109 高普考高考三級 林業技術 森林生態學（包括保育） 考古題詳解

核心觀念

本題考查的是環境因子如何限制物種分布與族群數量，以及由此理解基礎生態棲位與現實生態棲位的差別。作答時需同時考慮非生物的生育地條件，以及物種間的競爭、更新與干擾等生物作用。

• 基礎生態棲位（fundamental niche）：物種在沒有競爭、捕食等生物限制時，依其生理耐受範圍及資源需求，能存活、成長與繁殖的環境條件範圍。
• 現實生態棲位（realized niche）：物種在自然界受到競爭、共生、取食、干擾等生物交互作用影響後，實際占有的棲位；通常是基礎棲位的一部分。
• 分布範圍與族群數量不同：環境條件可決定某地是否適生，族群數量還會受繁殖更新、死亡率、擴散能力及干擾頻率影響。

解題方法

以兩物種作對照，依序說明「氣候與地形等生育地因子 → 物種能否存活更新」，再說明「生物交互作用 → 實際分布是否縮小、族群是否增減」。最後指出，若只根據環境耐受條件推估，得到的是基礎棲位；加入自然界的競爭與其他生物作用後，才是現實棲位。

生育地因子與生物因子的影響

一、臺灣二葉松（Pinus taiwanensis）

生育地因子

1. 光照與微氣候：二葉松為喜陽、適應較乾燥環境的樹種，較能在開闊、光照充足的地點生長。林冠鬱閉時，幼苗取得光線較少，更新容易受限。
2. 海拔與地形：臺灣二葉松分布於多種海拔與山區環境，常出現在山坡、稜線等較開闊地帶；海拔造成的溫度、降雨、雲霧與曝曬差異，會影響其適生範圍及各地族群表現。
3. 火與其他干擾：乾燥季節若地表枯枝落葉累積，火災風險上升。二葉松具有較耐火的樹皮，火後也能在開闊地更新，因此適度火災可能減少競爭、增加其更新機會；但頻繁或過強的火災仍會傷害母樹及幼苗，不能一概視為有利。

生物因子

1. 與其他植物競爭：在森林演替過程中，闊葉樹等競爭者逐漸形成密閉林冠，會降低二葉松幼苗可獲得的光照，使其更新空間減少。反之，火災或其他干擾形成林窗後，二葉松可利用開闊環境建立族群。
2. 更新與族群延續：母樹能否結實、種子能否散布至適宜的裸露或開闊地，以及幼苗是否能避開遮蔭與其他不利因素，會共同決定族群數量。適合成樹生長的地點，不一定同樣適合幼苗更新。
3. 伴生植物與燃料累積：林下草本、竹類及枯枝落葉會影響地表光照與火災條件，進而間接改變二葉松的更新機會。其作用取決於環境與干擾情況，並非單向促進族群增加。

二、臺灣水青岡（Fagus hayatae）

生育地因子

1. 氣候與海拔：臺灣水青岡主要分布於臺灣北部及東北部約海拔 1,300 至 2,300 公尺的山區稜線或稜脊。低溫、雲霧、降雨及季節變化共同構成其適生條件；

核心觀念

本題考查的是 生物多樣性會隨觀察空間尺度改變。Whittaker 以希臘字母表示不同尺度下的「物種組成」與「物種更替」：α、γ、ε屬於不同範圍內的物種多樣度；β、δ則著重於不同單位之間的組成差異。

為避免混淆，可將尺度由小到大記為：

$\text{α：局部群落} \rightarrow \text{β：群落間差異} \rightarrow \text{γ：地景} \rightarrow \text{δ：地景間差異} \rightarrow \text{ε：生物地理區域}$

Whittaker 的分類主要用來描述多樣度的尺度層級。實際研究時，物種豐富度、均勻度或其他指標，以及 β、δ 的計算方式，須依研究設計與採用的指數而定。

解題方法

作答時先說明尺度由小到大，再逐一區分「某範圍內有多少種」與「不同範圍間的物種組成差異」。題目要求以植群結構舉例，因此可用森林樣區、植群型、地景及區域逐層說明。

五種多樣度與植群例子

核心觀念

植物社會分析常分為分類（classification）與分布序列（ordination）。兩者都以樣區中的植物物種組成或豐度資料為基礎，但呈現資料的方式不同：

• 分類將樣區依物種組成的相似程度分組，形成若干群集或群團；結果著重「哪些樣區屬於同一組」。
• 分布序列將樣區依物種組成差異排列在一個或數個座標軸上；樣區間距離代表群落組成差異，並可用來觀察群落沿環境梯度的變化。

