森林生態學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～115 年共 13 份試卷、56 題，其中 56 題附參考答題架構。考這一科的類科：林業技術。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂物種忠誠度（Species fidelity）？（5 分）請比較 Braun-Blanquet 忠誠度分級法、Phi correlation（）、Indicator value（IndVal）決定物種忠誠度的方法。（20 分）
（25 分）
參考架構・破題
物種忠誠度是物種「集中出現於某一植群單位、而少見於其他單位」的程度，是植群分類中選取特徵種（診斷種）的依據。題目括號內轉檔缺字應為希臘字母 φ（Phi 係數）。作答先下定義，再就三法的原理、計算、優缺點做比較，最後以表格收尾。
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- 2
森林生態學中兩族群的相互作用可表示為九種組合的關係，其中涉及正向作用及負向作用，請說明該兩種作用的意義以及兩族群九種組合關係的相互作用。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
兩族群交互作用依對雙方族群成長與存活的影響，可分為正向（＋）、負向（－）與無影響（０）三種效應，兩兩組合共得六種以上的型態；本題採「九種組合」的表列方式，逐一說明並各舉森林中的實例。
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- 3
假設一個山坡地有森林（forest） 、草地（grass）、崩裸地（bareland）等三種地類，在三個不同時間點監測得到的地類面積紀錄如下表。您為生態評估者，請解讀並說明資料表內各項數據所反映的極端氣候事件造成地類變動的情況，（10 分）以計算並說明該山坡地森林的抗擾動能力（Resistance）、恢復力（Recovery）、以及韌性（Resilience）。（15 分）註解：表中符號 表示「地類的變動方向」，端點及箭頭位於同一行（row），代表相鄰兩個時間點地類沒有改變，相對的，端點及箭頭在不同地類者，表示從端點地類改變為箭頭方向的地類。
（25 分）
參考架構・破題
本題給定 2000 年 4 月（擾動前）、2000 年 9 月（災後）、2020 年 6 月（恢復期）三期地類面積與轉移方向，要先用轉移關係說明極端氣候事件（如颱風豪雨引發崩塌）造成「森林→崩裸地」，再以三期森林面積計算抗擾動力、恢復力與韌性指數。
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- 4
為森林生態保育業務需求，主管機關需要繪製森林植群高度空間資訊地圖。你身為負責官員，請說明可以取得植群種類與高度資訊的科技及其理論邏輯，（10 分）以及基本的資料處理或分析方法及注意事項，以滿足資訊應用的需求目標。 （15 分）
（25 分）
參考架構・破題
植群高度地圖須同時掌握「種類」與「垂直結構」，主流技術為遙感探測，包含光達（LiDAR）、航照與衛星多光譜影像、合成孔徑雷達等；作答須先講原理，再講資料處理流程與限制。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
臺灣杉、臺灣肖楠、香杉（巒大杉）、相思樹及櫸木（臺灣櫸）等是目前農業部林業及自然保育署積極推動的高碳匯造林樹種，試寫出上述樹種之學名、科名、天然分布、重要鑑定特徵及適合造林的地區。（25 分）
（25 分）
- 2
將高樓大廈建造為「空中森林」乃現代都會綠化市容的趨勢，如需在這些巨型大廈頂樓露台綠化，請問如何選擇植栽材料？列舉 3 種臺灣原生植物（喬木或灌木）之中文名稱、科名及特色。另大廈頂樓露台環境氣候有何特色？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
頂樓露台是「人工立地」：土層薄、風大、日照強、水分不穩，選植栽的核心是「適地適種」，優先選耐旱、耐風、耐貧瘠、根系淺而不具破壞性、植株不宜過高的臺灣原生種。
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- 3
請解釋初生產力（Primary productivity）、總初生產力（Gross primary、淨初生產力（Net primary productivity）及淨社會生產力（Net productivity）community productivity）。並說明後三者間有何關係？（25 分）
（25 分）
- 4
請解釋森林界線（Forest line） 、樹木界線（Tree line）、林木界線（Timber line）及邊緣效應（Edge effect）。並說明邊緣效應與前三者之關係。 （25 分）
（25 分）
113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請詳細說明選擇指標植物應考慮的要件。（25 分）
（25 分）
- 2
請說明風對林木分布及生長之效應與危害。（25 分）
（25 分）
- 3
國際政府間氣候變化委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）在 2006 年公布的「2006 年 IPCC 國家溫室氣體盤查指南（2006 IPCC Guideline for National Greenhouse Gas Inventory）」中提到，在每個土地利用類別中，碳庫變化和排放／清除估算可能有 5 個碳庫，請詳細說明這 5 個碳庫的內容。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
