107 高普考高考三級 自然保育 自然資源經營管理 考古題詳解

核心觀念 本題考查《聯合國氣候變化綱要公約》（UNFCCC）與《京都議定書》（Kyoto Protocol）體系下，國際碳會計核算制度對陸域生態系「碳匯」（Carbon Sink）與「碳排」（Carbon Source）之認列規範。核心重點在於釐清人為土地利用如何轉化為可抵減溫室氣體減量承諾的具體活動、其法源依據（第 3 條第 3 項與第 3 條第 4 項之區分）、碳庫（Carbon Pools）涵蓋範圍及核算原則。 註：本題規範以命題當年（民國 107 年）有效之《京都議定書》及其後續締約方大會決議（如馬拉喀什協定第 11/CP.7 號決議、杜哈修正案第 2/CMP.7 號決議）為準；現行國際法已過渡至《巴黎協定》第 5 條擴大規範森林碳匯與 REDD+ 機制，但解題仍以《京都議定書》體系為準。

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解題方法 本題為標準的制度法規型申論題，答題架構應遵循「由總到分、層次井然」的原則：

1. 破題釋義（意義）：精準寫出 LULUCF 全名，闡明其在氣候談判中平衡減排成本與生態碳吸存的制度角色。
2. 條款分類與範疇（內涵）：區分《京都議定書》「第 3 條第 3 項（Article 3.3）」的強制性活動與「第 3 條第 4 項（Article 3.4）」的選擇性／額外活動，逐一列舉活動名稱並給出國際法定定義。
3. 核算與技術內涵：補充說明人為基準認定（Direct Human-induced）、五大（及六大）碳庫與額度產出（RMUs），彰顯考生兼具林業經營與碳計量學術深度。
4. 管理意涵總結：收束於自然資源經營管理的政策意義。

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選項分析 本題為申論試題，並無選擇題選項。針對評分委員在閱卷時辨析考生觀念正確與否的「關鍵構件」進行對比分析：

1. 「第 3 條第 3 項」與「第 3 條第 4 項」之範疇混淆：

• 錯誤辨析：將「森林經營管理（FM）」誤列為第 3.3 條，或將「造林（A）／再造林（R）」誤歸為第 3.4 條。
• 正確觀念：第 3.3 條為「ARD」活動（Afforestation, Reforestation, Deforestation），具強制性；第 3.4 條為農地、草地經營與森林經營等追加活動。

2. 「人為活動」與「自然演替」之界限：

• 錯誤辨析：認為天然林自然生長增加的生物量均可計入 LULUCF 碳信用額度。
• 正確觀念：京都議定書嚴格限定必須為「直接人為引起（Direct human-induced）」之活動，且須發生於 1990 年之後，排除自然氣候波動與二氧化碳施肥效應（CO2 Fertilization）帶來的非人為增量。

3. 「造林（A）」與「再造林（R）」之定義差異：

• 錯誤辨析：將兩者視為同義詞。
• 正確觀念：造林指至少 50 年以上非森林狀態之土地轉變為森林；再造林指歷史上曾為森林、但在基準日（1989 年 12 月 31 日）非森林狀態之土地轉變為森林。

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解題技巧

1. 口訣記憶範疇：

• 第 3.3 條記「ARD」：Afforestation（造林）、Reforestation（再造林）、Deforestation（毀林）。
• 第 3.4 條記「FM-CG-RW」：Forest Management（森林經營）、Cropland Management（農地經營）、Grazing Land Management（草地經營）、Revegetation（植被復育）、Wetland Drainage and Rewetting（濕地排水與復育）。

2. 避開踩分陷阱：

• 務必提及「1990 年」時間基準線與「直接人為」要件，不可只翻譯字面名詞。
• 提及「五大碳庫」與第二承諾期納入之「收穫木產品（HWP）」，此為獲得高分的關鍵亮點。

3. 排版佈局：以阿拉伯數字或國字標題條列，嚴格分段，讓閱卷老師在 30 秒內即可掌握完整關鍵詞。

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【答案】

一、LULUCF Activities 之意義（Significance）

LULUCF 為「土地利用、土地利用變化與林業」（Land Use, Land-Use Change and Forestry）之英文縮寫。其在《聯合國氣候變化綱要公約》（UNFCCC）與《京都議定書》（Kyoto Protocol）架構下的核心意義如下：

