民國115年 普通考試 自然保育 生態學概要考古題
民國115年 普通考試 自然保育 生態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
請說明何謂恐懼生態學（the ecology of fear, EOF）；（10 分）並從個體生
態學觀點闡述其在生態與保育上的影響。（15 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與緣起：恐懼生態學（ecology of fear, EOF）由 Brown、Laundré 與 Gurung 於 1999 年提出，研究獵物對捕食風險的「感知」如何改變其行為、生理與分布，進而影響族群、群落與生態系功能。其核心主張是：捕食者除了直接捕殺（consumptive effect）之外，還會透過「非消耗性效應」（non-consumptive effect, NCE）發揮作用，這兩種效應合稱「恐懼」的作用。
- 二、景觀恐懼與風險配置：個體會依風險在時間與空間上的差異調整活動，形成「恐懼景觀」（landscape of fear），高風險區因此成為行為上的禁區。Lima 與 Bednekoff 的「風險配置假說」（risk allocation hypothesis）指出，個體在短暫的高風險期會集中避險，在長期的低風險期則放手覓食。常用的行為指標包括警戒時間、群體大小、覓食速率與「放棄密度」（giving-up density, GUD）。
- 三、個體生態學機制：捕食風險會觸發下視丘—腦垂腺—腎上腺軸（HPA axis），使糖皮質素（glucocorticoids）上升，造成代謝率提高、生長與生殖投資下降、免疫力受損。個體並在「覓食—避險」之間權衡，改變微棲地選擇、活動時段（日夜錯位）與遷移路徑，形成「特質媒介間接作用」（trait-mediated indirect interaction, TMII）。
- 四、族群與群落層次影響：恐懼可降低獵物的生育率與存活率，改變族群年齡結構；也可能引發「行為級聯」（behavioral cascade），使中級捕食者（mesopredator）改變其獵物組成，甚至產生與直接捕殺相當的群落效應。黃石公園狼群重返後，麋鹿迴避河谷，楊柳與河狸因而復育，即為常被引用的案例；不過後續研究對其影響強度仍有爭議。
- 五、保育應用與限制：復育頂級捕食者、劃設「恐懼庇護所」，以及以人為干擾（如遊憩、道路）模擬捕食風險，都是可行的工具；但須注意獵物「天真性」（naivety）、恐懼的適應代價（例如放棄高品質棲地），以及人為「超級捕食者」造成過度恐懼的風險。監測上宜結合行為、生理與族群指標，避免僅以捕食者數量推論成效。
綠鬣蜥等入侵物種近來成為臺灣環境與生態的焦點之一，請羅列並闡述
易成為外來物種的主要生物特徵。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、生活史策略：外來種常具「r 選擇」特徵：性成熟早、世代短、每年繁殖次數多、單次產仔或產卵量大、幼體存活率高。以綠鬣蜥（Iguana iguana）為例，雌蜥每窩可產 20 至 70 枚卵，且可多年重複生殖；族群在沒有天敵的環境下呈指數成長，使移除速度難以追上出生率。
- 二、食性與棲地的通才性：多數外來種為廣食性（generalist）與廣棲性，可取食多種動植物、腐肉或人類食物殘餘。綠鬣蜥雖為植食性，但食譜廣泛，包括葉、花、果與農作物，並能棲息於樹冠、河岸、農園與都市綠地。通才性使其在新生態系中容易找到替代資源，降低拓殖失敗的風險。
- 三、環境耐受與表型可塑性：外來種對溫度、鹽度、溼度、汙染或食物品質有較寬的耐受範圍，並可透過表型可塑性（phenotypic plasticity）調整形態、代謝與行為。綠鬣蜥具攀爬、游泳與挖掘能力，遇低溫可蟄伏；野外族群已能在臺灣南部越冬與繁殖，顯示氣候屏障已被突破。
- 四、天敵釋放與競爭優勢：入侵地常缺乏與其共演化的天敵、寄生蟲與病原，「天敵釋放假說」（enemy release hypothesis）可解釋其快速增殖；部分物種另具化學防禦、棘刺、體型優勢或攻擊性，得以排擠原生種。綠鬣蜥成體體型大，尾部可甩擊，原生掠食者難以有效捕食。
