112 公務人員升官等薦任 林業技術 育林學 考古題詳解
第 一 題25 分
森林建造須因地因時制宜,以擬定造林計畫及作業程序,試說明臺灣各區域之最適造林季節。
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核心觀念
造林季節的安排,核心在於配合苗木生理狀態與造林地的水熱條件,使新植苗木在根系恢復期間獲得足夠水分,並避免遭遇強烈乾旱、高溫或寒害。一般以苗木休眠、新芽尚未萌發時栽植較有利;但臺灣各地雨季不同,實務上須依區域降雨特性安排。
北部、東北部氣候較濕潤,造林期較長;中、南部乾濕季較分明,造林作業須掌握春雨、梅雨或夏雨所提供的水分。下列月份為區域性作業基準,仍應依當地海拔、坡向、土壤保水性、樹種及苗木種類調整。
解題方法
本題是區域分述題,可依臺灣北部、中部、南部、東部四區,列出適宜月份,再簡要說明其氣候與降雨依據。作答時要讓月份與區域一一對應,並指出造林宜配合降雨、避開苗木易受旱害的時段。
各區域最適造林季節
第 二 題25 分
在育林技術之發展趨勢方面,容器育苗仍是林業苗圃主要苗木培育方式,尤其是使用塑膠袋。然而,所培育之苗木常呈現根系盤結與側根稀少等現象。若以生物可分解性容器進行育苗作業,試論述其可行性。
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核心觀念
本題考查容器育苗的根系品質問題,以及生物可分解性容器能否兼顧苗木培育、出圃運輸與造林定植。
塑膠袋不透水、不透氣且不易分解,苗木根系碰到容器壁後,可能沿壁盤旋或纏結;若容器空間狹小、育苗時間過長或定植時未妥善處理,也容易形成根團緊密、側根發育不足的苗木。定植後,這類根系可能不易向周圍土壤伸展,降低吸收水分與養分的能力,影響苗木建立。
生物可分解性容器是以紙、泥炭、椰纖、木纖維、稻殼或其他可分解材料製成的育苗容器,苗木出圃時可連同容器一併栽植。其可行性取決於兩項條件能否同時成立:容器在苗圃期間足以維持形狀與保水性;定植後又能適時分解或讓根系穿透。
解題方法
採「育苗期—出圃定植—造林後」三階段分析,並從根系品質、作業管理、成本與環境效益評估可行性。生物可分解性容器不是只要材料會分解就適合使用,重點是其分解速度與苗木培育週期、造林時程及土壤環境相互配合。
一、育苗期:具替代塑膠袋的潛力
容器壁若可讓水分、空氣或根系適度通過,根尖較不易長期沿著光滑、封閉的塑膠內壁盤旋。容器壁也可在苗圃後期或定植後逐步軟化、破裂,使根系得以向外伸展。因此,可減少塑膠容器造成根系盤結的風險,並降低出圃時脫盆、拆袋造成根團鬆散或細根受損的情形。
不過,容器本身不會自動增加側根。側根發育也受樹種特性、容器深度與容積、育苗時間、基質、灌溉及根系修剪等因素影響。若容器過小或苗木停留過久,即使使用可分解材料,仍可能形成根系受限或根團品質不佳的苗木。
二、出圃與定植:可減少操作傷害,但須確認根系能穿出
若容器適合連同苗木定植,可省去拆除塑膠袋的工序,降低根球破損與移植傷害,也有利於機械化搬運及栽植。苗木根系能否穿透容器壁,則須看材料厚度、孔隙、含水狀態及分解速度;容器壁若在定植後長時間維持完整,反而會限制根系向外伸展,延續根系盤結或側根受限的問題。
造林時亦須避免容器口高出地表、容器壁乾燥後不易吸水,或容器底部阻礙排水與根系下扎等情況。必要時可依產品設計及作業方式,確認容器底部是否須打開、側壁是否須預留透根孔,並使苗木根頸與地表高度適當。
第 三 題25 分
林木遺傳與育種攸關優良林分之建造。何謂選擇育種(selection breeding)?並試述影響林木選擇育種效果的因素。
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核心觀念
