112 專技高考高等考試 水土保持技師 植生工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查「植生工程」的植生前期作業，也稱植生基礎工。依《水土保持技術規範》第 57 條，植生工程的作業程序包括前期作業、植生導入及必要的維護管理；第 59 條則列出植生前期作業的工作項目。

植生前期作業，是指坡面播種或栽植植物前，先施作基礎安定設施及相關作業，營造適合植物生長、繁殖及植生演替的立地環境。其核心目的在於先安定坡面、改善生育基盤並妥善處理水流，再導入植物。

本題涉及法規內容時，以命題當年（民國 112 年）法規為準。

解題方法

本題是法規分類與工程目的說明題，可直接依《水土保持技術規範》第 59 條的五類工作項目作答，再補充各項目的作用與例子：

一、坡面處理

改善植生基盤與坡面條件，使植物容易生根、坡面不易沖蝕。工作包括：

• 表土處理、棄土處理：妥善保存可利用表土，並將棄土運至適當地點，避免造成二次沖蝕或掩埋植生區。
• 基地植物保護與移植：保護既有植物；施工難以避開時，依需要移植。
• 客土與土壤改良：以客土補足適宜土層，或改良土壤性質，使土壤較適合植物生長。
• 挖溝與鑽孔：依坡面及植生設計需要提供播種、栽植或植生材料施作的位置。
• 階段設置：將坡面分段處理，縮短坡長、減緩地表逕流並提供植生空間。

二、坡面安定設施

以構造或材料固定坡面及植生材料，減少坡面材料滑動、沖失。包括：

• 固定框：分割坡面並固定表層材料。
• 打樁編柵：以樁材及編柵攔阻土砂、穩定坡面。
• 栽植槽：提供栽植空間及植物生長基盤。
• 鋪網：固定坡面表層或植生材料，降低沖蝕與流失。

三、坡面保護

在坡面或坡腳設置必要的保護、支撐設施，降低土體流失或坡面破壞風險。例包括：

核心觀念

本題考查植生工程中，如何依據立地條件、植生目標、植物特性及施工維護條件，選擇以種子導入或苗木栽植建立植生。兩者都是植生建植方法，沒有一種方法適用所有坡地；選擇的重點是讓植物能順利到達立地、萌芽或成活，並在需要的時間內形成穩定植生。

• 種子導入：將種子直接撒播、噴植或以其他方式導入施工區，使其萌芽、生長並覆蓋地表。
• 苗木栽植：將培育完成的苗木移植至施工區，藉由苗木已有的根、莖、葉建立植生。

選擇時應同時考量工程目的，例如快速覆蓋裸露地、抑制表土沖蝕、恢復原生植群，或建立具有較深根系的木本植生；並依坡度、土壤、氣候、種源與後續養護能力選擇方法。

解題方法

可依「目標—立地—植物—施工與維護」四個面向作答：

1. 先確認植生工程需要達成的功能及完成時限。
2. 判斷現地是否適合種子停留、萌芽與幼苗生長，或是否較適合直接栽植已具一定生長勢的苗木。
3. 配合植物生活型、種子特性、苗木大小及根系需求選擇材料。
4. 比較施工可行性、材料供應、成本與後續養護，再決定種子導入、苗木栽植或兩者併用。

種子導入的選擇條件

下列條件較適合採用種子導入：

• 施工範圍大、需要快速且均勻覆蓋：如大面積裸露坡面或地表，可利用撒播、噴植等方式處理，較容易在一定範圍內均勻配置植生材料。
• 立地能提供種子萌芽所需條件：表土具有適當的土壤厚度、孔隙與水分，種子能接觸土壤並獲得適當溫度及光照。若表面極度乾燥、堅硬或缺乏適合種子附著的介質，直接導入種子較難建立植生。
• 坡面穩定，種子不易被沖走：坡度、逕流、風力及表面沖蝕程度會影響種子停留。坡面陡、逕流集中或沖蝕嚴重時，應配合覆蓋材、纖維材料、植生毯等措施固定種子，或改採苗木栽植及其他穩定工法。
• 植物適合以種子繁殖：種子具足夠活力、發芽率適當，且播種期、休眠特性及萌芽條件符合當地環境。若物種種子取得不易、發芽困難、休眠期長，或幼苗初期生長脆弱，單靠種子導入不利於快速建植。
• 種源與組成符合工程目標：種子種類、種源及混合比例應適合當地氣候、土壤與生態環境；需兼顧初期覆蓋能力與後續植群發展，避免只追求短期覆蓋而忽略適地性。
• 能安排適當施工與養護：播種季節應配合發芽與生長所需的溫度、水分；施工後須有防沖蝕、保水及必要補播措施。