- 五、繁殖體壓力與人為媒介：入侵是否成功，高度取決於「繁殖體壓力」（propagule pressure），也就是引入次數、個體數與來源多樣性。寵物貿易、棄養、宗教放生、船舶壓艙水與貨運夾帶都是主要途徑；人為協助擴散（如跨縣市運輸）更會使族群跳躍式建立。故管理應同時著重源頭管制（輸入許可、寵物登記）、野外移除與棲地復原。
請從生態學觀點解釋 為何都市鼠患不宜仰賴使用殺鼠劑來解決？（10分）
並探討 整體上較合適的解方。（15 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、鼠類族群生態：都市鼠類（如溝鼠 Rattus norvegicus、家鼠 Mus musculus）繁殖潛能高、性成熟早、食性廣，善於掘洞攀爬，族群成長受食物與棲地「容載量」（carrying capacity）限制。若單以殺鼠劑降低密度，只是暫時移除個體，並未改變資源供給，族群會以「補償性生殖」加上周邊「源—匯」移入迅速回補，形成「真空效應」（vacuum effect）。
- 二、抗藥性與行為回避：長期施用抗凝血劑（anticoagulant）會選汰出帶有 VKORC1 基因突變的抗藥個體，使藥效遞減；鼠類另具「新物恐懼」（neophobia）與「餌料回避」（bait shyness），降低取食機率。用藥越頻繁，選汰壓力越大，反而加速抗藥族群擴張。
- 三、非目標毒性與食物鏈風險：殺鼠劑多具蓄積性，會經食物鏈產生二次中毒（secondary poisoning），危害猛禽（鳳頭蒼鷹、領角鴞）、蛇類、石虎、犬貓與 scavenger；寵物與幼童誤食也時有所聞。鼠屍進入環境後會汙染土壤與水域，形成「生態系損害」的外部成本，與都市生物多樣性保育目標衝突。
- 四、整合性防治（IPM）為核心：應以「降低容載量」為主軸，包括垃圾密閉化與廚餘減量、汙水與下水道改善、建築防鼠（縫隙封堵、防鼠網）、棲地整理與雜物清除；輔以陷阱、黏鼠板（須符合動物福利並即時處理）、超音波或忌避劑等非化學手段，並建立族群監測與熱點地圖。
- 五、生物、生育與社區治理：可於適當地點設置猛禽棲架、營造蛇類與食肉動物棲地，恢復由上而下的調控；必要時採用生育抑制劑（fertility control）降低生殖率。最終須結合社區參與、衛教、跨局處合作（環保、衛生、都發）與法規（如環境用藥管理），採「階層式」策略：預防優先於排除，排除優先於監測，監測優先於物理防治，物理防治優先於化學防治（化學防治為最後手段）。
請說明礦化作用（Mineralization）意涵並闡述其生態意義。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義：礦化作用（mineralization）在生態學與土壤學中，指分解者（細菌、真菌、土壤動物）將有機態元素轉變為無機態（離子或氣體）的過程。例如有機氮經氨化作用（ammonification）釋出銨（NH4+），再經硝化作用（nitrification）形成硝酸鹽（NO3−）；有機磷、硫、碳亦分別釋出磷酸根、硫酸根與二氧化碳。此作用與「固持作用」（immobilization）互為反向。另有指骨骼鈣化或化石置換者，本文以養分循環為軸。
- 二、途徑與調控因子：礦化速率受基質品質（C:N 比、木質素與多酚含量）、溫度、溼度、土壤質地、pH 與微生物群落組成調控。C:N 比高（如枯枝落葉）時，微生物會與植物搶氮，礦化延遲；C:N 比低（如豆科凋落物、動物屍體）則快速釋放。根際的「激發效應」（priming effect）與菌根共生也會改變礦化速率。
- 三、養分循環與生產力：礦化是生物地球化學循環的關鍵「釋放閥」，將養分由有機庫轉為可供植物吸收的無機庫，決定初級生產力與生態系承載力。熱帶雨林與農地高度依賴快速礦化供應養分；反之，寒帶森林礦化慢，養分多鎖在有機層，形成不同的養分利用策略。
- 四、生態系功能與服務：礦化連結碎屑食物網（detritus food web）與活體食物網，維持土壤肥力、碳蓄存與水質。腐植質（humus）的形成與礦化之間的平衡，決定土壤有機碳庫；過度礦化會導致有機質流失、土壤劣化與碳排，過度固持則造成養分匱乏。
- 五、全球變遷與保育意涵：暖化與乾溼交替會加速礦化，形成「碳—氣候回饋」（carbon-climate feedback），永凍土解凍釋出溫室氣體即為顯例；氮沉降與耕作也會改變礦化與固持的平衡。保育上可透過保留枯落物、減少翻耕、維持土壤生物多樣性與有機質輸入，調節礦化速率，以兼顧生產與碳匯。