108 公務人員升官等薦任 林業技術 森林生態學（包括保育） 考古題詳解

核心觀念

本題考查兩組概念：一是「自然保育」與「環境保護」的目的及範圍差異；二是依國際自然保育聯盟（IUCN）架構進行物種紅皮書評估，並辨認新版臺灣植物評估中的受脅等級。

自然保育（natural conservation）以維持生物多樣性、物種族群、棲地及生態系為核心，強調保護、復育與永續利用自然資源。環境保護（environmental protection）則著重避免或減輕污染與環境劣化，維護人類及生物所需的環境品質，常涉及空氣、水、土壤、噪音及廢棄物等議題。

兩者互有重疊：棲地破壞與污染既是環境問題，也會危及物種與生態系；但自然保育較直接以生物及其生態系統為對象，環境保護的範圍較廣，也包括維護人類健康與生活環境。

解題方法

作答時先比較兩者的「保護對象」與「主要目標」，再說明共同處；接著交代物種保育評估採用的分類架構，最後逐一列出新版植物紅皮書的受脅等級與例子。

新版植物評估係依 IUCN 紅皮書類別與標準，綜合物種分布範圍、族群大小與趨勢、棲地狀況及滅絕風險等資料進行評估。紅皮書類別不是單純以物種稀有度排列，而是判斷其滅絕風險；其中「受脅」的三個主要等級，由高至低為：

以上例子依《2017 臺灣維管束植物紅皮書名錄》所列類別。

保育評估分級

IUCN 紅皮書架構一般列有九個類別：

1. EX（滅絕）：已無存活個體。
2. EW（野外滅絕）：僅存於栽培、圈養或原生分布範圍外的人工族群。
3. CR（極危）：面臨極高的野外滅絕風險。
4. EN（瀕危）：面臨極高的野外滅絕風險，程度低於極危。

核心觀念

本題考查森林火災作為生態系擾動因子，如何改變森林的生物組成、環境條件與演替方向；並須將一般性的火災影響，連結到臺灣實際受火災影響的植群類型。

森林火災的影響，取決於火災的發生頻率、季節、強度、延燒範圍，以及植群的組成與地形、氣候等環境條件。火災可造成林木死亡與棲地破壞，也可能短期促進養分釋出、更新部分植物；但若反覆發生或強度過高，常使森林難以恢復，並維持在草生地或灌叢等演替階段。

題目未涉及特定法條、公式或計算，無須援引法規。

解題方法

作答可分成兩部分：

1. 先按生態層次整理火災影響：說明對植物與動物、土壤與水文、養分循環、生態系演替及人類利用的影響。
2. 再舉臺灣植群例證：以火災較易發生或火後變化明顯的植群為主，交代火燒前後的變化，而非只列出地名或植物名稱。

火災對臺灣森林的影響

一、直接傷害林木與生物

火焰及高溫可使樹幹、形成層、芽與根系受傷，造成林木死亡或生長衰退；林下草本、灌木及幼苗也可能大量燒除。火災會傷害或驅離野生動物，破壞巢位、食物來源及隱蔽場所，並改變不同物種的棲地利用。

二、改變土壤與水文環境

地表植被與枯落物燒失後，土壤較易受日曬與雨滴沖刷。若火勢猛烈，土壤有機質、微生物及部分土壤動物會受損；土壤表層也可能因受熱而降低入滲能力。火後遇強降雨時，裸露坡地的逕流、土壤沖蝕與崩塌風險可能增加，並使泥砂進入溪流，影響水質與水域生物。

三、影響養分循環與碳收支

燃燒會將部分植物體與枯落物中的碳釋放至大氣；未完全燃燒的殘體則可能形成炭化物。火後灰分中的部分礦物養分短期內可供植物利用，但也容易隨雨水流失。反覆火災會消耗地上生物量與土壤有機質，削弱森林的碳儲存及養分保持能力。

四、改變植群組成與演替方向

火災移除原有植被後，喜光、萌芽力強或種子容易散播的植物可能先行進入；原有森林樹種則須等待種子來源、幼苗存活與林分恢復。若火災間隔足夠長，森林可逐步恢復；若頻繁或強度過高，則可能使森林長期停留在草生地、灌叢或疏林階段，形成不同於原有森林的植群景觀。