核心觀念

植生群落調查分析，是把樣區內各植物的種類、個體數、出現情形及所占空間等資料，轉換成可比較的定量指標，用來判斷植物社會的組成、優勢種、生物量及群落多樣性。

依命題當年（民國 112 年）《水土保持技術規範》，植生定量調查可記錄豐多度、密度、頻度及優勢度；定量分析則以密度、頻度及優勢度（或覆蓋度）計算相對值，再組合為重要值指數。規範亦以重要值指數及生物量作為植生調查量化評估的主要依據。

解題方法：先列原始介量，再說明組合指數

一、基本定量介量

1. 豐多度：表示植物存在數量的多寡，可用等級描述，例如稀少、偶爾出現、時常出現、豐多、很豐多。

2. 密度：單位面積內某種植物的個體數，表示植物個體的數量多寡。若樣區面積不同，應換算成單位面積的個體數，才能比較。

3. 頻度：某種植物出現於多少調查樣區。其絕對頻度可表示為：

$F_i=\frac{\text{出現植物 }i\text{ 的樣區數}}{\text{調查樣區總數}}\times 100\%$

頻度反映植物在調查範圍內的分布廣泛程度；頻度高表示分布較普遍，不等於個體數一定多。

4. 優勢度或覆蓋度：表示某種植物在群落中所占的重要性或空間，可用覆蓋面積、所占空間表示。依規範，覆蓋率以從坡面垂直上方觀察的植株投影面積比率為準。覆蓋度較高，通常表示該種在地表或冠層所占空間較大。

二、相對介量與重要值指數

為比較不同物種在同一植物社會中的相對地位，將基本介量轉換為相對值：

$RD_i=\frac{\text{植物 }i\text{ 的株數}}{\text{所有植物株數}}\times100$

$RF_i=\frac{\text{植物 }i\text{ 的頻度}}{\text{所有植物頻度總和}}\times100$

$RDo_i=\frac{\text{植物 }i\text{ 的覆蓋率}}{\text{所有植物覆蓋率總和}}\times100$

其中，$RD_i$ 為相對密度、$RF_i$ 為相對頻度、$RDo_i$ 為相對優勢度。三者合併為重要值指數：

$IVI_i=RD_i+RF_i+RDo_i$

核心觀念

本題考查礦區受採礦擾動後，為何難以建立穩定植生，以及如何依序改善立地、選擇植物、施工與維護，使礦區逐步達成水土保持、景觀復舊及生態恢復。作答時應把「植生困難」與「綠化計畫」一一對應：先指出限制因子，再提出相應處理措施。

礦區綠化不是單純播種或植樹。採礦可能移除原有植被與表土，改變地形、水文與土壤條件；植生能否建立，取決於坡面穩定、土壤基質、水分養分、植物適地性及後續養護等因素。

礦區植生困難之問題

1. 原有植被與表土遭破壞 開採、剝除覆土及運輸作業會移除原有植被、表土與土壤種子庫，也使土壤微生物及有機質減少。裸露地缺乏可供種子萌芽、根系伸展的表層基質，周邊種源不足時，自然更新也較慢。

2. 地形陡峭、坡面不穩且侵蝕強 採掘殘壁、棄土堆及裸露坡面常有坡度大、岩層破碎、土層薄等情形。降雨容易造成沖蝕、崩塌及落石，已播種的種子或栽植苗木可能被沖走、掩埋或連根拔起。因此，坡面安全與排水不良時，植生難以持續。