2006 年 IPCC 國家溫室氣體盤查指南以土地利用類別為單位，估算碳庫變化與排放及移除量，碳庫共分五類：地上生物量、地下生物量、枯死木、枯落物與土壤有機質，另有伐木製品（HWP）為附加類別，須清楚區分。
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- 4
試說明森林著火對土壤 pH 值與土壤養分元素兩種土壤化學性質的影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
森林火燒使有機物燃燒，灰分與養分快速釋出，短期內改變土壤化學性質；其影響隨火燒強度、持續時間、土壤類型與氣候而異，作答宜分短期與長期，並分為 pH 值與養分兩部分。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
假設有A、B兩個林分調查的樹種及相對豐度（relative abundance）的調查紀錄如下表，請分別求算該兩個林分的Shannon’s diversity（H’），並評估何者具有較佳能力降低或控制森林病害傳播機率。（25分）Species ID 1 2 3 4 5 6 7 8 Site A 0.6878 0.1879 0.0444 0.0256 0.0195 0.0186 0.0128 0.0034 Site B 0.1831 0.1631 0.1423 0.1346 0.1038 0.1008 0.0985 0.0738
（25 分）
參考架構・破題
以 Shannon 多樣性指數 H' = −Σ pi ln pi 計算兩林分多樣性，兩林分物種數同為 8 種，差異來自均勻度；再以「稀釋效應（dilution effect）」與寄主密度概念說明多樣性高、均勻度高的林分較能抑制病害傳播。
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- 2
何謂森林破碎化（forest fragmentation），請繪圖表示森林破碎化前後對比的森林地景特徵，並詳細說明破碎化對森林生態系之影響。 （25分）
（25 分）
- 3
請說明全球暖化主要肇因大量溫室氣體排放，特別是大氣CO2濃度快速增加。請寫出光合作用化學式，並就植物生理生態科學觀點，分析CO2越多是否越有利於植物光合產物的大量生產？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
大氣二氧化碳濃度上升確實可能提高植物光合速率，即所謂「二氧化碳施肥效應」，但並非越多越好；受到光、水分、養分、溫度與植物種類的限制，且長期會出現適應與飽和，須以生理生態觀點討論。
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- 4
請依據電磁波譜說明與植物生長關係密切的基本光質及紅邊光譜的意義，並舉例說明光譜資訊在監測森林生態系的應用。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
植物的光合作用主要利用可見光範圍的輻射，葉片對不同波段的吸收與反射差異顯著，遙測即利用這種光譜特徵推估植群狀態。作答應先說明電磁波譜與光合有效輻射，再談紅邊，最後舉監測應用。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
小花蔓澤蘭、銀合歡、大黍等是臺灣現今危害陸域生態系的重要外來入侵植物，嚴重影響當地的生物多樣性與生態系平衡，並造成經濟損失。試問這些入侵植物的生物學特性為何？（25 分）
（25 分）
- 2
政府近年來推動國土生態保育綠色網絡等重大政策，建構國土綠網「森－川－里－海」的連結性和互惠關係，其中生態造林是重要的工作項目之一。試問生態造林作業原則的理念為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
生態造林的理念是「以生態系為單位」，以復育或營造近似原生林的森林為目標，兼顧生物多樣性、水土保持與生態系服務，並與國土綠網的連結性相互支持，不以木材生產為首要目的。
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- 3
群叢（Association）是植物社會的基本單位，在相同一生育地情況下生長，具一定種類組成及統一形態之植物社會；由於植群單元的組成分子間結合力強弱差異（物種間出現多寡） ，衍生出不同的假說。請詳述植物群叢的假說。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
群叢是否為「有明確界線、可重複出現的植物社會單位」，學界看法不一，形成有機體論、個體論與連續體觀點等假說。作答應說明各假說的主張、代表學者與證據，並比較其差異。
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- 4
在植群生態學的觀點，演替是一個植物社會被另一個植物社會取代的現象。試繪圖並說明森林演替過程的總生產量、總社會呼吸量、淨社會生產量與生物量的變化趨勢，以及比較演替階段與演替後期的植物社會差異。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
森林演替過程中，能量流與物質累積會隨階段改變。可依據Odum的生態系發展概念，說明總生產量、呼吸量、淨生產量與生物量的趨勢，並比較演替早期與後期植物社會的差異。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
生物在自然界之分布及族群數量，會受到環境及生物因子的控制，請就臺灣二葉松（Pinus taiwanensis）、臺灣水青岡（Fagus hayatae）這二個物種，列舉說明有那些生育地因子及生物因子會如何影響其在臺灣島的分布及族群數量，並依此說明基礎生態棲位（fundamental niche）及現實生態棲位（realized niche）之概念。 （25分）
（25 分）
參考架構・破題
