110 高普考高考三級 水土保持工程 植生工程 考古題詳解
第 一 題25 分
植生工程常用到外來種植物，然而使用外來種總伴隨著物種入侵的生態風險。請說明哪些水土保持植物具有高侵略性？它們有哪些與侵略性相關的生物特性？植生工程中應如何降低物種入侵？
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核心觀念
外來種是由人為方式引入原分布區以外的物種；外來種若能在野外建立族群、擴散，並對原生物種、生態系或人類利用造成不利影響，便屬外來入侵種。外來種不等於入侵種，是否具侵略性須看其能否逸生、繁殖、擴散及造成生態影響。
本題重點在於辨認水土保持工程常用植物中具逸生或入侵風險的種類，說明它們能迅速建立族群的生物特性，並提出從選種、施工到養護的風險管理措施。
解題方法
作答可依「列舉植物—說明入侵機制—提出工程管理」三個層次展開。列舉時要區分兩類：一是工程使用的外來草種，可能逸生或改變植群；二是曾被作為水土保持或覆蓋植物引入、現已具明顯危害的外來入侵植物。不能把所有外來種一概視為有害，也不能只談小花蔓澤蘭而漏掉工程常用草種的風險。
具高侵略性或逸生風險的水土保持植物
一、工程常用外來草種
常見者包括百喜草、百慕達草（狗牙根）、類地毯草、地毯草及高狐草等。這些植物可快速覆蓋裸露坡面、具有固土效果，但在適宜環境下也可能逸生、擴散，與原生植物競爭資源，或形成優勢草生群落。實際影響仍須依物種、立地條件與後續植群演替判斷，不能僅因其為外來種，就直接等同於已造成入侵危害。
二、曾作為水土保持或覆蓋植物引入、具明顯侵略性的種類
- 小花蔓澤蘭：多年生蔓性草本，常攀附灌木、樹木或作物，遮蔽光線並壓迫被覆植物；曾因覆蓋及水土保持用途而引入部分地區。
- 銀合歡：能在開闊、受干擾地迅速建立族群，常形成密集林分，排擠原生植物。
- 香澤蘭、大花咸豐草：能在裸露地或受干擾地大量繁殖、擴展，競爭生育空間並改變原有植群。
- 布袋蓮：常見於水域環境，能快速增殖並覆蓋水面，影響水域光照與水生生物棲地。
與侵略性相關的生物特性
侵略性通常不是單一性狀造成，而是繁殖、擴散、競爭與環境適應等特性共同作用：
- 繁殖量大、繁殖世代短：大量產生種子，或在短時間內完成生長與繁殖，能迅速增加族群數量。
- 繁殖方式多元：除種子繁殖外，也可藉匍匐莖、地下莖、根蘗、節位生根或斷裂植體繁殖；小花蔓澤蘭的莖節可形成新根、新枝，清除時若殘體未妥善處理，仍有再生風險。
- 種子容易傳播：種子細小、具冠毛或容易附著於土壤、機具、鞋底及材料，能藉風、水或人為活動擴散。
- 生長快速、資源競爭能力強：能快速佔據裸露地，競爭光、水分與養分；藤本植物還能攀附其他植物，造成遮蔭與覆蓋。
第 二 題25 分
請以材料本身特性與使用的角度，說明有機質肥料與化學肥料兩者的異同之處。
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核心觀念
本題考查有機質肥料與化學肥料在材料來源與組成、養分釋放、土壤效應及施用方式上的異同。作答時須同時說明兩者如何供應植物養分，以及各自對土壤和植生建立的影響。
有機質肥料以動植物殘體、排泄物或其腐熟物等有機材料製成，除供應養分外，也能增加土壤有機質。化學肥料則以化學製程或礦物加工製成，養分成分及含量通常較明確，常以氮、磷、鉀等有效養分表示。兩者都可提供植物生長所需養分，但肥效速度、土壤改良能力與施用管理不同。
解題方法
以「材料本身特性」和「使用角度」分項比較，再補充共同點。可依序掌握以下比較面向：
| 比較面向 | 有機質肥料 | 化學肥料 |
|---|---|---|
| 材料與養分組成 | 來源多樣，養分含量及比例常有差異，通常含有機碳及多種養分 | 養分種類與含量較明確，常可依需要選用單質或複合肥料 |
| 養分釋放與肥效 | 多須經微生物分解、礦化後釋出養分，肥效較緩、持續時間較長 | 多以植物較易利用的形態供應養分，肥效通常較快，較便於迅速補充特定養分 |