分類的結果是離散分組；分布序列的結果是連續排列。分類便於界定植群類型，分布序列則較適合呈現群落間的連續變化與可能的環境梯度。兩者可互相補充。

解題方法

本題分兩部分作答：先比較兩類方法的分析目的與結果，再分別說明群團分析與降趨對應分析的原理及操作程序。作答時須掌握兩個關鍵：

1. 群團分析以樣區間的相似度或距離為依據，逐步形成群集。
2. 降趨對應分析以物種與樣區資料建立對應關係，並校正分析軸上的弓形效應，以呈現群落沿梯度的排序。

分類與分布序列之比較

分類會把連續變異切分為群組，分組結果受相似度指標、連結方法及切割層級影響；分布序列則保留樣區間相對位置，通常不直接給出唯一的群組界線。

群團分析（cluster analysis）的原理及作法

**原理：**以樣區間植物組成的相似度或差異度作為分群依據，使組成相近的樣區逐步歸在一起。輸入資料通常是「樣區 × 物種」矩陣，數值可為物種有無、個體數、蓋度或重要值；分析前須留意資料尺度及稀有種、優勢種對結果的影響。

作法：

1. **建立資料矩陣：**列為樣區、欄為物種，記錄各樣區的物種出現或豐度。
2. **計算樣區間相似度或距離：**依資料型態選用適當指標，例如二元資料可用 Jaccard 相似度，豐度資料可用 Bray–Curtis 差異度。選用指標時應考量共同缺席是否具有生態意義。
3. **選擇分群程序：**常見的階層式分群包括：

• **凝聚式分群：**先將每個樣區視為一群，再依群間距離逐次合併。
• **分裂式分群：**先將所有樣區視為一群，再逐步拆分成較小群。

核心觀念

本題測驗林業與自然保育領域最核心的國際公約——《瀕臨絕種野生動植物國際貿易公約》（CITES，通稱華盛頓公約）之法理機制與管制架構。

1. 公約宗旨：透過國際合作與貿易管制，確保野生動植物標本的跨國貿易不致危及物種的野外族群存續。
2. 管理架構與評定原則：依據物種受威脅程度與受貿易影響之風險，將物種劃分至三個附錄（Appendix I、II、III），並以各國設置之「管理機構」（Management Authority）與「科學機構」（Scientific Authority）實施進出口許可證與「不危害判定」（Non-detriment Finding, NDF）。
3. 法規基準：本題規範以命題當年（民國 109 年）適用之華盛頓公約約文與締約國大會決議為準。

解題方法

本題為標準的申論型制度題，閱卷評分採要點給分。解題應掌握「邏輯對應」與「層次條列」：

1. 第一部分（宗旨與手段）：先精準定義公約宗旨，再將管制手段歸納為「許可證與證明書體系」、「雙軌管理機關運作（管理與科學機構）」及「通關查驗與溯源追蹤機制」。
2. 第二部分（受威脅等級、評定原則與管制措施）：直接破題點出「三個等級（附錄一、附錄二、附錄三）」，隨後以對齊結構，分別就各附錄的「評定原則（列入條件）」與「管制措施（進出口許可要求）」進行詳盡闡述，使閱卷委員能迅速核對給分點。

解題技巧

1. 關鍵得分詞彙：作答時必須精確寫出「不危害判定（NDF）」、「禁止商業性貿易」、「雙重許可制（進口與出口）」、「外觀相似物種（Look-alike species）」、「產地證明書（Certificate of Origin）」等專業術語。
2. 審題陷阱提示：

• 附錄一 vs. 附錄二之商業性貿易：附錄一「原則全面禁止商業性貿易」；附錄二則是「允許商業性貿易，但嚴格監控」。切勿寫成附錄二亦全面禁止貿易。
• 進出口許可文件的差異：附錄一採「雙重許可（進口許可證＋出口許可證）」；附錄二在公約標準規範下僅需「出口許可證」（進口國查驗出口國文件即可放行，除非國內法另有更嚴限制）；附錄三若非原提案國出口，則僅需出具「產地證明書」。
• 提列程序之差別：附錄一與附錄二須經締約國大會（CoP）投票通過，附錄三則為任一締約國單方通知秘書處即可列入。

【答案】

一、華盛頓公約（CITES）之宗旨及主要管制手段

(一) 公約宗旨 華盛頓公約之核心宗旨為：透過建立國際合作架構與管制體系，確保野生動植物標本之國際貿易，不致威脅到該物種於野外的生存與延續，在合理保護野生族群的同時兼顧資源之永續利用。

(二) 主要管制手段

1. 分級清單列管（Appendices System）：依物種受貿易威脅與瀕絕程度，將列管物種分為附錄一、附錄二、附錄三，實施差異化強度之管制。
2. 許可證與證明書制度（Permit and Certificate System）：任何受列管物種之活體、死體、部位及其衍生物，於跨國境運送時，必須持有合法核發之進口許可證、出口許可證、再出口證明書或公約認定之證明文件。
3. 雙軌專責機構運作機制：

• 管理機構（Management Authority）：負責審核、核發進出口許可證，並向公約秘書處通報各年度進出口數據。