109 高普考普通考試 水土保持工程 植生工程概要 考古題詳解

核心觀念

植生被覆資材是鋪設於裸露地表或坡面的材料，藉由遮蔽與覆蓋，減少雨滴打擊、地表逕流沖刷及風蝕，並協助保水、保溫、固定種子與改善植物初期生長環境。部分資材還具有加勁坡面、過濾或排水等功能。

分類時可先看材料來源，再補充其構造形式與功能。實際性能會受到材料種類、厚度、孔隙、重量、網目與固定方式影響。

分類與特性

一、天然有機資材

常見材料包括稻草、稻草蓆、椰纖、黃麻纖維與木屑等。

• 稻草及稻草蓆：能遮蔽地表、減少蒸發，具有保水、保溫與減緩沖蝕的效果；腐化後可增加土壤有機質。材料容易分解，長期抗沖刷能力有限，須妥善固定。
• 椰纖毯：纖維較粗、耐久性較佳，具保水、透氣及坡面防蝕功能；適合需要較長時間保護的坡面。纖維逐漸分解後可回歸土壤。
• 黃麻及其他植物纖維網毯：可提供短期覆蓋與表土保護，具生物可分解性；耐久程度依纖維種類、編織方式及環境而異。

**整體特性：**來源天然，通常能分解並融入土壤，有助於植生初期建立；但耐久性與強度受材料和環境影響，使用前須評估分解速度是否符合植生建立所需時間。

二、合成纖維資材

常見材料包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚酯纖維（PET），產品型式有塑膠網、織布、不織布及化纖毯等。

• 優點：重量輕、強度較穩定、耐久性較高，能提供持續的地表覆蓋與抗沖刷效果；部分產品可兼具加勁或導引逕流功能。
• 限制：多數不易自然分解，若未妥善回收或管理，可能留下人工材料；網目與透水性也須配合種子發芽、幼苗生長及坡面排水需求。

三、金屬資材

常見形式為金屬網或金屬格網，主要提供坡面加勁、支撐或固定作用。

核心觀念

種數－面積曲線法是植物社會調查中，用來決定最小樣區面積的方法。其基本觀念是：隨著調查面積增加，記錄到的植物種類數通常會增加；當面積增加到足以代表該植物社會時，新增面積所帶來的種數增量會逐漸減少，曲線趨於平緩。

本題重點是說明如何以「樣區面積」為橫軸、以「累積植物種數」為縱軸繪圖，並依曲線由陡轉緩的趨勢判定適當的樣區面積。

解題方法

1. 選定調查地點與起始面積：在具有代表性的植群內設置一個小樣區，先記錄其中所有植物種類。
2. 逐步擴大樣區：依序擴大調查面積，每次新增的區域與原樣區相連，並記錄新增面積內出現的植物種類。
3. 累計種數：每次擴大後，統計截至該面積為止已記錄的植物總種數。同一種植物重複出現時只計一次。
4. 繪製曲線並判定面積：以累積樣區面積為橫軸、累積種數為縱軸繪圖。選取曲線開始明顯趨緩、繼續擴大面積僅增加少量新種的位置，作為代表該植物社會的適當樣區面積。

核心觀念

本題分成兩個部分：一是崩塌地植生工程為何常導入外來草種；二是防火線帶應設在哪裡、如何選植物，以及可用哪些植物。

「外來草種」在此指非臺灣原生、經人工引進並用於植生工程的草種，例如百慕達草、百喜草及類地毯草。選用目的在於崩塌地裸露、土壤貧瘠或立地條件嚴苛時，先迅速建立地表覆蓋，降低雨滴與逕流沖蝕，為後續植群演替創造條件。它們是初期復育的工具，並非崩塌地長期植生的唯一目標。

「防火線帶」是沿森林火災易發區或重要林地周邊配置的帶狀防火設施。傳統防火線常清除地表燃料；植生式防火線則栽植耐火植物，藉由降低燃料連續性、延緩火勢蔓延，並兼顧水土保持與林地利用。

