森林生態學概要　申論題歷屆試題與參考架構

114 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   森林生態學的理論與實踐是森林經營的重要基礎。請問演替的序列階段（seral stage）與極盛相（climax）對森林經營的關係為何？並請列表比較演替階段與演替後期之群落性質。 （30 分）

   （30 分）

   參考架構・破題

   本題考演替理論如何轉為經營操作：序列階段代表可預測的群落發展軌跡，極盛相則是經營與復育的參考終點；森林經營本質上就是決定要把林分維持在哪一個演替階段。題目明寫「請列表」，比較表一定要真的畫出來。

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2. 2

   由雪山山脈、中央山脈、阿里山山脈與玉山山脈由北向南的構成臺灣的「中央山脈保育廊道」，請問「中央山脈保育廊道」保護區系統組成有那些？並請說明「中央山脈保育廊道」未來發展的願景為何？（30 分）

   （30 分）

   參考架構・破題

   本題是保育政策與保護區系統的結合題：前半列舉廊道所串連的法定保護區類型與代表地，後半談願景，方向是從點狀保護區走向系統性、跨部會、跨社群的國土生態綠網。

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3. 3

   近年來受氣候變遷影響，極端乾旱事件次數發生頻繁，致使全世界的林火機率與強度激增，造成二氧化碳排放增加，進而加劇全球暖化作用。請說明林火對土壤的影響。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   題幹已鋪好氣候變遷—乾旱—林火—碳排的脈絡，作答重點放在林火對土壤的物理、化學、生物三面向，以火燒強度與持續時間為貫串主軸，最後扣回碳循環與水土保持。

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4. 4

   請說明全球熱帶雨林的主要特徵為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題是生物群系基本題，宜從氣候、林分結構、植物適應形態、物種多樣性、土壤與養分循環、生產力與威脅六個面向系統鋪陳，並強調「高生產力卻土壤貧瘠」這個關鍵矛盾。

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113 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   生態造林作業原則的植栽規劃中，若生態復育跡地為開闊地，初期選擇栽植陽性（非耐陰性）在地的原生樹種，並塑造演替中後期耐陰性樹種生長的環境。請說明陽性樹種與耐陰性樹種在造林後，外觀及生理等各項特性的差異。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   題幹已把生態造林的階段策略講明，作答核心是分項比較兩類樹種在外觀形態與生理上的差異，最後扣回造林施作：先鋒陽性種充當保護樹種，鬱閉後再導入耐陰種。

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2. 2

   演替是指生態系在遭受擾動或產生新基質後，群落逐漸發生改變的過程。試問研究演替的方法為何？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題問的是方法論，不是演替過程本身。骨架為直接觀測、時空替代、歷史重建、實驗操作、模式模擬五大類，每類寫原理、適用情境與限制，最後說明各法互補。

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3. 3

   入侵植物已經對臺灣生態造成嚴重的經濟、生態與健康安全問題，林業及自然保育署研提臺灣重要外來入侵植物調查計畫。請問入侵植物有那些生物學特性造成其具入侵生態系的能力？（20 分）請列出 5 種臺灣重要外來入侵植物。（10 分）

   （30 分）

   參考架構・破題

   前段問「為什麼有些植物能成功入侵」，須從繁殖、傳播、生長生理、競爭與生態系交互作用逐項說明，並搭配天敵釋放等假說；後段只要正確列出五種台灣重要外來入侵植物並各附一句危害即可。

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4. 4

   透過研究生物的年齡分布、生命表（life table）建立，和繪製存活曲線（survivorship curve），了解自然環境下生物族群的存活模式。試問何謂存活曲線（5 分）？有那 3 種基本模式？並繪製示意圖。（15 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題是族群生態學基本題，配分集中在三型曲線與示意圖，務必真的把圖畫出來，並標清兩軸名稱、縱軸為對數尺度以及三條曲線的編號。

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109 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請解釋下列名詞在森林生態學的意涵：（每小題5分，共25分）

   （一） Epiphytes

   （二） Phenology

   （三） Subcanopy layer

   （四） Autogenic succession

   （五） Perennials

   （25 分）

   參考架構・破題

   五個名詞各 5 分，每題都寫「定義＋生態意涵＋臺灣森林實例」三件事，篇幅平均分配，不要只寫中文翻譯。

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2. 2

   請分別說明植物在低光度環境、低溫度環境及低水分環境下的可能適應機制。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   植物對逆境的適應可從形態、解剖、生理、物候（生活史）四個層次說明；三種環境分段，每段都照這四層寫，結構最清楚。

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3. 3

   請解釋何謂火災適存植群（Fire-adapted vegetation），並以臺灣為例說明火災適存植群的特色。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   先定義火災適存植群：在週期性火燒的環境中，物種以生活史與形態特徵耐受或依賴火燒，使群落能在火後維持或更新；再以臺灣高山與中海拔的二葉松林、草生地為例說明。

