110 專技高考高等考試 林業技師 森林生態學（包括森林資源保育） 考古題詳解
第 一 題25 分
請分別說明「毀林」（Deforestation）及「森林劣化」（Forest Degradation）之定義，並試述其如何影響生物多樣性。
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核心觀念
本題考查兩種森林變遷的差別，以及它們如何改變森林生態系的物種、棲地與生態功能。判別重點是：森林是否被轉作其他土地利用。轉作非森林用途屬於毀林；森林仍存在，但品質或功能下降，則屬於森林劣化。
解題方法
先界定森林狀態的變化，再依「棲地面積與連通性」及「森林內部環境與生態功能」兩個面向，說明其對生物多樣性的影響。生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性與生態系多樣性。
毀林（Deforestation）的定義與影響
**定義：**毀林是森林被移除或轉變為農地、牧場、道路、聚落、礦區等非森林土地利用，造成森林面積喪失。若採森林資源調查常用的量化方式，也可描述為森林冠層覆蓋長期降至森林判定門檻以下；實際門檻依採用的森林定義與調查制度而定。
對生物多樣性的影響：
- **棲地直接消失：**森林面積縮小，使依賴森林的物種失去食物、繁殖場所與庇護環境，族群數量下降，局部滅絕風險上升。
- **棲地破碎化與隔離：**完整森林被道路、農地或聚落切割成零碎斑塊，族群間遷移與基因交流減少，造成近親繁殖風險及遺傳多樣性降低。
- **邊緣效應增加：**森林斑塊周邊受光照、溫度、風與乾燥度改變影響，森林內部物種可利用的穩定棲地縮小；外來種、一般性物種或人類活動也較容易進入。
- **生態系組成改變：**原生森林被單一作物或人工設施取代時，原有的物種組成、食物網與生態系多樣性隨之減少。
森林劣化（Forest Degradation）的定義與影響
**定義：**森林劣化是森林土地仍維持森林用途或森林覆蓋，但其結構、組成、生產力或生態功能受損，長期提供木材、生物多樣性及其他生態系服務的能力下降。
第 二 題25 分
有關屏東銀合歡移除及原生樹種生態造林作業，請就您的觀點說明應如何執行？
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核心觀念
本題考查的是外來入侵種控制、劣化森林生態系復育，以及友善環境造林的整合規劃。作答重點不是只寫「砍除銀合歡、補植樹苗」，而是說明如何減少銀合歡再生、恢復恆春半島原生植群、維持水土及棲地功能，並透過後續監測確認復育成效。
銀合歡原產於中美洲，具有生長快、結實量大、耐旱、耐貧瘠及砍伐後容易萌蘗等特性，容易形成優勢純林，排擠原生植物並降低生物多樣性。因此，移除作業必須與原生植群復育、地表保護及長期撫育一併規劃；只砍伐而不追蹤，容易因萌蘗或種子庫而再度擴散。
解題方法：依「調查規劃、分區移除、復育造林、撫育監測」作答
一、先調查現況並訂定復育目標
作業前應調查銀合歡分布範圍、覆蓋程度、林分結構、坡度與土壤狀況、水系及周邊原生植群，同時記錄天然更新的原生樹種、重要野生動物棲地及土地權屬。可配合航照、地理資訊系統及現地樣區，建立基線資料與分區圖。
依調查結果設定各區目標，例如恢復海岸林、營造原生混合林、連結既有森林斑塊，或優先維護水土保持及敏感棲地。作業範圍與時程應協調土地管理機關、地方政府及土地使用人，採分區、分期執行。
二、依地形與入侵程度選擇移除方式
銀合歡移除可採機械或人工方式，依林分密度、地形、坡度及周遭敏感資源調整：
- 密生純林且地勢平緩處：可安排較完整的移除與整地作業，清除植株並處理根株，降低萌蘗來源。
- 陡坡、溪溝、海岸或生態敏感地區：採小區塊、分期移除，降低地表大面積裸露及沖蝕風險；保留必要的地表覆蓋與緩衝帶。
- 仍有原生樹木或天然更新的林分：先標記並保護原生植株，採選擇性清除銀合歡，避免清除作業一併損害原生植群。
- 種子、枝條及移除殘材：妥善清運或處理，避免帶有種子的材料散播至新地點；不得以不當堆置方式堵塞排水路徑或影響植生恢復。
銀合歡砍除後易自樹頭萌蘗，故不能把砍倒植株視為防治完成。應依現地狀況處理根株，並安排後續巡查及刈除萌蘗。藥劑使用須審慎評估對非目標植物、土壤及水域的影響。
三、同步進行原生樹種生態造林
第 三 題25 分
請列舉森林生態系中，物種之間可能的交互作用，並說明各類型交互作用對於物種可能產生之正面或負面影響。
