民國112年 地方三等 林業技術 育林學考古題
民國112年 地方三等 林業技術 育林學收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
森林有益微生物中包括菌根菌和放線菌,試分別論述這二種有益微生物
的差異和功效。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、定義與生物屬性:菌根菌(mycorrhizal fungi)是能與植物根系形成共生構造的真菌,依構造可分為外生菌根(ectomycorrhiza, ECM)、叢枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)、杜鵑類菌根與蘭科菌根;放線菌(actinomycetes)則為革蘭氏陽性絲狀細菌,常見者如鏈黴菌(Streptomyces),另有能固氮的 Frankia。兩者分屬真菌與細菌,這是最基本的差異。
- 二、感染與營養關係:菌根菌多數需與活根共生,菌絲在根外延伸形成菌套,或在根內形成叢枝,與宿主關係密切;放線菌多營土壤腐生,僅 Frankia 與木麻黃、赤楊等植物形成放線菌根瘤。菌根菌以宿主提供的碳源換取礦質養分,放線菌則以分解有機物為主,少數行共生固氮。
- 三、菌根菌的功效:菌絲擴大根系的吸收範圍,增進磷、氮、鉀與微量元素的吸收,提升水分利用與耐旱、耐鹽能力;並可分泌有機酸、鐵載體,改變根圈環境,抑制土傳病原,促進苗木成活與定植。在貧瘠地、海岸林與礦區復育具有應用價值。
- 四、放線菌的功效:放線菌能分解木質素、纖維素、幾丁質等難分解的有機質,促進養分循環;部分菌株產生抗生素、植物生長激素與鐵載體,可抑制病原菌、促進根系生長。Frankia 則在根瘤內將氮氣固定為氨,供應木麻黃等宿主使用,是海岸貧瘠地的重要氮源。
- 五、應用與限制:菌根菌接種須考慮宿主專一性、土壤 pH、磷含量與菌種活性;放線菌製劑則受田間競爭、環境穩定性與非目標效應影響。實務上可將菌根菌與放線菌、有機質共同施用,但應以當地試驗確認菌株效果,避免盲目接種。
植物面對逆境的種類包括生物逆境和非生物性逆境,試就海岸林中的木
麻黃在更新時所面對的逆境種類,請詳述之。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、逆境分類與木麻黃特性:植物逆境分為生物逆境(病害、蟲害、競爭、動物取食)與非生物逆境(鹽分、乾旱、風、溫度、養分)。木麻黃(Casuarina equisetifolia)為海岸防風林常用先驅樹種,具根瘤固氮能力,但其天然更新常受多重環境因子限制。
- 二、非生物逆境:海岸環境常有鹽霧與土壤鹽分,造成滲透脅迫、離子毒害與葉片灼傷;強風與颱風會折枝、落葉,飛砂埋沒或風蝕則影響種子出土與小苗固定。乾旱、高溫與貧瘠砂地亦使種子發芽及幼苗建立困難,乾溼季分明時更為明顯。
- 三、生物逆境:更新期種子可能遭昆蟲、鼠類取食,幼苗易發生猝倒病、褐根病等病害;毒蛾類、天牛類及介殼蟲等害蟲可危害枝葉與莖幹。雜草、藤蔓與其他木本植物競爭光照、水分與養分,純林老化後病蟲害更易擴散。
- 四、更新階段的交互作用:木麻黃更新需經種子散落、發芽、小苗建立與幼樹生長等階段;鹽霧與乾旱疊加會降低種子活力,風砂埋沒過深則抑制出土,病蟲害與競爭則提高小苗死亡率。人為活動、火災、放牧與林下厚層枯落物亦可能成為更新障礙。
- 五、因應建議:可選用耐鹽、耐風種源,採容器苗與適當遮陰、覆蓋、灌溉洗鹽,並接種 Frankia 與菌根菌;設置防風籬、固定砂丘,進行病蟲監測與混合造林,避免大面積純林。更新初期應減少人為干擾,並依監測結果調整密度與撫育措施。
林木種子為苗木重要來源,試詳述人工促進林木種子生產的方法。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、目的與基本途徑:人工促進林木種子生產,旨在提高開花結實率、種子產量與品質,並維持遺傳多樣性。主要途徑包括設置種子園或採種母樹林、選拔與配置優良無性系、改善營養與水分、施行開花誘導,以及輔助授粉與病蟲害管理。
- 二、種子園與遺傳配置:可設苗木種子園或無性系種子園,選用經後裔檢定的優良母樹,依開花期與親緣關係配置無性系,避免自交與花粉污染。園址宜光照充足、排水良好、風向適中,並與同種劣質林分保持隔離,以提升種子遺傳品質。
- 三、營養與水分管理:適量施用氮、磷、鉀及硼等元素,配合灌溉與有機質管理,可促進花芽分化與果實發育;但氮肥過量易造成徒長、延遲開花。乾旱調控、環刻、斷根、疏伐與修剪可抑制營養生長,將養分導向生殖生長,惟強度須依樹種與樹勢調整。
- 四、開花誘導與授粉:針葉樹常以 GA3 或 GA4/7 等吉貝素(gibberellin)處理誘導開花,並可配合環狀剝皮、斷根或低溫刺激。花期應保護授粉昆蟲,必要時進行人工授粉或輔助授粉,以提高授粉率與結實率;同時防治花器與球果害蟲。
- 五、採種與限制:應依球果成熟度決定採種期,採後進行乾燥、脫粒、淨種與活力檢定。種子園常有大小年、花粉污染、病蟲害及經營成本等限制,需以長期監測、撫育與遺傳管理因應,不能僅依單一措施即保證增產。
請試述下列名詞之意涵:(每小題5 分,共25 分)
Soil reaction
Grafting
Stratification
Nursery
Nitrogen
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、土壤反應(soil reaction):指土壤溶液的酸鹼程度,通常以 pH 值表示,分為酸性、中性與鹼性。pH 會影響養分有效性、微生物活動、根系生長及重金屬溶解度;測定可用水或氯化鉀浸提,育苗與造林前應先掌握土壤反應。
- 二、嫁接(grafting):將接穗(scion)與砧木(rootstock)的形成層對齊並固定,使二者癒合成一株的無性繁殖技術。常用於保持品種特性、利用砧木抗病耐旱、縮短幼年期與改良樹形;成活關鍵在形成層密接、時期與接後管理。
- 三、層積處理(stratification):將種子與濕砂、泥炭等介質混合,置於低溫或先暖後冷環境,以打破休眠、促進整齊發芽的處理。低溫層積模擬冬季,時間與溫度依樹種而異;需保持介質濕潤通氣,防止發霉與種子劣變。
- 四、苗圃(nursery):專門培育苗木的場所,設有播種床、移植區、容器苗區、遮陰與灌溉設施。依苗木型態分裸根苗與容器苗,經營重點包括介質、施肥、水分、病蟲害防治、分級與出圃檢驗,以確保苗木品質與造林成活率。
- 五、氮(nitrogen):植物必需的大量元素,為蛋白質、核酸、葉綠素及酵素的重要成分。植物吸收銨態氮與硝酸態氮,豆科與放線菌根植物可共生固氮;缺氮常見葉片黃化、生長矮小,過量則易徒長、延遲成熟並造成淋洗污染,須依土壤與樹種適量施用。