第二章 生態資源
教學目標 能了解生物多樣性的內涵與重要性。 能了解外來種對生態平衡的影響。
大綱 生物多樣性的定義 生物多樣性的決定因子 生物多樣性的呈現 外來種與生態平衡 生態平衡衡量指標 生態失衡的原因 外來物種
生物多樣性的定義 想想看，這兩種環境中，分別有多少生物存在？
生物多樣性的定義 包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成的一切具有差異性的生物體及其生態綜性；其內容包括物種內部、物種之間和生態系統的歧異特性。 (生物多樣性公約，1992) 基因 物種 生態 系統
生物多樣性的定義 α多樣性指數 β多樣性指數 γ多樣性指數 量測植物群落或動物族群內的物種多樣性，又 稱為「物種豐富度 (species richness)」。 β多樣性指數 測量植物群落和動物族群的物種多樣性沿著環 境梯度變化的速率，或是群落間的多樣性。 γ多樣性指數 一定區域內總體物種多樣性的程度。
生物多樣性的決定因子 魚類 地域大小 湖水的酸鹼值（pH 值） 植被與基質的結構 深度 水中氧氣含量
生物多樣性的決定因子 鳥類 在草澤濕地中，濕地的鹽度和植被結構影響較大。 在森林，受到植被的影響更大。
生物多樣性的決定因子 兩棲類 海拔及森林結構 環境的潮濕性 潛在 蒸發散量 土壤鹽度 降雨量
生物多樣性的決定因子 植物 緯度 海拔高度 土壤 pH值
生物多樣性的呈現
生物多樣性的呈現 生物多樣性指數 Margelef 指標(SR) = (S-1) / log10 N S：為第i種生物之個體數
生物多樣性的呈現 均勻度指數 Pielou均勻度指數 (J’) = H’ / log10 S H’：Shannon-Wiener多樣性指數 J’值愈大，則個體數在種間分配愈均勻 Shannon-Wiener均勻度指數(E) = H’ / log2 S S：各群聚中所記錄到之動物種數
生物多樣性的呈現 地理資訊系統 可藉由地理資訊系統（例如：數化之後的土地 使用圖）與生物調查資訊相互結合，以展示、 查詢、分析與探討生物在空間中分布型態的豐 富度、歧異度與均勻度等。 適合應用在生態旅遊標示及保護區的劃設。
圖1 以地理資訊系統完成不同類型土地使用之數位化圖像 生物多樣性的呈現 圖1 以地理資訊系統完成不同類型土地使用之數位化圖像 圖2 桃園埤塘鳥類多樣性分布熱點圖層
外來種與生態平衡 生態平衡： 一個封閉的生態系統，一旦「自我組織」 發生，就會產生系統中競爭和合作間的關 係，最後達到一種動態非均衡關係。 一段時間之內，在生態系統中棲地生存的物種 數目保持恆定，或者是有小幅度增減的狀態。 一個封閉的生態系統，一旦「自我組織」 發生，就會產生系統中競爭和合作間的關 係，最後達到一種動態非均衡關係。 (Lotka, 1925)
圖3 麥克阿瑟(Robert MacArthur)和威爾森(Edward Osborne Wilson)在1967年提出的島嶼生物地理概念 外來種與生態平衡 島嶼面積大小影響物種數量之多寡。 (Robert MacArthur and Edward Osborne Wilson, 1967) 圖3 麥克阿瑟(Robert MacArthur)和威爾森(Edward Osborne Wilson)在1967年提出的島嶼生物地理概念
生態平衡衡量指標 生態能量學 營養物質循環 生物群落結構 穩態 選擇壓力
生態失衡的原因 自然因素 人為因素 火山噴發、海陸變遷、雷擊火災、海嘯地震、 洪水、泥石流及地殼變動等。 伴隨著人類生產與社會活動所產生，包含各類 污染。
外來種 其引入與擴散威脅到生態系、棲地或物種，從而危害社會文化、經濟、環境和人類健康的外來物種。 (生物多樣性公約，1992) 其引入與擴散威脅到生態系、棲地或物種，從而危害社會文化、經濟、環境和人類健康的外來物種。 (生物多樣性公約，1992) 歸化：外來種歷經擴散之後，融入當地原始存 在的物種 生物入侵：無法融入而對當地物種造成威脅， 並以某種方式瓦解它並產生新生態系。
外來種－小花蔓澤蘭 原產於中、南美洲。 散佈與成長速率驚人，可攀附纏繞任何直 立支撐物，如作物、灌叢、喬木、圍牆、 綠籬等。 藉由阻斷陽光、覆蓋壓制、競爭水（養） 份及釋放化學物質等方式，抑制其他植物 的生長。
外來種－福壽螺 原為南美洲淡水蝸牛，會吃掉大量的水中植物。 破壞原生水生植物，進而改變原始棲地， 或與當地原生螺類等水生動物互相競爭。 是主要的農作物害蟲。
思考 在採取保留生物多樣性措施的同時，往往必須避免特定族群的壯大，以免生態系失衡，但這種人擇的行為是不是也干擾了自然界的淘汰機制呢？ 你覺得外來種應該被消滅嗎？有沒有可能 出現長期而言對生態系統有利的外來種？ 我們該如何評估外來種對一個生態系統造 成的衝擊？