民國110年 高考三級 林業技術 森林生態學(包括保育)

第1題

請試述天然或自我疏伐(Self-thinning)發生的原因、時機及其在林業實 務上之運用。若以S = D 表示天然疏伐開始後林木的胸高直徑或斷面 積(S)與當…

題目

請試述天然或自我疏伐(Self-thinning)發生的原因、時機及其在林業實 務上之運用。若以S = D 表示天然疏伐開始後林木的胸高直徑或斷面 積(S)與當時林分密度(D)間之關係, 與 為模式之參數。請試述 參數所代表之生物意義及其一般估算值的範圍。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義與發生原因:天然或自我疏伐(self-thinning)是指林分鬱閉後,隨著株數增加、每株可分得的資源減少,林木之間(主要為光,其次為水與養分)產生競爭,導致弱小個體生長受抑、死亡率上升,株數自然減少,而留存木的平均尺寸增大的密度依存死亡現象。競爭具有不對稱性,大樹取得優勢,因此死亡多集中於被壓木與下層木。
  • 二、發生時機:通常在林分達到最大密度線(maximum density line)、臨界鬱閉或冠層完全閉合之後啟動;實務上以相對密度、樹冠競爭因子(CCF)、林分密度指數(SDI)判定。初期競爭階段死亡率低,隨密度增加進入疏伐階段,死亡率隨密度上升而加快,最後趨於穩定而形成自疏線。
  • 三、模式與參數意義:題幹符號佚失,若假設常用形式 S = a·D^b,其中 S 為平均胸高直徑或斷面積、D 為林分密度,則 a 為截距,反映樹種、生育地品質與最大密度承載力;b 為斜率(自疏指數),反映競爭強度與異速生長關係,負值表示密度愈高、平均尺寸愈小。
  • 四、參數估算範圍:以生物量或材積表示時,b 約為 −3/2(Yoda 之 −3/2 次方法則);以胸徑與株數之 Reineke 式表示,斜率約 −1.6;以斷面積表示時,因斷面積近似恆定,b 接近 −1。a 為樹種特定值,耐陰性強、樹冠窄者通常較大,須以最大密度樣區迴歸估算,並隨生育地品質提升而增大。
  • 五、林業運用與限制:可用於訂定密度管理圖、間伐時機與強度、目標直徑之最適密度、天然下種更新之密度控制,以及生物量與碳量推估,並判釋林分是否已進入競爭階段,避免過密導致生長停滯與風害。限制在於樹種與生育地差異大,須建立本地參數,且自疏線僅代表上限,不能直接視為最適經營密度。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

官方資料