物種分布與族群量是「生育地（非生物）因子」與「生物因子」共同篩選的結果。以臺灣二葉松（陽性先驅、耐旱耐火）與臺灣水青岡（侷限東北部霧林稜線的孑遺樹種）對比，再導出 Hutchinson 的基礎棲位與現實棲位。
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- 2
請介紹Robert Whittaker所提出的α多樣度（alpha diversity）、β多樣度（beta、γ多樣度（gamma diversity）diversity） 、δ多樣度（delta diversity）、ε多樣度（epsilon diversity），並以植群結構舉例說明。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
Whittaker 依空間尺度將多樣度分為「清單多樣度」（inventory：α、γ、ε）與「差異多樣度」（differentiation：β、δ），前者描述某尺度內的物種數，後者描述尺度間物種組成的替換。
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- 3
以植物物種組成來探討植物社會的分析方法，有分類（classification）及分布序列（ordination）二類方法，請比較這二類方法之差別，並說明群團分析（cluster analysis）及降趨對應分析（detrended correspondence analysis）之原理及作法。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
分類法把樣區歸成不連續的群團，對應「群落單位」觀點；分布序列法把樣區沿連續軸排列，對應「連續體」觀點（Gleason、Whittaker 的梯度分析）。兩者互補，常併用。
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- 4
請 說 明 「 瀕 臨 絕 種 野 生 動 植 物 國 際 貿 易 公 約 」（ The Convention of International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, CITES）（簡稱為華盛頓公約）之宗旨及主要管制手段。華盛頓公約組織定期檢討並公布受威脅之物種清單，請問華盛頓公約組織將這些受威脅物種分為幾種等級？各等級之評定原則是什麼？各等級分別有怎樣的管制措施？（25分）
（25 分）
108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請詳細說明森林植物如何利用光能以行生長的基本原理。（25 分）
（25 分）
- 2
何謂樹冠級（crown classes）及樹冠層（crown strata or canopy strata）？森林生態學將樹冠級及樹冠層各分成那幾種？請詳細說明之。 （25 分）
（25 分）
- 3
請說明 alpha diversity、beta diversity、gamma diversity 三者的意義及其應用場合。（25 分）
（25 分）
- 4
何謂演替（succession）？Clements（1916）所定義的演替六大步驟為何？請詳細說明之。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
演替是某一地點的植物社會隨時間有方向性地被其他社會取代、組成與結構逐漸改變的過程。Clements（1916）以「單極峰」觀點，把演替拆成六個連續步驟，最終達到與氣候平衡的極峰群落。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
臺灣具有豐富的植物物種多樣性，請說明造成此現象的主要原因。（25 分）
（25 分）
- 2
請說明在臺灣何種生育地林木會遭遇缺水逆境？並說明林木可藉由那些耐旱機制使其在上述生育地建立。（25 分）
（25 分）
- 3
何謂競爭（competition）？植物間競爭的主要資源為何？種內競爭與種間競爭何者作用力較大？自疏現象（self thinning）與競爭有何關係？如何證明植物間在競爭何種資源？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
競爭是兩個以上個體共同利用有限資源而彼此降低存活、生長或繁殖的交互作用；植物競爭的核心是光、水、養分，自疏則是種內競爭在高密度林分中的結果，可用操作實驗證明競爭的是哪一種資源。
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- 4
試以年均溫（-15～30℃）為橫軸，年降水量（0～4500 mm）為縱軸，繪製全球陸域九個生物群落區系（biome）的分布。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要重現 Whittaker（1975）的生物群落區系氣候圖：以年均溫與年降水量兩軸定位九大陸域 biome，呈現溫度決定緯度帶、降水決定森林／草原／沙漠的格局。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述何謂 shade tolerant 及 shade intolerant 物種；並請以列表方式比較此兩類林木物種在生活史中繁殖，種子傳播及生存策略上之差異。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
耐陰性（shade tolerance）指樹種在林冠下低光環境中存活、生長與更新的能力；耐陰與不耐陰樹種在演替位置、生活史策略上呈現兩種對立的適應方向，作答先下定義，再以表格比較繁殖、種子傳播與生存策略。
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- 2
