民國115年 普通考試 林業技術 育林學概要考古題
民國115年 普通考試 林業技術 育林學概要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
何謂採穗園?(5 分)與種子苗比較,試說明採穗園所生產無性繁殖苗
之優缺點。(20 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、採穗園(cutting orchard,又稱採穗圃)是選用經過選拔的優良母樹或無性系作為材料,採密植、矮化、修剪、施肥、灌溉及病蟲害管理,專門生產供扦插、嫁接或組織培養使用的幼化穗條(插穗、接穗)之園區。其目的在於短期、大量且穩定供應性狀優良的無性繁殖材料,與以採種為目的的種子園不同。
- 二、與種子苗之差異:種子苗由有性生殖產生,具有重組遺傳變異;採穗園的穗條源自母株體細胞,遺傳組成與母株相同。採穗園須維持母株幼化、活力與無病蟲狀態,並定期修剪、更新,避免成熟化與老化;其生產的苗木稱為無性繁殖苗(clonal plants)。
- 三、優點:1. 能固定母樹遺傳增益與雜交優勢,苗木性狀整齊、品質均一;2. 不受種子大小年、休眠、發芽率低及採種困難限制,可短期大量繁殖;3. 幼化穗條發根率與成活率較高,可配合機械化採穗及標準化育苗;4. 可保存特殊性狀、加速育種時程,並便於控制病蟲害與材料純度。
- 四、缺點:1. 基因多樣性窄,大面積單一無性系增加病蟲與氣候風險;2. 母株長期無性繁殖容易成熟化、活力下降,穗條發根率降低;3. 病原可隨營養繁殖累積傳播;4. 建園、維護與技術成本高;5. 扦插苗根系可能較弱、容易盤根,造林適應性不一定優於種子苗。
- 五、比較與應用:種子苗遺傳多樣、根系自然、成本較低,適合生態造林與多樣性保育;採穗園苗適合經濟林、短輪伐期及特定性狀的大量複製。實務上應採用多個無性系混合、嚴格檢疫、母株輪換與幼化處理,並依造林地條件選擇材料,以降低風險。
試說明苗木品質如何藉材料特性(苗高、根徑、根系和苗重)與生長特
性(苗木形態指數和根生長潛能)進行評估?(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、苗木品質(seedling quality)評估應兼顧形態(material characteristics)與生理(growth characteristics),並以根團完整、無病蟲、無機械損傷為前提。單一指標容易受苗齡、密度、施肥與含水率影響,故須多指標綜合,並依造林地乾旱、雜草競爭及動物危害程度設定分級標準。
- 二、苗高(seedling height)為從地際至頂芽基部的長度,反映生長量與早期競爭力;但過高常代表徒長,莖根比失衡、水分輸送距離長,栽植後容易萎凋。根徑(root collar diameter, RCD)為地際直徑,與根系發達、存活率及初期生長密切相關,測定簡便且遺傳力較高,宜列為分級核心。
- 三、根系品質包括根團完整性、主根長度、側根與鬚根數量、根乾重、根/莖比,以及有無盤根、變形根與病蟲。根系是水分與養分吸收及定植的關鍵,根團鬆散或盤根者即使苗高足夠,仍屬劣質苗。苗重宜用乾重標準化,地上部與地下部乾重可反映碳累積,根重比高者通常較耐旱。
- 四、苗木形態指數(morphological index)常用苗高/根徑比(H/D ratio)、根莖比(root/shoot ratio)及苗木品質指數(Dickson quality index, DQI)。H/D 過大表示徒長;DQI=全株乾重÷(苗高/根徑+地上部乾重/地下部乾重),數值越高通常品質越佳,但仍須依樹種建立在地標準。
- 五、根生長潛能(root growth potential, RGP)是將苗木置於適溫、適濕且無逆境環境,經一定天數調查新根發生數量、長度、乾重與速度,用以評估生理活力與田間定植能力。RGP 高者通常存活與初期生長較佳;試驗條件須標準化。綜合判定宜以根徑、根團與 RGP 為核心,苗高、苗重及形態指數為輔。
何謂低溫健化(cold hardiness)﹖(5 分)可分為那三個階段?(10 分)
如何達到健化效果?(10 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、低溫健化(cold acclimation/cold hardening)是苗木在秋冬季接受短日、低溫及乾燥等訊號後,誘導生長停止、木質化及細胞內可溶性糖、脯氨酸、脫水蛋白增加、膜脂組成改變,使抗寒性(cold hardiness)提高的過程。cold hardiness 指植物忍受低溫、細胞外結冰與凍融脫水的能力,兩者一為能力、一為誘導過程,作答時宜先辨明。
- 二、健化三階段:第一階段(stage I)由短日與中低溫誘導,苗木停止伸長、形成頂芽並開始木質化;第二階段(stage II)在非結冰低溫(約 0 至 10°C)下,耐凍力進一步提升;第三階段(stage III)在冰點以下低溫(約 -5 至 -15°C,依樹種而異)誘導深層健化,達到最大抗寒性。階段可逆,回暖會去健化(deacclimation)。
- 三、達到健化效果:苗圃應於夏末減少氮肥、增施磷鉀肥,控制灌溉造成輕度水分逆境,並配合斷根、移植、遮光短日處理、夜間降溫及逐步低溫馴化;同時防治病蟲、避免霜害與機械損傷。出圃前須完成健化,貯運過程維持低溫,避免高溫與失水。
- 四、監測與限制:可用電解質滲漏法(electrolyte leakage)、TTC 活力測定或枝條、芽體凍害試驗評估抗寒性;健化過度會抑制萌芽與生長,不足則容易受霜害。應依樹種、種源、苗齡及造林地霜期調整,不可只靠單一措施,也不宜以單次測定代表全年狀態。
試說明崩塌地植生材料選取本地植物的優缺點。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、崩塌地(landslide)常呈土層淺薄、養分貧瘠、坡度陡、沖蝕與滑動強烈之環境;植生材料包括種子、苗木、扦插、草類、植生袋及土壤生物工程(soil bioengineering)材料。本地植物(native plants)指自然分布於當地之原生種類,選用時應考量種源(provenance)與生態適配性,而非僅以「本地」為唯一標準。
- 二、優點:本地植物長期適應當地氣候、土壤與病蟲害,成活率與自我更新能力較佳;可維持遺傳多樣性與生態系功能,提供野生動物棲地,並降低外來種入侵風險;根系形態與深根性常較適合固土,景觀與周邊植被協調,後續撫育及維護成本較低,也符合生態復育與生物多樣性政策。
- 三、缺點:本地種種子或苗木來源有限,採種、休眠解除與育苗技術困難,初期生長常較慢,無法立即抑制沖蝕;對極端崩塌地的乾旱、貧瘠、酸鹼或滑動耐受性未必明確;不同種源性狀變異大、品質不一,繁殖與運輸成本高,大量採集野生種子也可能造成資源壓力。
- 四、應用原則:應依立地分級選擇先驅、耐旱、深根、快速覆蓋及固土能力強之種類,採本地種與非本地先驅種混植,並以種子苗、扦插、噴植、植生袋、土釘或格柵等工法配合;接種菌根菌、施用有機質與階段性撫育,可提高成活與覆蓋速度。
- 五、限制與建議:本地植物並非萬靈丹,應先進行現地試驗與種源篩選,建立種原庫、採種園及育苗標準,避免單一物種與遺傳窄化;施工後長期監測成活率、覆蓋度與沖蝕,並依結果調整種類與工法。唯有「適地適種」與工程、植生相結合,才能兼顧崩塌地穩定與生態復育。