核心觀念

本題評量考生對「光學遙測（Optical Remote Sensing）」物理成像機轉的理解，以及「高解析度影像（High-Resolution Imagery）」在「自然資源經營管理」實務領域的應用價值。

1. 光學遙測物理機制：屬於被動遙測（Passive Remote Sensing），依賴太陽輻射作為能量來源，涵蓋紫外線、可見光（VIS, $0.4 \sim 0.7\ \mu\text{m}$）、近紅外光（NIR, $0.7 \sim 1.3\ \mu\text{m}$）、短波紅外光（SWIR, $1.3 \sim 2.5\ \mu\text{m}$）及熱紅外光（TIR, $8 \sim 14\ \mu\text{m}$）。
2. 傳輸與交互作用：普朗克輻射定律、大氣散射（瑞立、米氏、非選擇性散射）與吸收（大氣窗口 Atmospheric Windows）、地物光譜反射曲線（Spectral Signature，特別是健康植被在紅光吸收與近紅外高原之特徵）。
3. 解析度維度：空間解析度（Spatial Resolution）、光譜解析度（Spectral Resolution）、輻射解析度（Radiometric Resolution）與時間解析度（Temporal Resolution）。
4. 自然資源管理之核心痛點：克服中低解析度影像中的「混合像元（Mixed Pixels）」效應，達到單木識別、微生境（Microhabitat）解析、非法土地利用採證與崩塌地監控之目標。

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解題方法

本題採申論題雙核心構圖展開：

1. 第一子題（光學遙測基本原理，10分）： 以「能量流傳播路徑（Energy Flow Path）」為邏輯主軸，從「能源來源（太陽輻射） $\to$ 大氣傳播（散射與窗口） $\to$ 地表交互作用（光譜反射特性） $\to$ 感測器接收與數位化（量化為數位值 DN）」四個連續物理歷程逐層推導。
2. 第二子題（高分辨率影像之必要性與優點，15分）： 從「空間尺度精細化」出發，對比中低解析度影像之限制，並緊扣自然資源經營五大核心面向（林相微結構、微棲地劃定、病蟲害與外來種監測、違規稽查與國土執法、偏遠脆弱帶資源普查）論述其不可替代的優勢與應用必要性。

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選項分析

本題為申論題，無選擇題選項可供分析。評分關鍵在於能否精準寫出光學遙測的電磁波譜段與物理定律，並將影像解析度的優勢切中林業、生態保育與資源防護等實務作業情境，而非空泛描述一般性地圖繪製。

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解題技巧

1. 專有名詞精準化：答題時務必寫出關鍵物理詞彙，例如「被動遙測」、「大氣窗口」、「地物光譜特徵」、「混合像元」、「反射率（Reflectance）」，展現專業度。
2. 結構化答題法：第一小題利用「發射 $\to$ 傳播 $\to$ 反射 $\to$ 接收」的線性流程列點；第二小題則以「技術優勢（克服混合像元）」搭配「實務場域（如森林冠層、動植物棲地、違規取締）」相互對應，使論點兼具理論與應用價值。
3. 扣合「自然保育」命題宗旨：舉例時多使用林相單木萃取、外來入侵種分布、集水區崩塌、野生動物棲地碎裂化等實例，避免偏向一般都市測量或土木工程。

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【答案】

一、光學遙測技術之基本原理（10 分）

光學遙測主要屬於被動式遙測（Passive Remote Sensing），其運作原理建立於電磁波輻射與地表物質之交互作用，主要流程包含下列四個物理階段：

1. 輻射能量來源（太陽輻射）： 光學感測器本身不發射訊號，其能量主要來自太陽輻射（波長涵蓋 $0.4 \sim 2.5\ \mu\text{m}$ 之可見光、近紅外與短波紅外），以及部分地表自身之熱輻射（$8 \sim 14\ \mu\text{m}$ 之熱紅外）。
2. 大氣傳輸與交互作用：

核心觀念

本題出自民國 107 年高考三級自然保育類科《自然資源經營管理》，主要測驗考生將「島嶼生物地理學」、「族群存活分析（PVA）」與「自然資源經營規劃（收穫調控與自適應管理）」融會貫通的能力。

