114 高普考高考三級 自然保育 生態學 考古題詳解

核心觀念

本題考查三個部分：保育的基本定義、IUCN 物種滅絕風險分類，以及保育計畫採取「單一物種」或「整體棲地」焦點時的適用情境與取捨。

「保育（conservation）」是有計畫地管理人類對生物圈的利用，使其在當代持續產生最大可持續利益，同時維持滿足後代需求與期望的潛能。此概念不等同於完全禁止利用；它兼顧生物多樣性的維持、資源的永續利用，以及生態系統與自然過程的保存。

物種滅絕風險通常以 IUCN《瀕危物種紅皮書》分類說明。完整分類共有九類；題目所稱的「五種等級」，是從仍存活的物種到滅絕依序排列的五級：

其中 VU、EN、CR 合稱「受威脅類別」。IUCN 完整分類另有野外滅絕（EW）、滅絕（EX）、資料缺乏（DD）、未評估（NE）；DD 與 NE 代表評估資訊狀態，不能逕自視為風險低或高。

解題方法

先界定「五種等級」所指範圍，再比較兩種保育尺度的目標、資訊需求、資源配置與生態效益。IUCN 的風險分類是依五項準則（A 至 E）評估，不以單一數值判斷：

• A：族群量下降，評估一段期間內的數量下降幅度。
• B：分布範圍狹小或縮減，並合併棲地破碎化、族群數量、極端波動等條件。
• C：族群規模小且持續下降。
• D：族群規模非常小或分布極狹。
• E：定量分析所得的滅絕機率。

評估時，只要符合某受威脅級別的任一準則，即可列入該級別；應採符合條件的最高風險等級。五級的風險由 LC、NT、VU、EN 至 CR 逐步升高，但 NT 與 LC 並非受威脅類別。

單一物種與整體棲地的保育取捨

核心觀念

本題考查食物網中不同營養階層如何調節生態系統的生物量與生產力，以及控制作用沿營養階層傳遞的方向。

• 營養階梯效應（trophic cascade）：某一營養階層的豐度或活動改變，透過食物網影響相鄰或更低營養階層，造成一連串連鎖變化。三階營養階層的典型例子是：捕食者減少草食者，草食者減少植物取食，植物因而增加。
• 由上而下控制（top-down control）：調節作用主要從高營養階層往低營養階層傳遞，例如捕食者控制草食者，草食者再影響生產者。
• 由下而上控制（bottom-up control）：調節作用主要從低營養階層往高營養階層傳遞，例如營養鹽或植物生產量增加，支撐更多草食者，進而支持更多捕食者。

「控制」表示某營養階層的變化會影響其他階層的豐度或生產力，不代表該階層是唯一的調節因素。

解題方法與例子

作答時可先列出三階食物鏈，再說明變化方向與因果關係。以「植物 → 草食動物 → 捕食者」為主軸，分別從捕食者端及生產者端描述，即可清楚區別兩種控制方向。

一、營養階梯效應：海獺、海膽與巨藻

北太平洋沿岸的典型例子是「海獺 → 海膽 → 巨藻」：

1. 海獺捕食海膽，降低海膽的數量或取食壓力。
2. 海膽減少後，巨藻受到的啃食降低，巨藻林得以生長。
3. 若海獺因捕獵等因素減少，海膽可能增加並大量啃食巨藻，使巨藻林衰退。

這是營養階梯效應：頂層捕食者的變化，經由草食者影響生產者，逐層改變食物網。

二、由上而下控制：狼、麋鹿與植被

以狼、麋鹿與河岸植物為例：

核心觀念

本題考生態系面對干擾時的兩種反應：抗性（resistance）與韌性（resilience）。兩者描述的是群集受干擾後維持或恢復原有狀態的能力，不能混為一談。

• 抗性群集：群集在干擾發生時，結構或功能變動幅度較小的群集。抗性高，表示干擾不容易改變其物種組成、豐度或生態系功能。
• 韌性群集：群集受到干擾而改變後，能在一段時間內恢復原有結構、功能或動態範圍的群集。韌性高，表示其恢復能力強；不代表受干擾時完全不變。

判斷兩者的關鍵，是看干擾後關注哪一個階段：抗性看「當下變動有多大」；韌性看「改變後恢復得如何」。此處的韌性著重恢復至原狀的能力；生態學中另有廣義韌性概念，強調系統吸收干擾並維持主要結構與功能的能力，即使系統未完全回到原先狀態。

解題方法

作答時可依序說明定義、比較特徵、舉例，再連結保育管理。比較時須指出干擾類型與觀察指標，例如物種組成、生物量、覆蓋度或生態系功能，避免只用「穩定」一詞概括兩者。

抗性與韌性彼此相關，但不必然同時高：群集可以受干擾時變動很小、卻在一旦受損後恢復很慢；也可以先受到明顯衝擊，之後迅速恢復。

特徵差異與例子

以森林遭遇颱風為例：若某森林樹種根系深、林分結構能抵禦強風，颱風後倒木與冠層損失較少，呈現較高抗性。另一片森林可能在颱風後冠層受損明顯，但林下幼苗及萌蘗能快速生長，逐步恢復原有的森林結構與功能，呈現較高韌性。

核心觀念

本題考查的是：如何以可重複、可比較的方式，盤查海洋藍碳生態系中的碳儲量、碳吸存與溫室氣體排放，進而估算淨碳匯效益。臺灣及國際常見的濱海藍碳生態系包括紅樹林、海草床與潮汐鹽沼。

需區分三個概念：

• 碳儲量（stock）：某一時間點碳存在於植物、生物量或沉積物中的總量。
• 碳吸存量（sequestration）：單位時間內移除並累積的碳，應以變化量或埋藏速率估算。
• 淨碳匯：碳吸存扣除生態系本身及相關活動造成的溫室氣體排放後的淨效益。

解題方法與量測項目

作答時依「棲地範圍與面積 → 碳庫與碳通量 → 溫室氣體排放 → 換算淨效益」排列。量測時須註明調查範圍、深度、時間與單位，並以代表性樣區及重複採樣建立可比較的資料。

一、棲地分布與活動範圍

• 生態系類型、位置、分布範圍及面積。
• 植被覆蓋度、棲地狀態，以及調查期間的增減或復育變化。
• 優勢種與代表性棲地的季節性環境資料，例如水溫、鹽度、水位或淹水情形。

面積是擴展總碳儲量的重要活動數據；若只量測單位面積的碳含量，不能直接代表整個生態系的總碳匯。

二、碳庫與碳吸存量

主要量測下列碳庫：

1. 地上部植物生物量：如枝幹、葉片等生物量及其含碳量；依生態系型態採樣或以適用的異速生長關係估算。
2. 地下部植物生物量：根、地下莖及根莖等生物量與含碳量。
3. 沉積物或土壤有機碳：按深度分層採集沉積物，測定有機碳濃度、乾容重及礫石等所占體積，以估算單位面積碳儲量。
4. 枯落物與其他相關碳庫：視盤查方法納入枯枝落葉、死亡植物體或水體中的有機碳；須避免和沉積物碳重複計算。

單位面積沉積物碳儲量的基本計算為：

其中 $\rho_i$ 為第 $i$ 層乾容重，$d_i$ 為該層厚度，$f_i$ 為礫石等非土壤體積比例，$c_i$ 為該層有機碳質量分率。各層加總後，可得單位面積碳儲量；乘以棲地面積則為該碳庫的總儲量。