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4. 4

   請說明入侵外來種（invasive species）之定義，入侵外來種如何對森林生態系及生物多樣性產生負面效果？地方政府對入侵外來種可以採行那些預防及管制措施？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題三問：定義、對森林與生物多樣性的負面影響、地方政府的預防與管制。依「預防－早期偵測快速反應－控制管理－宣導」的入侵管理流程作答最完整。

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108 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   林業經營的疏伐作業，其操作目的及方式為何？（10 分）與自然生態現象之關聯為何？（15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   疏伐是撫育作業，人為降低林分密度以調節競爭、集中生長於優良木；其生態基礎是林木自然的競爭與自我疏伐，答題要把兩者對照。配分 10＋15，後半要寫多一點。

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2. 2

   林木生產是百年前大眾認知森林生態系的最大經濟效益，但是隨著時代變遷，森林的非直接經濟效益卻越顯重要，試述森林除了林木生產外的公益功能。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   森林功能由「林木生產」轉向「多目標經營」與「生態系服務」；以千禧年生態系評估（MEA）的四類服務為主幹，再對照臺灣保安林的功能分類，答案最有系統。

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3. 3

   何謂「self-thinning」？對於林業上林木生產而言，有何應用價值？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   Self-thinning（自我疏伐）是同齡密植族群中，個體生長造成種內競爭、部分個體死亡、密度隨平均個體大小增加而下降的現象；其數量規律可應用於林分密度管理與疏伐決策。

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4. 4

   石虎生活在淺山丘陵，且具一定森林覆蓋的棲地。目前石虎面臨了諸多生死存亡的壓力，試擬定保育策略，以減緩其族群下降的危機。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   先說明石虎的生態特性與面臨的威脅，再以「威脅對應策略」逐項提出保育措施，最後補上公私協力與監測回饋機制。

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107 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請詳細說明森林火災發生的原因、林火類型及其對氣候變遷的影響。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   林火的發生須具備燃料、氧氣、熱源（火三角），再受氣候、地形、燃料狀態影響；依燃燒部位分為三型；林火與氣候變遷之間是互為因果的回饋關係。

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2. 2

   請由電磁波譜及植物生理學觀點，詳細說明森林截取太陽輻射的機制以及用途。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   太陽輻射依波長可分紫外光、可見光、紅外光；森林以林冠的吸收、反射、穿透截取輻射，並分別用於光合作用、光形態發生與能量平衡。答題分「物理機制」與「生理用途」兩大段。

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3. 3

   請說明森林界限（forest line）、樹木界限（tree line）、林木界限（timber line）的意義，並申論此等界限的改變對地球生物圈生態系有關環境保護、生物保育及生態資源經營的意義。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   三條界限描述森林向高海拔或高緯度逐漸消失的過渡帶（ecotone）；先精確區分三者，再說明界限移動是氣候變遷的敏感指標，並申論對保護、保育、資源經營的意義。

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4. 4

   森林調查常用重要值指標（important value index）評估植物樣區的特性，請詳細說明重要值指標及其組成參數的意義及計算方法。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   重要值指標（IVI）綜合相對密度、相對頻度、相對優勢度三項，用以評估各樹種在植物群落中的相對重要性與優勢地位；答題要寫出每個參數的定義、公式，並說明用途與限制。

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105 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   試說明森林固定二氧化碳的方式？何謂氣候變遷？試舉例說明氣候變遷對生物的影響有那些？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題分三部分：森林如何把大氣中的二氧化碳固定成有機碳並儲存、氣候變遷的定義、氣候變遷對生物各層級的影響。宜先講碳的「吸收」再講「儲存」，最後以臺灣實例收尾。

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2. 2

   試說明土壤的物理性質有那些因子？土壤中林木的有效水分為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤物理性質決定通氣、保水、排水與根系伸展；林木能利用的水只是土壤水中的一段，需以田間容水量與永久凋萎點界定有效水分。

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3. 3

   試說明目前國內對物種保育的法令有那些？並說明自然保留區受到那些法令的規範。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   我國物種保育採多法並行：以野生動物保育法保護動物、以文化資產保存法保護自然地景與珍貴稀有植物，再由森林法、國家公園法、濕地保育法等以棲地保護配合。自然保留區屬文化資產保存法的「自然地景」。

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4. 4

   何謂初級演替？試說明乾性與濕性初期演替階段，兩者在物種群的種類及其差異。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   初級演替發生於從未有生物或土壤的裸地（裸岩、火山熔岩、新生沙丘、水體），依起點水分條件分為乾性演替與濕性演替，兩者最後都趨向中生性的極盛相。

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5. 5

   試說明植物社會之組成因子為何？並說明植物社會係透過那些因子的相互作用而形成。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   植物社會（群落）是在特定地區、相互關聯的植物族群組合；回答時先說明描述群落組成的因子（種類組成與數量特徵），再說明形成群落的環境、生物與時間因子如何交互作用。

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104 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請試述下列名詞之意涵：

   （一） Dark respiration（5 分）

   （二） Photorespiration（10 分）

   （三） Light compensation point（5 分）

   （四） Light saturation point（5 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   四個名詞都與植物碳收支與光反應有關：暗呼吸與光呼吸是兩種不同的 CO2 釋放途徑，光補償點與光飽和點描述光合作用對光強的反應曲線，可搭配光反應曲線圖作答。

