民國115年 高考三級 自然保育 生態學

第1題

自然環境中,非人為的干擾或擾動(disturbance)並不少見,請闡述其對 生態系統及生物多樣性可能帶來的正面功能。(25 分)

題目

自然環境中,非人為的干擾或擾動(disturbance)並不少見,請闡述其對 生態系統及生物多樣性可能帶來的正面功能。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義與干擾體制:干擾(disturbance)是指時間上具離散性、會改變資源、基質或物理環境,並使個體、族群或群落結構發生變化的任何事件。評估干擾時,必須以「干擾體制」(disturbance regime)為單位,觀察其頻率、強度、規模、季節性與回復期。自然干擾包括野火、風倒、颱風、洪水、崩塌、凍融、乾旱、草食作用與病蟲害爆發等;這些現象是生態系長期演化所內建的一種常態過程,不能只視為災難。
  • 二、創造棲地異質性與斑塊動態:干擾會在空間上形成大小不一、齡級不同的鑲嵌體(mosaic),改變光照、溫度、水分與基質條件,使地景同時容納演替早期與晚期棲地,提高β多樣性與物種共存機會。森林風倒形成的孔隙(gap)即為林分更新、林下植物與陽性樹種復育的關鍵;河川氾濫則形成沙洲、牛軛湖與漫灘溼地等多樣生育地。
  • 三、抑制競爭排除、維持演替初期物種:中度干擾假說(intermediate disturbance hypothesis, Connell 1978)指出,干擾頻率與強度居中時物種多樣性最高;因干擾不斷打斷優勢種的競爭排除(competitive exclusion),為拓殖快、耐逆性強的先驅種保留生態區位。若完全無干擾,少數競爭力強的物種將壟斷資源,多樣性反而下降。
  • 四、促進養分循環與演化適應:火可將生物量中的碳、氮、磷釋回土壤,並改變pH與養分有效性;洪水帶來泥沙與養分交換;草食動物加速物質周轉。干擾亦為天擇壓力來源,形塑球果需高溫才開裂(serotiny)、厚樹皮、萌蘗能力、耐埋土種子庫與休眠卵等性狀,維持遺傳與性狀多樣性。
  • 五、管理啟示與限制:干擾是否具正面功能,取決於其是否落在自然變動範圍內;人為滅火、棲地破碎化與氣候變遷改變了頻率與強度,會使原本有益的干擾轉為災害(如大規模烈燄火)。保育宜以「維持自然干擾體制」為目標,容許自然火、保留枯立木與老熟林、維持洪氾平原與河川連結,並以監測與調適管理滾動檢討,而非全面抑制干擾。

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。

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