| 對土壤的影響 | 增加土壤有機質，改善團粒結構、通氣、保水及微生物環境；有助於維持土壤肥力 | 主要提供養分，直接改良土壤物理性質的作用較小；長期不當施用可能造成土壤酸化、鹽分累積或養分失衡 |
| 用量與施用管理 | 單位重量養分含量通常較低，需較大量施用；肥效受材料腐熟程度、土壤溫濕度及微生物活動影響 | 養分濃度高、用量較少，宜按需定量施用；施用過量或過於集中，容易造成肥傷或養分流失 |
第 三 題25 分
淺層崩塌發生後，樹木會殘存在崩塌跡地外緣，甚至在崩塌跡地內。請申論在後續的崩塌地治理時，這類樹木是該留下、移除，或採取其他處理方式？
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核心觀念
本題考查淺層崩塌治理時，如何兼顧坡面安全、植生復育與生態保全。崩塌後仍留存的樹木，不應一律保留，也不應一律移除；應逐株調查其位置、健康狀況、根系穩定性及可能造成的二次災害，再決定保留、修剪、截短或移除。
樹木具有兩方面作用：
- 有利作用：根系可穿插、固結土壤，提供根系加筋與錨定效果；樹冠及枝葉可攔截雨滴、減緩地表逕流；存活木也能提供種源與棲地，促進自然更新。
- 不利作用：樹木本身及枝葉增加坡面荷重；根盤若已鬆動、懸空或遭掏刷，可能倒伏並擾動坡面；倒木若進入溪溝，可能形成阻塞、抬高水位或成為流木災害來源。
因此，判斷重點是：這株樹目前是否穩定，保留是否有助於坡面復育，倒伏或滑動時是否會危及人命、設施或水路。
解題方法
採取「先調查、再分區、逐株處理」的思路：
- 調查崩塌地與周邊環境：確認坡面裂隙、崩塌邊界、坡腳掏刷、排水路徑、土層厚度，以及樹木和道路、建築物、溪溝等設施的相對位置。
- 判斷樹木穩定性：觀察樹幹傾斜、裂損、枯死、根盤裸露或懸空、根系斷裂、土體開裂、坡腳掏空等徵兆。
- 依風險採取處理：穩定且具保育價值者保留；有風險但可藉修剪或截短降低風險者，採減量處理；已不穩定且可能造成危害者，移除或安全截除。
- 妥善利用移除材料：移除木材可視現場條件，截短後作為坡面攔砂、編柵或局部防沖材料；須固定穩妥，避免滑落或被洪水帶走。
各類樹木的處理原則
一、崩塌地外緣且穩定的樹木：原則上保留
崩塌地邊緣的健康樹木常具有穩定坡緣、提供種源及維持棲地的功能。若樹幹直立、根系扎根良好，且不妨礙必要的排水與治理工程，宜予保留，施工時並應避免機具碾壓根系或任意挖除根盤。
若邊緣樹木過高、樹冠偏重，且位於道路、建物或施工範圍上方，應評估倒伏風險，可採修枝、截短或其他減輕樹冠重量的方式；處理時避免大面積清除，造成坡緣土體進一步裸露。
二、崩塌跡地內仍存活且穩定的樹木：評估後保留
第 四 題25 分
植生調查成果中，地被層植物重要值指數（important value index）總和為 ，而喬木層的重要值指數總和為 。
請說明，能否讓地被層植物重要值指數總和變成 ？能否讓喬木層的重要值指數總和變成 ？如果這些改變不可行，原因為何？如果這些改變可行，那該如何做？
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核心觀念
重要值指數（important value index, IVI）是將植物在群落中的相對表現加總，用來表示各植物種類的重要程度。各項相對值以同一植物層內的調查結果為基礎計算；每一項相對值的總和均為 。
本題採用的計算方式為：
- 地被層：以相對頻度與相對優勢度計算。
- 喬木層：以相對密度、相對頻度與相對優勢度計算。
其中，相對密度反映個體數量的相對比例；相對頻度反映物種在樣區中出現的相對程度；相對優勢度則反映植物所占空間或生長量的相對程度。由於地被層與喬木層納入的指標項目數不同，IVI總和也不同。
解題方法
先確認各植物層的IVI由哪些相對值相加，再利用「每項相對值總和為 」推算該層IVI總和。
地被層原式為：
因此：
喬木層原式為：
因此：
題目問的是「能否讓總和變成另一個數值」，關鍵在於能否改變IVI所包含的指標項目，而非單一物種的相對值如何變動。
分項說明
一、地被層總和能否由 變為 ？
可以。若在地被層的IVI中加入相對密度，則公式改為：