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核心觀念
本題考查森林生態系中物種間交互作用及其對參與物種的影響。常用「效應符號」表示兩物種受到的影響：正面為「＋」、負面為「－」、無明顯影響為「0」。第一個符號代表物種 A，第二個符號代表物種 B。
解題方法
先依兩物種彼此作用的結果分類，再說明作用機制並標示雙方效應。作答時宜涵蓋正負效應組合，並以森林中的植物、動物、真菌或微生物為例，避免只列名稱而未解釋影響。
物種間交互作用類型
| 交互作用 | 效應 | 說明與森林生態系例子 |
|---|---|---|
| 互利共生（mutualism） | ＋／＋ | 雙方均受益。例如菌根真菌協助樹木吸收水分與礦物質，樹木則提供光合作用產物；傳粉昆蟲獲得花蜜，植物則藉其傳播花粉。 |
| 原始合作／互惠作用（protocooperation） | ＋／＋ | 雙方均受益，但彼此非不可分離，通常不具有專一依賴關係。例如鳥類取食大型哺乳類身上的寄生蟲，鳥類獲得食物，哺乳類減少寄生蟲。 |
| 偏利共生（commensalism） | ＋／0 | 一方受益，另一方影響不明顯。例如附生蘭利用樹木取得較佳光照與生長位置，通常不從樹木直接取得養分，也不明顯傷害樹木。 |
| 偏害作用（amensalism） | －／0 | 一方受抑制，另一方影響不明顯。例如某些植物釋放化學物質，抑制鄰近植物萌發或生長，而釋放者本身未受明顯影響。 |
| 競爭（competition） | －／－ | 兩物種爭奪有限資源，雙方皆付出代價。森林植物可競爭光、水分、養分與生長空間；動物也會競爭食物或棲位。競爭可分為同種間競爭與異種間競爭。 |
第 四 題25 分
請論述森林生態系在水土資源保育上之功能。
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核心觀念
森林生態系透過森林冠層、枯枝落葉層、土壤、根系及生物群聚的共同作用，調節降水在集水區內的分配與移動，並減少土壤流失、維持水質及涵養水源。森林保育水土資源的功能，可歸納為「截留降雨、促進入滲、調節逕流、穩定土壤、過濾污染物、維持養分循環」。
森林不是單靠樹木吸水發揮保育作用，而是由植被結構與土壤狀態共同構成水文調節系統。林冠、林下植被、枯枝落葉、腐植質及土壤孔隙彼此連結，影響降水到達地表後的去向。
解題方法
作答可依水循環的順序展開：先說明降水受林冠截留與蒸散調節，再說明地表入滲及逕流變化，接著論述土壤穩定與侵蝕控制，最後補充水質及水源涵養功能。這種寫法能呈現森林從降水到坡面、土壤及集水區的完整作用機制。
水量平衡可用下式表示：
其中， 為降水量； 為林冠截留後蒸發的水量； 為植物蒸散； 為地表及土壤蒸發； 為流出集水區的逕流； 為土壤、地下水及其他儲水的變化。森林會改變各項水量的比例與移動速度，因此對洪峰、基流及水源涵養產生影響。
森林生態系的水土保育功能
一、截留降雨並調節降水到達地表的方式
森林冠層、枝條及樹幹可截留部分降水，使雨水暫留於植體表面，之後再蒸發回大氣。未被截留的水分則以穿透雨或莖流方式到達林地。相較於裸地，林冠可減弱雨滴直接撞擊地表的能量，降低土壤顆粒被擊散、飛濺與封閉孔隙的情形。
不同森林的截留能力會受樹種、林分密度、冠層結構、降雨強度與持續時間影響。截留並非使降水消失，而是改變降水到達地表的時間及形式。
二、增加入滲並減少地表逕流
枯枝落葉層與腐植質可保護土壤表面，維持團粒結構，並減少雨滴造成的土壤表面結皮。根系、土壤動物活動及有機質累積可形成孔隙與通道，有助於水分入滲及向下移動。入滲增加時，降水較不易迅速匯集成坡面逕流，可降低短時間大量逕流造成的沖刷。
水文上可用「降雨強度是否超過入滲能力」理解地表逕流：當降雨強度高於土壤入滲能力，超出的水分會形成地表逕流。森林通常藉由維持土壤孔隙、地表覆蓋與有機質，提升土壤吸收及儲存水分的能力。
三、調節洪峰並維持枯水期基流
森林冠層截留、林地入滲及土壤儲水，可延緩降水進入溪流的速度，使逕流較不集中於短時間內形成，有助於降低洪峰及延長逕流歷時。入滲水分可補充土壤水與地下水，並在乾旱或少雨時期逐步流入溪流，維持基流。
森林對水量的調節效果受地形、土壤深度、降雨型態、林分組成及蒸散量影響。森林蒸散會消耗部分水分，因此水源涵養應理解為改善水分入滲、儲存與釋放的時序，不代表森林必然增加所有時期的河川總流量。