1. 棲地最適化（Habitat Optimization）：

• 生態需求下限：依據最小可存活族群（Minimum Viable Population, MVP）與最小動態面積（Minimum Dynamic Area, MDA），棲地過小會引發近親交配、遺傳漂變，並受環境隨機性衝擊而絕滅；同時面積過小伴隨強烈邊界效應（Edge Effect）。
• 資源配置與邊際效益（經濟與管理上限）：依物種-面積關係（Species-Area Relationship, $S = cA^z$），面積擴大至一定程度後，邊際保育效益遞減；而巡護、監測與維護之邊際管理成本（Marginal Cost, $MC$）遞增。過大且缺乏管理能量的保護區易淪為「紙上公園（Paper Park）」。
• 外部土地競用衝突：在地保育（In-situ conservation）面臨農林業、聚落與遊憩開發之土地機會成本，最適化要求在邊際保育效益等於邊際成本（$MB = MC$）處取得平衡。

2. 年增加量決定方法與調控模型：

• 目標期程平分法（Area-Allotment / Gap-Period Method）：結合族群容納量換算之目標棲地面積與現況缺口，於規劃年期內進行常態化或動態化分配。
• 調控過程（Regulation Process）：遵循自然資源經營之自適應管理循環（Adaptive Management Cycle），涵蓋「現況評估 $\to$ 目標設定 $\to$ 缺口計算與區位指派 $\to$ 棲地復育與營造 $\to$ 族群監測與動態修正」。

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解題方法

本題為標準的兩段式申論題，答題策略應採「理論結合實務、公式結合流程」的方式鋪陳：

1. 子題一（10 分）切入點：

• 破題釐清「最適化（Optimization）」絕非「極大化（Maximization）」。
• 自生態存續（下限）、管理效益與成本（極限）、**社會經濟競用（外部約束）**三維度建構最適化矩陣，論證為何過大與過小皆不利於在地保育。

2. 子題二（15 分）切入點：

• 決定方法：建立數理模型，定義目標族群量（$N^*$）、最適棲地密度（$D$）、目標面積（$A^*$）、現有面積（$A_0$）與調控期程（$T$），導出年增加量 $\Delta A$ 計算式，並納入預算與復育能量約束。
• 調控過程：以系統工程與自適應經營學派之流程圖形式，分五個邏輯階段詳述推動步驟與反饋機制。

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選項分析（申論題評分重點剖析）

本題為申論題型，無選項設計。考選部評分標準與各子題配分重點解析如下：

• 第一子題（10 分）得分關鍵：

• 是否點出「MVP／MDA 與遺傳多樣性維護」等生態下限（約 3 分）。

• 是否指出「邊界效應與核心棲地比率」（約 2 分）。

• 是否提出「邊際效益遞減、管理成本遞增與紙上公園風險」（約 3 分）。

• 是否納入「土地機會成本與在地利害關係人衝突」（約 2 分）。

• 第二子題（15 分）得分關鍵：

• 年增加量決定方法（約 7 分）：能否給出具體且合乎邏輯的決定模型（如目標缺口期程分攤法，並明確定義公式中的各項參數：承載量、目標年限、單位成本）。

• 調控過程（約 8 分）：是否具備完整規劃步驟（資源調查、空間配置優先性、廊道連接、施工改善、監測反饋修正）。若僅寫出概念而未呈現「調控機制（Feedback Loop）」，分數將落在及格邊緣。

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解題技巧

1. 避免通篇純文字描述：在說明年增加量決定方法時，主動寫出數學關係式（如 $\Delta A = \frac{A^* - A_0}{T}$），能向閱卷委員展現自然資源規劃的量化分析能力。
2. 答題結構階層化：使用大標（一、二）、中標（(一)、(二)）、小標（1.、2.），使閱卷老師在 30 秒內即可掌握得分關鍵字。
3. 緊扣「在地保育（In-situ Conservation）」特質：在最適化原因中，強調「社區參與」、「土地產權衝突」與「周邊緩衝區協調」，比單純談生態學更能凸顯行政管理題目的專業度。

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【答案】

一、野生動物在地保育經營需要棲地面積最適化之原因（10 分）

在野生動物在地保育（In-situ Conservation）實務中，棲地面積並非「愈大愈好（極大化）」，亦不可「因循現況（固著化）」，而必須追求「最適化（Optimization）」。其核心原因包含以下三層面：

(一) 生態存續之臨界下限需求

1. 滿足最小可存活族群（MVP）與動態面積（MDA）： 面積過小的棲地無法維持維持基因多樣性所需的有效族群大小（Effective Population Size, $N_e$），將導致近親交配衰退、遺傳漂變，並喪失對隨機人口擾動與極端氣候事件的抵禦能力。
2. 降低邊界效應（Edge Effect），維持核心棲地品質： 棲地面積過小時，邊緣面積佔比過高，外來入侵種、人為干擾、微氣候劇變將破壞內部微環境；