五、造成生態系與經濟損失

森林火災可能降低生物多樣性、破壞保育對象棲地，並造成木材、造林成果及森林遊憩資源損失。火後的裸露坡地與林木衰弱，也可能提高病蟲害及後續地表侵蝕的風險。

火災並非在所有情況下只有負面作用。對具有火適應特性的植物而言，低強度或適度火燒可清除部分枯落物、增加光照並促進更新；

核心觀念

本題考查森林在時間與空間尺度上的更新過程。森林演替是群落物種組成與結構隨時間發生的方向性變化，常見於大面積擾動後的森林重建；樹冠孔隙更新則是林冠中少數個體死亡或倒伏，形成小面積孔隙後，周圍及孔隙內植物利用增加的光照與空間而更新。

兩者不是互斥的過程：樹冠孔隙更新是森林動態的一種局部機制，也可能在長期累積後影響整體森林的物種組成與結構；森林演替則是較大空間尺度上、較長時間內群落變化的整體描述。

解題方法

可從「擾動尺度、更新來源、時間演變」三方面比較。題目特別要求說明物種組成與結構，因此應分別交代哪些物種進入或被替代，以及林冠、徑級與垂直層次如何改變。

森林演替與樹冠孔隙更新的差異

物種組成與結構的時間演變

1. 森林演替

在大面積擾動後，原有林冠與生物量可能大幅減少，環境條件改變。早期常由生長快、需光性高、散布能力強的先驅物種建立；

核心觀念

本題考查稀有物種族群調查中兩個互補的描述面向，以及如何將調查結果用於演替階段與空間保育：

• 族群生長型（growth form）：描述族群數量隨時間變動的型態，著重族群增減的方向、速率及其變動趨勢。可透過不同時間點的族群數量調查，判斷族群是成長、穩定或衰退。
• 族群結構（population structure）：描述某一時間點族群內個體的組成與配置，包括年齡或生命階段、大小級、繁殖狀態、性別比例，以及個體在空間中的分布情形。對植物而言，常以幼苗、幼樹、成樹等階段或徑級分布表示。

兩者差異在於：生長型回答「族群隨時間如何變化」，族群結構回答「族群由哪些個體組成，以及個體如何分布」。單次調查可呈現結構；要判斷生長型，則須以一致方法進行長期或重複調查。

解題方法

本題可分成「定義」、「演替應用」、「空間保育應用」三部分作答。先界定時間變化與組成分布的差異，再說明如何以監測資料判斷族群在不同演替環境中的繁殖更新情形，最後連結到棲地保護與復育的空間配置。

一、用於演替保育

演替會改變光照、水分、土壤條件、競爭關係與棲地結構，因而影響稀有物種的定殖、存活及繁殖。可在不同演替階段或不同演替位置設置固定樣區，重複調查族群數量與生命階段結構。

例如，某稀有林下植物在早期演替地有大量成株，卻缺乏幼苗；在晚期林分則有幼苗與幼株持續出現。這表示早期環境雖有成株族群，更新可能不足；晚期環境則可能較有利於族群延續。

核心觀念

形相（physiognomy）​是指植群整體可觀察到的外貌與結構特徵，主要由優勢植物的生活型及其生長形態所呈現，例如喬木、灌木或草本占優勢，植被高低、疏密，以及葉片是否常綠、落葉或具旱生特徵。形相分類著重植群「看起來如何」，不以物種組成或親緣關係作為主要分類依據。

世界尺度的形相分類，通常以熱量與水分條件作為主要環境軸線，實際上常以溫度與降水量代表；降水的季節分配也會影響植群外觀。這些氣候條件篩選出適應環境的植物生活型，進而形成不同植群類型或生物群系（biome）。

解題方法與分類

作答時可先說明形相分類的判準，再指出它和氣候的關係，最後按照溫度與水分由冷至熱、由乾至濕列舉代表類型。以全球常用的生物群系分類概念來說明如下：