113 專技高考高等考試 林業技師 育林學(包括森林保護學) 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明苗木栽植經植穴挖出之枯枝落葉、表土、有機層及底土,說明其進行栽植回填時的順序,並說明原因。
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核心觀念
本題考苗木植穴回填時,如何依土壤剖面層次安排材料,兼顧根系生長、土壤通氣與排水。挖穴時取出的材料分為枯枝落葉、有機層、表土及底土;回填應依其原有層位由下而上復原,避免上下層倒置。
解題方法
先辨認各材料在土壤剖面中的位置,再由植穴底部往地表排列:
- 底土先回填:底土原本位於剖面下層,先填回植穴底部,並適度踏實,使苗木根系有穩定的支撐層。
- 表土接續回填:表土含有較多礦物養分、細根及土壤生物,填在根系主要分布的區域,有助苗木成活與初期生長。
- 有機層再回填:將分解中的有機質材料置於表土上方,使其逐漸分解、補充養分並改善表層土壤結構。
- 枯枝落葉覆於最上層:作為地表覆蓋物,減少水分蒸散與雨滴沖蝕,並逐步分解形成腐植質。
第 二 題25 分
請說明促進林木開花結實的育林策略。
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核心觀念
本題考「如何用育林與生理調控,提高林木開花、結實及種子產量」。作答宜先說明:促進開花結實不只是增加樹木營養生長,而是要讓林木達到生殖成熟,並調整光照、養分、水分與生長勢,使花芽分化、授粉及種子發育更順利。
可從四個方向整理:選對母樹與林分、改善光照及樹冠、調節生理狀態、配合授粉與種子成熟管理。不同樹種的反應並不相同,措施應依樹種、樹齡、花芽分化時期及種子園條件調整。
解題方法
依照「先使林木具備開花條件,再誘導花芽,最後提高結實率與種子品質」的順序作答:
- 選擇已達生殖成熟、遺傳性狀優良且健康的母樹或無性系。
- 以疏伐、修枝及樹冠管理改善光照與通風,減少過度遮蔭及營養生長競爭。
- 配合適當的水分、養分管理,或以受控的生理處理誘導花芽分化。
- 開花後確保授粉條件,並保護球果、果實及種子發育,避免病蟲害或過早採收。
促進開花結實的育林策略
一、選擇成熟且優良的母樹
- 選擇生殖成熟的林木:幼齡林木通常仍處於營養生長階段,需先達到一定年齡、大小或生理成熟度,才容易穩定開花結實。
- 選擇優良母樹或無性系:在種子園中保留生長健壯、結實能力佳、遺傳性狀優良的植株;淘汰低劣或不適應當地環境的植株,以兼顧種子數量及品質。
- 選擇適地適樹:林木在適宜立地上較能累積足夠碳水化合物與養分,通常較有利於開花及種子發育。
二、調整林分密度與樹冠
- 疏伐:降低林分密度,減少林木間對光、水分與養分的競爭,使保留木樹冠受光較充分,促進枝條生長及花芽形成。
- 修枝及整枝:適度修除枯枝、病枝或過密枝,改善樹冠通風與光線分布,也有利於開花觀察及種子採收。修枝不宜過度,以免削弱光合作用能力或傷害樹勢。
- 種子園管理:調整植株間距,使樹冠有足夠發育空間,並保留適當的花粉親本與母本配置,減少授粉限制。
三、調節養分與水分
- 合理施肥:依土壤及樹體狀況補充所需養分,維持健康樹勢及花果發育。施肥應避免偏施氮肥,因氮肥過多可能促進枝葉營養生長,與生殖生長競爭。
- 水分管理:在花芽分化或種子發育關鍵期避免嚴重缺水。部分針葉樹可利用適度水分逆境誘導開花,但須控制程度與時機;過度乾旱會傷害樹體,降低授粉、結實及種子充實。
第 三 題25 分
試說明天然下種更新的方法及適用要件。
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核心觀念
天然下種更新是利用林木自然結實、種子散布及幼苗生長,形成下一代森林的更新方式。經營者透過伐採與林分撫育,調節種子來源、林地光照、土壤狀況及幼苗競爭,使天然更新順利完成。
