自面臨的資源、棲地、遺傳及社會治理挑戰。
  5. 以整合式保育收束:域外族群支援域內復育,並以野外監測和棲地改善檢驗成效。
比較面向域內保育域外保育
保育場域自然分布地及原生棲地自然分布地以外的人工或管理環境
主要對象野外族群、棲地及生態系個體、人工繁殖族群、種原或遺傳材料
優點保留自然選汰、生態互動與族群適應過程;可同時保護多種生物及棲地可集中照養與繁殖,降低個體立即滅絕風險;有利於繁殖研究、遺傳管理、救傷及教育
限制易受開發、棲地破碎化、污染、路殺、非法獵捕及極端事件影響需長期經費與專業管理;小族群易近親繁殖或失去遺傳多樣性;圈養個體可能不具野放所需行為或適應能力

臺灣保育實務的應用

域內保育

臺灣以保護區、國家公園、野生動物重要棲息環境及其他保育場域維護自然棲地,也透過棲地調查、復育、生態廊道及友善土地利用,改善野外族群存續條件。國土生態綠網則將保育工作延伸至國有林與既有保護區之外,串聯淺山、平原、溪流及海岸等棲地。

例如石虎主要棲息於淺山環境,保育工作除了掌握族群與分布,也須處理棲地破碎化、道路致死、人獸衝突、遊蕩犬貓等威脅。這類工作需結合土地利用、道路管理、社區參與及長期監測,不能只靠圈養繁殖。

域外保育

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第 三 題25 分

外來種入侵為臺灣原生生態系帶來嚴重挑戰。請舉一具代表性的外來種為例,並完整說明其可能入侵途徑,及其對本地物種與環境及經濟的影響。

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核心觀念

外來種是出現在其自然分布範圍以外的物種;入侵種則是已在新環境建立並擴散,且對當地生物多樣性、生態系或人類福祉造成威脅的外來種。因此,外來種不必然是入侵種,判斷重點在於是否建立族群、擴散並造成危害。

本題考查外來種入侵的引入途徑、擴散機制與影響評估。作答時需交代人為引入的原因或方式、物種如何逸出並建立族群,再分別說明對本地物種、生態環境及經濟的影響。

解題方法

可用「引入—逸出—建立—擴散—衝擊」的架構作答。以福壽螺為例,先說明其因食用養殖目的被引進臺灣,後因養殖失敗而遭棄置;再說明其在水田、溝渠等環境繁殖擴散,最後分別整理生態與經濟後果。此例能同時呈現有意引進、後續逸出,以及農業和生態衝擊。

代表物種與入侵途徑:福壽螺

福壽螺(Pomacea canaliculata)原產於南美洲。民國 68 年(1979 年)有人將其引進臺灣養殖,原先作為食用螺類;但因市場接受度不佳,部分養殖者將其棄置於溝渠等水域。這是典型的有意引進後逸出或遭棄置。

福壽螺進入農田與水域後,會沿灌溉溝渠、水圳等連通水系擴散,也可能隨農作物、灌溉水或人為搬運而移動。牠適應水田、池塘等淡水環境,繁殖能力強;鮮明的粉紅色卵塊產於水面上方的植物或水邊物體,也有助於辨識其繁殖情形。族群建立後,便能持續向周邊水域擴展。

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第 四 題25 分

氣候變遷對臺灣野生動物生態造成多重影響。請以溪流魚類為例,說明其因氣候變遷所面臨的困境與可能因應策略。

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核心觀念

本題考查氣候變遷如何透過水溫與水文制度改變,影響溪流魚類的生理、生活史、棲地分布與族群存續;作答時須把「環境變化—生態後果—保育因應」串成完整因果鏈。

溪流魚類屬變溫動物,體溫與代謝受水溫影響。不同魚種有不同的適溫範圍與耐受上限;水溫超出適宜範圍時,可能影響生長、繁殖、胚胎發育與存活。魚類也依賴特定流量、水深、水速、溶氧及底質完成覓食、躲避洪水與繁殖等活動。

解題方法

建議依序從水溫、流量與極端事件、棲地連通性、生物交互作用切入,再分別說明困境及對應策略。策略須能對應前述壓力,例如以維持溪岸遮蔭回應水溫升高,以保留避難棲地與改善連通性回應洪水衝擊及棲地破碎化。

氣候變遷造成的困境

一、水溫升高,冷水魚適生棲地縮減

氣溫升高會使溪流水溫上升,尤其淺水、遮蔭不足或枯水期流量偏低的河段更容易升溫。冷水性或狹溫性魚類可能面臨代謝與耗氧需求增加、溶氧降低、生長與繁殖受阻等壓力;適生水域因而向高海拔或上游移動。山區溪流具有地形邊界,魚類能移往的冷水棲地有限,最終可能形成分布範圍縮小、族群隔離與局部滅絕風險。

二、降雨與流量型態改變,枯水與洪水壓力加劇

氣候變遷可能改變降雨季節分布及降雨強度。枯水期延長或流量降低,會使棲地面積縮小、溪段斷流或水池彼此隔離,增加魚類遭遇高溫、低溶氧與擱淺的風險。另一方面,強降雨及洪水可能沖刷河床、改變底質與潭瀨結構,使魚卵、幼魚及底棲魚類被沖離原有棲地,也可能造成族群數量短期大幅下降。

三、棲地破碎化使移動與重新定殖受限

魚類為追隨適生水溫而往上游移動時,若途中有壩體、固床工或其他障礙,便可能無法抵達適合棲地。原本已零碎分布的族群因此更孤立,基因交流與災後重新定殖能力下降。對分布範圍狹小的特有種而言,單一溪段受災就可能對整體族群造成重大影響。

四、食物網與生活史時序改變

水溫與流況變化也會影響水生昆蟲、藻類及其他食物資源,進而改變魚類可利用的食物量。繁殖、孵化、洄游或攝食時序若與食物高峰或適合水文條件錯開,幼魚存活率及族群補充量可能下降。不同魚種對環境變化的耐受程度不同,也可能改變物種組成及種間競爭關係。

可能的因應策略

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