解題方法

作答時可依「外來草種的工程效益與限制」及「防火線帶的區位、選種原則、植物種類」分項說明。防火線帶的選種重點，是植物本身不易燃、能在設置地點存活，且栽植後仍便於維護；僅列樹種而不說明選種原則，答案便不完整。

一、崩塌地導入外來草種的理由

1. 生長迅速、覆蓋快：許多外來草種萌芽及生長較快，可在崩塌地裸露初期迅速形成地被，減少地表直接受雨滴打擊。
2. 根系有助於表土固持：草本根系可束縛表土、增加地表抗沖蝕能力，降低坡面細溝及逕流沖刷。
3. 適應性及建植能力佳：部分草種能適應貧瘠、乾燥或不穩定的立地，並可用種子或營養繁殖方式快速建植，適合工程初期復育。
4. 種源及施工材料較易取得：常用種子供應量較充足，施工與大面積撒播、噴植較容易，能配合工程時程。
5. 提供後續演替的先期覆蓋：草被建立後可改善地表微環境，減少沖蝕，利於周邊原生植物種子進入及後續植群發展。

**使用上的考量：**外來草種可能形成優勢族群、競爭排擠原生植物，或造成單一草相；因此應依立地條件審慎選用，並搭配原生植物、控制播種量及追蹤後續演替。工程目標應是先穩定坡面，再促進適地植群發展。

二、防火線帶

（一）配置區位

防火線帶宜設於林火風險較高或需要降低火勢延燒的區域，例如：

核心觀念

本題分成兩部分：一是種子本身及其形成、採收、處理與貯藏條件如何影響「種子活力」；二是植物生長發育所受的環境逆境及其主要影響。

種子活力是種子在不同環境條件下，仍能迅速、整齊萌芽並形成正常幼苗的能力，也反映種子對不良環境與貯藏劣化的耐受程度。它與發芽率相關，但兩者不相同：發芽率著重種子能否發芽，活力則還包括發芽速度、整齊度、幼苗健壯程度及逆境下的表現。

環境應力是環境條件偏離植物生長適宜範圍，因而妨礙植物正常生長、發育或繁殖的因素。可概分為非生物性應力與生物性應力。

解題方法

作答時先依種子生命史整理活力因素：從遺傳與種子形成，談到成熟、採收、處理、病蟲害及貯藏。再依環境應力的類別列舉，並說明各因素如何影響植物的水分吸收、光合作用、呼吸作用與生長。

影響種子活力之因素

1. 遺傳與物種特性 不同物種、品種的種子大小、種皮特性、休眠性、耐逆境能力及貯藏壽命不同，會造成活力差異。

2. 母株與種子形成環境 母株的營養、水分與健康狀況，以及種子成熟期間的溫度、日照、降雨等環境，會影響種子充實程度及胚的發育。母株遭受病蟲害或環境逆境，也可能降低所產種子的活力。

3. 成熟度與採收時機 種子須充分成熟，胚與貯藏養分才較完整。過早採收會造成種子充實不足；過熟或延遲採收則可能增加落粒、發霉及遭受病蟲害的機會。

4. 種子大小與貯藏養分 在同一物種或品質相近的條件下，種子大小與充實度通常影響幼苗初期可利用的養分及生長勢；但仍須配合種別判斷，不能單以大小認定活力高低。

5. 採收後處理與機械損傷 脫粒、清選、運送或加工造成的破皮、裂傷及胚部損傷，會降低發芽與幼苗生長能力。乾燥過快、溫度過高或處理不當，也可能傷害種子。

6. 病原菌與蟲害 種子帶菌、受蟲蛀或遭受其他生物侵害，會損害胚與貯藏組織，降低萌芽率、幼苗整齊度及幼苗健康。

7. 貯藏條件與貯藏時間 種子在貯藏期間會逐漸劣化。一般而言，高溫、高含水量及通風不良會加速劣化，增加呼吸消耗、發霉及活力衰退；適當乾燥、低溫與避免受潮，有助維持活力。貯藏越久，活力通常越容易下降。