民國115年 高考三級 林業技術 森林生態學
第3題
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…
題目
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。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、題目所稱之地類面積紀錄表於本題並未實際附上，屬題目資料缺漏，無法得出唯一數值。考生作答時應先說明：解讀須先建立三期（t1、t2、t3）之轉移矩陣（transition matrix），列為起點地類、行為終點地類，矩陣元素為面積或比例；對角線代表未變動（端點與箭頭同列），非對角線代表地類轉換，據以判讀極端氣候事件（如豪雨、崩塌、乾旱）造成之變動方向與規模。
- 二、資料表解讀要領：先看乾擾期（t1至t2）非對角線元素，若崩裸地面積明顯增加、森林與草地轉出至崩裸地，表示事件以崩塌、沖蝕為主；再看回復期（t2至t3），若崩裸地轉回草地或森林，表示植群逐步回復。並應區分「淨變化」與「總轉移量」，後者以非對角線元素加總衡量擾動強度，避免淨值掩蓋同時雙向轉換。
- 三、抗擾動能力（Resistance）公式：R＝1－(D／D0)，D為事件造成之森林面積減少量，D0為事件前森林面積；或以R＝S_t2／S_t1表示留存比例，值愈接近1代表愈能抵抗擾動。若採相對損失率LR＝(S_t1－S_t2)／S_t1，則R＝1－LR。由於表中數值缺漏，僅能列出公式與步驟，無法算出數值。
- 四、恢復力（Recovery）公式：Rec＝(S_t3－S_t2)／(S_t1－S_t2)，即回復期回補面積占損失面積之比例，值域0至1，大於1表示超越原狀；亦可換算為回復時間（return time）。韌性（Resilience）通常指系統受擾後回復原狀態之能力與速率，可表示為Rec除以回復所需時間，Rec＝(S_t3－S_t2)／(t3－t2)再標準化，或以回復速率常數k配合指數回復模型S(t)＝S_t1－(S_t1－S_t2)e^(－k(t－t2))估算。
- 五、判定規則與限制：R高、Rec高、回復時間短者，韌性最佳；R低但Rec高者屬「易受擾但可回復」；R高而Rec低者可能長期停留在替代狀態（alternative state）。另須注意面積守恆、地類定義一致性、監測間隔長短與尺度效應，且面積資料無法反映林分品質與生物多樣性，宜輔以樣區調查。因題目資料缺漏，無法得出唯一數值，作答時應明確標示假設與計算流程。
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。