**選擇育種(selection breeding)**是依育種目標,從現有林分或育種族群中選出具有優良表現的個體,再透過種子繁殖或無性繁殖,使優良遺傳性狀在後代或造林材料中提高的育種方法。林木常先在林分中選出優勢木或優良木,再以子代試驗、種子園或無性繁殖等方式評估、繁殖與利用。
選擇育種的關鍵在於:選到的優良表現,必須有相當部分來自可遺傳的遺傳差異。樹木長得好,若主要是因為立地、光照或競爭條件有利,未必能把優良表現穩定傳給後代。
量化遺傳中,單位世代的預期遺傳改良量可概括表示為:
其中, 為選拔強度, 為選拔準確度, 為加性遺傳標準差。若採表型選拔,常以育種者方程表示:
為選拔反應, 為狹義遺傳力, 為選拔差。考慮每年改良效率時,還須納入世代間隔 ,概念上可表示為 。
解題方法
本題分成兩部分作答:先界定選擇育種,再說明影響其效果的因素。作答時可由「選得多準、選拔強度多大、族群有多少可利用遺傳變異、改良週期多長」四個方向展開,並補充林木生長環境與育種目標的特性。
影響林木選擇育種效果的因素
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遺傳力與選拔準確度 遺傳力愈高,表型差異愈能反映遺傳差異;以表型選拔時,優良表現成為優良育種值的指標也較可靠。若性狀遺傳力低,應以子代試驗、家系評估、多地點試驗等資料提高選拔準確度。
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選拔強度 在其他條件相同時,選留比例愈低,通常選拔強度愈高,遺傳改良量也愈大。但若只保留極少數親本,會使親本數與有效族群大小下降,增加近親交配、遺傳漂變及遺傳多樣性流失的風險。因此實務上須兼顧改良幅度與族群遺傳基礎。
第 四 題25 分
臺灣地處亞熱帶,氣候溫暖而雨量豐沛,致雜草生長迅速且繁茂。試述森林更新之除草、除蔓與造林木撫育管理相關作業。
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核心觀念
本題考查亞熱帶造林地在更新初期的除草、除蔓與造林木撫育管理。臺灣溫暖多雨,草本植物與藤蔓生長快速,容易與幼樹競爭光線、水分及養分;藤蔓還會攀附、纏繞幼樹,使枝梢彎曲、折損或受壓。因此,撫育工作的重點是減輕競爭、維持造林木正常生長,同時保留適度地表植被,避免土壤裸露及水土流失。
除草是清除或控制造林木周圍與造林地內的草本植被;除蔓是切除或控制攀附、纏繞造林木的藤本植物。撫育不等於將林地所有植被全面清除,應依目的樹種生長情形、雜草與藤蔓種類及密度、林地坡度、地表狀況與季節調整作業。
解題方法
依「為何要做、怎麼做、如何撫育管理」三層作答:先說明除草與除蔓的目的,再分述作業方式,最後交代時間安排、作業安全及後續造林木管理。如此可完整回應題幹所問的相關作業。
作業內容
一、除草
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作業目的 控制雜草對幼樹的遮蔽與競爭,改善造林木周圍的光照和生長空間,減少水分、養分競爭,並降低雜草倒伏覆壓幼樹的機會。
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主要方式
- **穴狀除草:**以造林木為中心,清除植株周圍的雜草,保留穴外植被。適合初期幼樹、坡地或需降低地表裸露的林地。
- **帶狀除草:**沿造林行列清除或刈除雜草,改善幼樹生長空間,並保留行間植被。
- **全面刈草:**在雜草極密、已嚴重妨礙造林木生長或不利於作業的地段,刈除大部分草本植被。坡地應謹慎施作,避免大面積裸露。
- **人工或機械刈除:**以割草工具或機具割除雜草,作業時避免傷及樹幹、根頸及根系。割下的草可留置地表作為覆蓋物,但須避免堆覆幼樹或緊貼根頸。
- 作業原則 除草範圍應以解除幼樹競爭為準,並視草勢與造林木生長情形安排後續刈除。避免將地面清成裸地;在水土流失風險較高的地段,採局部、帶狀控制並保留地表覆蓋較為合宜。
二、除蔓
- 作業目的 避免藤蔓攀附、纏繞樹幹與枝梢,造成遮光、壓彎、勒傷或折損;並減少藤蔓與幼樹競爭光線及生長空間。