3. 土壤與岩屑基質不利植物生長 礦區材料常缺乏有機質與氮、磷等養分，質地可能過粗、過細或壓實，造成保水、通氣及根系穿透不佳。部分礦區另有酸鹼度異常、鹽分偏高或重金屬等污染問題，會抑制種子萌發與植物生長。

4. 水分條件不穩定 坡面逕流快、土層淺薄且保水力弱，旱季容易缺水；裸露地日照與蒸發強，幼苗受乾旱影響尤甚。若排水設施不佳，局部低地又可能積水，造成根系缺氧。

5. 微氣候嚴苛、幼苗存活率低 裸岩與無遮蔭地表溫度變化大，風勢強、日照直接，種子與幼苗容易遭受高溫、乾旱、風害或沖刷。初期植被覆蓋不足，也使地表缺少保護，形成不利植物生長的循環。

6. 植物材料與礦區環境不相配 若選用不耐貧瘠、乾旱、酸鹼或其他現地限制的植物，或使用外來種、單一草種，可能成活率低、群落穩定性差，也不利於後續演替及原生生態系恢復。

7. 開採持續進行，復育面積與時程受限 礦區常採分區或分階段開採，已綠化區仍可能受後續作業、揚塵、施工或排水改變干擾。若未同步安排復育與維護，裸露地會長期存在，綠化成效也難以累積。

解題方法：以「立地診斷—穩定坡面—改良基質—植生建置—維護評估」作答

這種分階段架構能把植生限制逐項轉成工程與植生措施，並避免只列樹種、草種而忽略植生建立所需的基礎條件。

一、調查與分區規劃

先調查礦區地形、坡度、地質、土壤厚度與性質、排水、水源、污染情形、周邊植群及原有土地利用，再依平台、邊坡、棄土堆、裸岩與排水設施周邊等不同立地條件分區。據此設定目標，例如坡面穩定與覆蓋、景觀綠化、原生植群復育或棲地改善。

核心觀念

本題考查崩塌地植生復育的立地診斷、工法配對與植物材料選用。植生工程的目的，是在安全與地形穩定的前提下，以植物覆蓋裸露地表、減少雨滴沖蝕與逕流沖刷，並逐步形成較穩定的植生群落。

崩塌地常有坡度陡、土層淺、土壤貧瘠、岩屑裸露、乾旱、滲水或持續滑動等問題。植生不能取代必要的排水、坡面穩定與土砂控制工程；若坡體尚未穩定，應先處理崩塌成因及水分問題，再進行植生復育。

選擇工法與植物時，須同時考量：

• 立地條件：坡度、坡向、海拔、光照、土壤厚度與質地、含水情形、岩屑比例、風勢及崩塌活動狀態。
• 復育目標：先期快速覆蓋、減少沖蝕、加強坡面表層固結，或逐步恢復接近周邊環境的植群。
• 植物特性：根系形態與深度、萌芽及繁殖能力、生長速度、耐旱耐瘠性、抗風性、耐陰性及適地性。

解題方法

可依「先穩定坡面與水分，再按立地條件配工法，最後依復育階段選植物」的順序作答。

1. 先判斷坡面是否穩定：若有持續滑動、落石、湧水或明顯地表逕流，先處理排水、坡面保護及土砂控制，避免直接以播種或植栽承擔坡體穩定工作。
2. 再判斷土壤與水分限制：區分土層厚薄、岩屑裸露、乾旱、潮濕滲水等條件，決定是否需要覆蓋、固定網材、客土或改善植生基盤。
3. 依立地配對工法：陡坡、土壤易流失處強化坡面固定；乾燥裸露處先改善保水與覆蓋；濕潤滲水處先導排水，再使用耐濕材料。
4. 按復育階段配置植物：先以生長迅速、覆蓋能力強的草本或地被植物控制表土沖蝕，再搭配灌木及喬木，形成較持久且符合當地環境的植群。

不同立地條件的植生工法與植物材料