核心觀念

1. 森林生態系理論（Forest Ecology）：

• 生態系組成因子：涵蓋非生物因子（光、水分、溫度、大氣、土壤母質等微氣候與物理化學環境）與生物因子（生產者、消費者、分解者）。
• 生態特性：垂直層次結構複雜（喬木、灌木、草本、地被、附生植物層）、食物網鏈結綿密、能量流動轉化率高、物質循環封閉度高、緩衝與自我調節能力強。
• 生態系服務與功能（Ecosystem Services）：支持功能（養分循環、土壤形成）、供給功能（木材、副產物、水資源）、調節功能（碳吸存、氣候調節、水源涵養、國土保安）、文化功能（生態旅遊、環境教育、心靈遊憩）。

2. 多目標經營與管理（Multiple-Use Management）：

• 森林資源之利用目標常具互斥性（Trade-offs）與相乘性（Synergies），如「木材生產 vs. 生態保育」、「大眾遊憩 vs. 水源保護」，需仰賴分區管制（Zoning）與衝擊評估以達成永續利用。

3. 公共組織與資源治理（Resource Governance & Administration）：

• 分派（Specialization / Differentiation）：專業分工促成技術深入與職掌明確，但也易產生組織本位主義（Silo Effect）、權責碎裂與管轄衝突。
• 整合（Coordination / Integration）：透過跨機關協調、地景尺度規劃（Landscape Approach）與流域整體治理，消除管轄盲區，實現資源全週期管理。
• 法規依據（以命題當年民國 107 年法規為準）：《森林法》、《野生動物保育法》、《文化資產保存法》、《國家公園法》、《水土保持法》。（現行法已修正：民國 112 年行政院組織改造後，原行政院農業委員會改制為「農業部」，「林務局」改制為「農業部林業及自然保育署」；內政部營建署國家公園組升格為「內政部國家公園署」）。

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解題方法

本題屬「生態學理論結合資源行政政策」的複合型申論題，採**「兩段式對稱展開法」**切入：

1. 前段（生態科學基礎）：採「因子－特性－功能」結構化呈現，先劃分非生物與生物因子，再引申至森林生態系的結構特徵與四大生態系服務功能，展現自然科學的紮實理論。
2. 後段（管理政策與行政組織）：採用「公共管理－衝突調處－整合治理」邏輯。首先點出台灣森林資源行政在「垂直管轄」與「橫向分工」的現實困境，接著剖析分派所造成的專業優勢與本位壁壘，最後申論業務整合如何化解多目標利用之排他性，落實地景尺度的資源永續利用。

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選項分析

本題為公職國家考試申論題，無客觀選項，評分關鍵在於兩大子題論述之深度與組織脈絡：

• 子題一（森林生態系組成因子特性與功能）失分陷阱：僅列出生物與非生物的名詞清單，未深入論述「結構特性」（如多層次垂直分布、微氣候緩衝）與「功能層次」（忽略支持、調節等生態系服務價值）。
• 子題二（組織分派與業務整合之影響）失分陷阱：泛論行政管理概念，未能結合台灣森林經營管理之實務現況（如國有林、國家公園、原住民族保留地之權責重疊與治理挑戰）。

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解題技巧

1. 關鍵字精準扣題：答題時務必使用專業術語，如「垂直分層構造」、「生物地球化學循環」、「多目標經營之權衡（Trade-offs）」、「部門本位主義（Bureaucratic Silos）」、「地景尺度治理（Landscape-scale Governance）」。
2. 圖表化架構清晰：利用層次條列法，將組成因子的「物理環境」與「群落生物」分立，使閱卷委員能迅速勾稽評分點。
3. 行政分析具體化：論述組織分派時，精確舉出當時涉及之行政機關（農委會林務局、林試所、內政部營建署、原民會、水利署），突顯行政組織分立與業務整合的實務脈絡。

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【答案】

一、森林生態系組成因子之特性及功能

(一) 組成因子及其特性

1. 非生物環境因子（Abiotic Factors）：

• 大氣與光照：林冠層對太陽輻射具高度截留與篩選特性，使林內形成自冠層向林下遞減之光照與溫濕度梯度（微氣候緩衝特性）。