請試述設立大型生態保護區之重要性及其限制。（25 分）
（25 分）
- 3
請試述為何原先使用於資訊理論中之 Shannon-Wiener 函數可用於表示某地區之物種多樣性？在生態學中，Shannon-Wiener 多樣性指數為 H = −∑iS=1 p i × log e pi ，其中 pi為樣本中第 i 種物種在樣本中之比例，S 為樣本所含物種數目；並請解釋為何此指數之最大值，Hmax，為 loge S。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
Shannon-Wiener 指數源自資訊理論中的資訊熵，度量的是「從群聚中隨機抽一個個體，預測其物種身分的不確定性」；物種越多、分配越均勻，不確定性越大，因此可表示物種多樣性。最大值可由均勻分配時推導得 ln S。
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- 4
請試述在現今森林生態系經營之理念下，常用疏伐、擇伐或部分伐採等方法增加人工林生物多樣性之立論基礎為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
人工林多為同齡、單一樹種、林冠鬱閉、結構單純，生物多樣性低；疏伐、擇伐與部分伐採的立論基礎，在於模擬自然擾動、增加結構與組成異質性，提供多樣棲位，屬生態系經營（ecosystem management）的理念。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明植物相剋作用（allelopathy）的意義、植物毒物質（phytotoxin）的釋放方式及植物相剋作用發生的要件。 （20 分）
（20 分）
- 2
試說明極盛相森林社會（climax forest community）的特徵，在森林永續經營上應如何運作？（20 分）
（20 分）
- 3
試說明森林火災對森林生態系的功用及火災跡地的復育方法。（20 分）
（20 分）
- 4
試說明森林所提供的生態系服務（ecosystem services）和生物多樣性（biodiversity）的價值。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
生態系服務是人類從生態系獲得的各種惠益，生物多樣性則是這些服務的基礎；作答先以千禧年生態系評估（MEA）的四大類說明森林服務，再以總經濟價值架構說明生物多樣性的價值。
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- 5
試說明 REDD、REDD+的意義及森林生態資源保育的做法。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
REDD 與 REDD+ 是聯合國氣候變化綱要公約（UNFCCC）下，以經濟誘因促使開發中國家減少森林砍伐與劣化排放的機制；作答先說明定義與演進，再論森林生態資源保育的具體做法。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
就某一族群而言，其組成個體間所表現之特徵或性質，稱為族群屬性（Population attributes），請詳述森林生態中重要的族群屬性。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
族群屬性是族群層級才有、個體不具備的統計性質，決定族群的大小、結構與動態；作答依族群密度、出生與死亡、年齡結構、分布格局、成長型式等依序說明，並扣森林實例。
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- 2
由齡級分布曲線可顯示樹木族群動態，預測該族群過去與未來之消長情形，亦可指示其天然更新狀態，試利用齡級分布曲線來解釋耐陰性樹種、中性樹種及陽性樹種在森林演替之特性。（20 分）
（20 分）
- 3
裸化（Nudation）是森林演替的最初步驟，請詳述裸地形成之因素。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
依 Clements 的演替程序，裸化是形成無生物或生物被清除的裸地，為後續生物侵入、定著、競爭、反應與穩定的起點；裸地成因可依地形、氣候、生物三大類說明，並區分初級與次級裸地。
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- 4
養分循環之過程常依物質及能量之分配比率而有不同，基本之路徑可分為五條，請詳述之。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
森林養分循環是養分在大氣、岩石土壤與生物體之間流動的過程，依物質與能量分配比例不同而走不同路徑。作答時先交代循環的三個層次（地球化學、生物地球化學、生物化學循環），再把五條基本路徑依「進入—吸收—保留—歸還—輸出」的順序講清楚。
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- 5
請解釋何為外來植物（Alien plants）？馴化植物（Naturalized plants）？入侵植物（Alien invasive plants）？試說明外來植物演變為入侵植物的過程。另說明入侵植物的生物學特性為何？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考三個由寬到窄的名詞：外來植物包含馴化植物，馴化植物中只有少數會成為入侵植物。答題要先界定三者的層級關係，再用「引入—歸化—擴散入侵」的階段說明演變，最後整理入侵植物的生物學特性。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試述島嶼生物地理學（Island Biogeography）理論之重點，並說明如何將該理論之觀點運用於保護區或保留區之設立與管理。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