天然下種更新成功,須具備四項條件:**有足量且品質良好的種子、種子能散布至更新地、林地環境適合種子萌發與幼苗生長,以及更新期間能保護幼苗免受競爭、乾旱或獸害。**選擇更新方法時,應配合樹種的耐陰性、種子散布特性、結實情形、地形及更新地的風險。
解題方法
本題以「保留多少母樹與上層林木、如何安排伐採、更新地具備何種條件」作為分類主軸,說明各種天然下種更新方法及其適用要件。主要方法如下:
1. 皆伐後天然下種更新
先將林分全部或大部分伐除,再由鄰近林分或保留的種源提供種子,使伐採跡地自然更新。
- **適用要件:**樹種種子能散布至更新地,附近有足量、結實良好的母樹;更新地的坡度、土壤及水分條件適合幼苗建立。
- **優點:**伐採與後續作業簡單,更新地光照充足,適合喜光樹種。
- **限制:**種子來源不足或散布距離有限時,更新容易不均;全區失去上層林木遮蔽,也較易遭受乾旱、雜草競爭、土壤沖蝕及地表溫度變化。
- **適用判斷:**適合種子量充足、散布能力強、幼苗需要充足光照的樹種;不適合仰賴母樹遮蔽或種子散布距離短的樹種。
2. 母樹更新法(保留母樹法)
伐採時保留分布於伐採地內的優良母樹,待其結實並使種子散布、幼苗建立後,再伐除母樹或視需要繼續保留。
- **適用要件:**母樹結實量穩定、種子品質良好且散布能力足夠;母樹須健壯、抗風,能在更新完成前持續提供種子。
- **優點:**種子來源直接設於更新地內,通常比只依賴林緣種源可靠;幼苗建立後可逐步移除母樹。
- **限制:**母樹數量或分布不當會造成種子供應不均;母樹可能因伐採後暴露而風倒,種子或幼苗也可能受鳥獸、病蟲害影響。
- **適用判斷:**適合結實良好、種子散布能力尚可,且更新幼苗能在逐漸增加的光照下生長的樹種。
3. 傘伐更新法(庇蔭更新法、Shelterwood system)
分期伐採上層林木,先保留部分優良母樹形成稀疏林冠,使種子散布並讓幼苗在庇蔭下建立;待更新充足後,再進行後續伐採,逐步移除上層林木。
- **適用要件:**幼苗初期需要一定遮蔭或林地庇護;母樹須能結實,且伐採地能在更新期間保有適當林冠。
- **優點:**種子來源與庇護條件兼具,可降低地表乾燥、溫度劇變及部分侵蝕風險;林冠可隨幼苗生長逐步開放。
- **限制:**須分期作業,經營管理較複雜;上層木伐除時可能傷害幼苗,保留林木也可能與幼苗競爭水分及養分。
- **適用判斷:**適合更新初期需要庇蔭、但後續仍需較多光照的樹種;須能配合分期伐採與幼苗保護。
4. 帶狀下種更新法(Strip system)
第 四 題25 分
請說明影響森林林木健康的可能因子。
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核心觀念
森林林木健康是林木正常生長、維持生理功能並抵抗環境逆境與生物危害的狀態。影響健康的因子可依來源分為非生物因子與生物因子;實際上,林木受害常由多種因子交互作用,而非單一原因造成。
解題方法
本題屬森林健康與森林保護的概念題,可依「環境條件、林木自身、其他生物、人為活動」四個面向整理,再補充因子如何造成傷害。作答時宜列出具體例子,並指出逆境的強度、持續時間及林木抵抗力會共同影響受害程度。
影響森林林木健康的因子
一、非生物因子
- **氣候因子:**乾旱或降雨過多、氣溫過高或過低、霜害、寒害、熱害、強風、冰雪、雷擊等,會造成水分或溫度逆境、枝幹折損及根系受損。
- **土壤與地形因子:**土壤乾旱或積水、排水不良、土壤貧瘠或養分失衡、土壤酸鹼度不適、鹽分過高、土壤壓實及坡地崩塌等,會妨礙根系呼吸、吸水與養分吸收。
- **空氣與化學因子:**空氣污染物、酸沉降、臭氧及有毒化學物質等,可能傷害葉片、降低光合作用或造成生理障礙。
- **其他自然干擾:**火災、洪水、土石流及地震等,可能直接傷害林木,或改變林地的生育環境。
二、生物因子