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普考申論題 112年 [林業技術] 森林生態學概要(包括保育)

第 一 題

📖 題組:
一、請試述下列名詞之意涵:(每小題5分,共25分) (一)Interference competition (二)Disruptive selection (三)Random distribution (四)Dominant species (五)Cohort
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

Interference competition

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看到「Interference competition」(干擾性競爭),應立即聯想其與「剝削性競爭」(Exploitative competition)的對比。作答時需先點出中文翻譯與定義(直接的阻礙或對抗),接著列舉其作用機制(物理驅趕、領域行為、化學相剋),最後務必舉出森林生態系統中的具體實例(如植物的他感作用)以獲取高分。

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「干擾性競爭」(Interference competition)指個體或物種之間,透過直接的行為、物理阻礙或化學物質,主動妨礙對手獲取資源(如空間、光線、養分或食物)的競爭型態。 其特徵包含: (1) 直接互動:競爭者之間存在直接的物理接觸或對抗(如動物的領域防禦、攻擊或驅趕行為)。

小題 (二)

Disruptive selection

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看到 Disruptive selection(分裂性天擇),應先聯想天擇的三種基本模式(穩定性、定向性、分裂性)。答題時需點出「極端表型適應度高於中間表型」的核心概念,並補充其導致的生態演化結果(如雙峰分布、多態性與同域種化)。

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「Disruptive selection(分裂性天擇 / 分歧性天擇)」指自然選擇中,表現型處於兩個極端的個體比中間表現型的個體具有更高適應度(適應值)的天擇模式。特徵包含:(1) 會導致族群的性狀分布呈現「雙峰曲線」(bimodal distribution),中間型個體逐漸減少;(2) 常發生於高度異質性的棲地環境中,使不同極端性狀各自適應不同的微棲地;(3) 長期作用下能維持或促進族群內的多態性(polymorphism),甚至可能驅動同域種化(sympatric speciation)。實務生態意義在於解釋森林等複雜生態系中,環境異質性如何造就並維持生物遺傳與性狀的多樣性。

小題 (三)

Random distribution

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看到「Random distribution」,應立即聯想到族群空間分布的三大類型(隨機、均勻、叢生)。答題時需點出其定義(個體位置互不影響)、發生條件(資源均勻且無明顯交互作用),並強調其在自然界中相對罕見及舉出典型的實例(如風媒種子散播)。

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「隨機分布(Random distribution)」指族群內個體在空間中的位置完全獨立,不受其他個體存在的影響。特徵包含:(1) 個體出現在空間中任一位置的機率皆相等;(2) 統計上其族群密度的變異數(Variance)約等於平均數(Mean);(3) 發生在環境資源高度均質,且個體間無明顯相互吸引(聚集)或排斥(競爭)作用的條件下。 自然界中此種分布最為罕見,實例應用如靠風力隨機散播種子之植物(如蒲公英)在均質棲地初期萌發的實生苗分布狀況。

小題 (四)

Dominant species

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看到「Dominant species(優勢種)」,應直接點出其在群落中的「數量、生物量、影響力」三大核心指標,並說明其對生態系結構與環境(如微氣候)的控制作用。最後可補充其在森林生態系命名與保育實務上的應用以增加深度。

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「優勢種(Dominant species)」指在生態群落中,數量最多、生物量最大、覆蓋度最高或對群落環境影響最顯著的物種。其特徵包含:(1)具備極強的環境適應力與資源競爭力;(2)能決定群落的總體外貌與垂直結構(如構成森林的樹冠層);(3)顯著改變並控制微氣候條件(如光照穿透、溫濕度),進而影響其他伴生種的生存與分布。 實務應用上,森林生態系的分類與命名常以優勢種為依據(如台灣的殼斗林、檜木林)。在保育與林地復育實務中,保護或優先重建優勢種族群,是維持該森林生態系結構穩定、物質循環功能及整體生物多樣性的關鍵基礎。

小題 (五)

Cohort

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看到「Cohort」應立即聯想到族群生態學中的「同齡群」或「世代」。答題時需先給出精確定義(同一時期出生的個體集合),接著說明其在生態學研究上的實務應用,如編製生命表、繪製存活曲線及分析族群動態與生命史策略。

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「Cohort」(同齡群/世代)指在同一時期(如同一年度或同一繁殖季)出生、孵化或建立的一群個體集合。在生態學中,同齡群是研究族群動態的重要基本單位,特徵包含:(1)具備相同的生命起始點,便於學者進行長期追蹤與比較;(2)其數據常用於編製「動態生命表(Dynamic life table)」,以記錄該群體在不同年齡階層的存活數、死亡率與特定年齡繁殖率;(3)追蹤同齡群所得的存活率數據,可進一步用於繪製「存活曲線(Survivorship curve)」。實務應用為透過同齡群的長期監測,分析森林物種的生命史策略、評估環境因子對族群更新的限制,進而擬定有效的保育與經營管理策略。

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