島嶼生物地理學理論由 MacArthur 與 Wilson 提出，認為島嶼物種數是遷入率與滅絕率達成動態平衡的結果，受島嶼面積與距離影響。保護區被開發地包圍，形同棲地島嶼，因此此理論成為保護區設計的重要依據。
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- 2
請列表比較森林演替早期與晚期樹種特性、林分結構、物種豐富度、生態系穩定度、初級生產力、生物量及土壤特性之差異。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
森林演替由早期的先驅林走向晚期的成熟林，樹種策略、林分結構與生態系功能都呈現系統性變化，Odum 曾整理生態系發展的趨勢。本題要求列表，作答以表格為主體，前後加簡短說明。
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- 3
請說明何謂 Raunkiaer 生活型（Life forms），並試述下列各名詞之意涵。（20 分）
（一） Phanerophytes
（二） Chamaephytes
（三） Hemicryptophytes
（四） Cryptophytes
（20 分）
參考架構・破題
Raunkiaer 生活型是丹麥植物學家 Raunkiaer 以「植物度過不良季節（寒冷或乾旱）時更新芽（休眠芽）所在的位置」為依據的分類系統，反映植物對氣候的適應。作答先講分類原則，再逐一解釋四類，最後提生活型譜。
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- 4
請說明何謂極盛相（Climax），並試述整體觀（Holism）與個體觀（Individualism）各如何解釋森林演替（Forest Succession）會有所謂之極盛相。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
極盛相是演替終點、與環境達動態平衡而能自我更新的穩定群落。對其成因的解釋分成兩大派：整體觀把群落視為有機整體，演替如生物發育般走向單一終點；個體觀則認為群落只是各物種對環境個別反應的組合，極盛相不是固定終點。
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- 5
試述臺灣雲霧帶森林之成因、特色及重要組成樹種，並試論全球暖化對臺灣雲霧帶森林可能有何衝擊。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
雲霧帶森林是山地因地形抬升使雲霧長時間籠罩而形成的特殊森林。臺灣雲霧帶大致位於中海拔，與檜木林帶及上部櫟林帶重疊，是重要的水源涵養林；全球暖化可能使雲霧帶上移或減弱，衝擊此生態系。
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102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請介紹地球之生物圈及主要之陸地生態系。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
生物圈是地球上所有生物及其生存環境構成的最大生態系統；陸地上依溫度與降水的組合形成不同的生物群系（biome）。作答先界定生物圈，再依氣候帶介紹主要陸地生態系的氣候、植群與分布。
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- 2
何謂生產力（Productivity）？何謂生物量（Biomass）？並試述兩者間之關係。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
生產力是單位面積、單位時間內有機物（或能量）產生的速率，屬於「流量」；生物量是某一時點單位面積內生物體的總量，屬於「存量」。兩者單位與意義不同，但透過生長、凋落與被食相互連結。
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- 3
請解釋 Liebig 氏最低限定律及 Shelford 氏耐性定律，並試述 Odum 對此二定律之補充說明。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
Liebig 最低限定律強調「最缺乏的因子」限制生長，Shelford 耐性定律則指出因子「過多或過少」都會限制生物。Odum 將兩者整合為限制因子的觀念，並補充多項使用條件與輔助原則。
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- 4
何謂群團分析（cluster analysis）？並請試述建立樹形圖（dendrogram）的步驟。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
群團分析是依據樣本間的相似度（或距離）把性質相近的樣區或物種歸為同一群的多變量分類方法，植群生態學常用來劃分植群型；結果以樹形圖呈現階層關係。作答先定義與用途，再依序寫建立樹形圖的步驟。
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- 5
試解釋下列各專有名詞：（每小題 4 分，共 20 分）
（一）growth system
（二）ecocline
（三）climax
（四）solar-powered ecosystem
（五）provenance test
（20 分）
其他等別的「森林生態學」
- 森林生態學（地方特考三等）（43 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。