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2. 2

   試述森林生態系之社會構造、能量流動、生物地質化學循環、物種豐富度及調節能力隨演替進行之趨勢。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題出自 E. P. Odum（1969）〈生態系發展策略〉對演替早期與成熟期生態系屬性的比較，作答宜逐項說明「隨演替進行」的趨勢，並以對照表呈現。

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3. 3

   請由地理位置與環境特色說明雲霧帶森林之成因及為何該類森林其初級生產力均較低。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   雲霧帶森林是位於山地經常被雲霧籠罩的森林；先從地理位置與氣候機制說明雲霧如何形成，再從光、溫、水、土壤養分說明其初級生產力偏低的原因，並以臺灣檜木林帶為例。

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4. 4

   請說明臺灣地區自然保護區之種類、各類設立公告之依據及目前之數目。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   臺灣的自然保護區系統依不同法律劃設，共分五類：自然保留區、野生動物保護區、野生動物重要棲息環境、國家公園（含國家自然公園）、自然保護區。作答以「類別—法源—主管機關—數目—舉例」表格呈現最清楚。

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103 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   生態系統形成了一個階層，請定義下列名詞：族群、群落、生態系、地景、生物群系、生物圈，並敘明彼此間的關係？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   生態學的研究對象由小到大形成層級：個體→族群→群落→生態系→地景→生物群系→生物圈；每上一層都包含下一層並出現新的突現性質。作答先逐一定義，再說明包含關係與交互作用。

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2. 2

   地球截取太陽輻射，產生了熱量與造成熱型態，如此太陽能到達地球大氣層產生分配，請問溫室效應如何形成？其會如何影響地球的熱平衡？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   溫室效應是大氣中溫室氣體讓短波太陽輻射穿透、卻吸收並回輻射地表長波輻射，使地表溫度高於無大氣時的現象；作答要從地球能量收支說明自然溫室效應，再說明人為增強溫室效應如何打破熱平衡。

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3. 3

   森林演替是物種取代的一系列動態現象，學者依據物種的交互作用與反應範圍提出演替路徑，有促進路徑（facilitation pathway）、耐性路徑（tolerance pathway）及抑制路徑（inhibition pathway），請敘明此 3 種路徑及彼此間最大的不同。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   三種演替路徑由 Connell 與 Slatyer（1977）提出，差別在於「早期物種對後期物種的進入與生長是促進、無影響（耐受），還是抑制」。作答宜先共同前提，再分述三模式，最後比較。

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4. 4

   物種多樣性有 3 種層次加以測計，即 α 歧異度（community diversity）、γ 歧異度（regional diversity）、β 歧異度（gradient or beta diversity），試舉例說明之？此生物歧異度如何應用於森林保護區的規劃？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   物種多樣性依空間尺度分為α（樣區或群落內）、β（群落間沿梯度的更替）、γ（區域整體）三層次，此分類由Whittaker提出。作答先定義並舉例，再說明三者如何轉化為保護區的選址、面積與配置原則。

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5. 5

   試述下列名詞之意涵：（每小題 4 分，共 20 分）

   （一）progressive succession

   （二）tolerant range

   （三）ordination approach

   （四）warmth index

   （五）evenness index

   （20 分）

   參考架構・破題

   五個名詞各4分，每題寫出定義、要點與一個例子或公式即可，篇幅平均分配。

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102 年（考試時間 90 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   何謂污染（pollution）？並請說明食物鏈之濃化現象（Food chain concentration）。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   先定義污染並分類，再說明難分解物質沿食物鏈逐級累積、使高階消費者體內濃度遠高於環境的「生物放大」現象，並舉經典案例。

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2. 2

   何謂群叢（Association）？並請試述群叢觀念及植群分類法之大要。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   群叢是植群分類的基本單位，作答要先給定義，再說明群叢觀念的學派之爭（有機體說 vs. 個體說），最後介紹植群分類的方法，尤以Braun-Blanquet法為主。

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3. 3

   何謂演替（Succession）？又何謂初級演替（Primary succession）、次級演替（Secondary succession）、自力演替（Autogenic succession）與外力演替（Allogenic succession）？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   演替是群落隨時間有方向性地更替的過程。本題是名詞比較，依「起始條件」區分初級與次級，依「驅動力來源」區分自力與外力，分兩組對照說明並舉例。

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4. 4

   試述近代以來，因人類活動造成物種滅絕的原因有那些？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   近代物種滅絕速率遠高於地質背景速率，主因是人類活動。可依E. O. Wilson歸納的HIPPO架構（棲地破壞、外來入侵種、污染、人口成長、過度利用）組織答案，再補氣候變遷與小族群效應，並舉實例。

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5. 5

   請說明常用的無樣區取樣有那些？及其適用的植群種類。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   無樣區取樣（plotless sampling）不設固定面積樣區，而以點或個體間的距離推算密度，或以角規計數推估斷面積。作答依方法逐一說明操作、計算原理，再說明適用的植群類型與限制。

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