生物與環境.

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1 生物與環境

2 目錄 生物圈的循環 食物鏈──將物種聯繫起來的食物路徑 自然界物質的循環 短題目 長題目 6. 個人資料

3 生物圈的循環 任何一個生態系統都是由生物成份和非生物成份兩部份組成的，但是 為了分析的方便，常常又把這大成份區分為以下六種構成成份：           1．無機物質包括處於物質循環中的各種無機物，如氧、氮、二氧化碳、水和各種無機鹽等。            2．有機化合物包括蛋白質、醣類、脂類和腐植質等。            3．氣候因素如溫度、濕度、風和雨雪等            4．生產者(producers) 指能利用簡單的無機物質製造食物的自營性生物，主要是各種綠色植物，亦包括藍綠藻和一些能進行光合作用的細菌。            5．消費者(consumers) 異營性生物，主要指以其他生物為食的各種動物，包括植食動物、肉食動物、雜食動物和寄生動物等            6．分解者(decompsers或reducers)異營性生物，它們分解動植物的殘體、糞便和各種複雜的有機化合物，吸收某些分解產物，最終能將有機物分解為簡單的無機物，而這些無機物參與物質循環後可被自營性生物重新利用。分解者主要是細菌和真菌，亦包括某些原生動物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等大型腐食性動物         生態系統中的生物雖然種類繁多，但根據它們在能量和物質運動中所起的作用，可以歸納為生產者、消費者和分解者三類。這三類生物由於取得營養的方式不同，因而在通過生態系統的物質和能量運動中，各自起著特殊的作用。

4 自然界物質的循環 生命世界中的組成，究其根本，由物質和能所構成。生物除了極少數生活在深海外，所需要的能均由太陽供應。來自太陽的能必須經由綠色植物的光合作用所捕捉，才能進入生命世界裡(見上冊圖3-3)。被捕捉的能只在生命世界中做短暫的停留，然後它又被釋放，離開生命世界。能量在宇宙中不滅。構成生命世界所需要的物質，全取材於地球。物質在地球裡也不滅，只在生物及非生物世界中流轉，舉水為例來說，就可以明自。 　　水明顯地存在於河、海、湖泊，亦經蒸發而進入大氣。部分植物體可以利用大氣中之水，但大部分的植物體則利用下雨降至地表的水。地表水存在於土壤中，為植物體的根所吸收，然後進入植物體；植物體的蒸散作用， 及其遺體經細菌分解的結果，使 水離開植物體。動物體用消化器 官將水吸收入體內，以進行其代 謝活動；而動物體的排泄作用， 水返回水圈(圖11-5)。

5 食物鏈──將物種聯繫起來的食物路徑 食物鏈是一種食物路徑，它聯繫著群落中的不同物種。食物鏈中的 能量和營養素在不同生物間傳遞著。食物鏈很少包括六個以上的物種， 因為傳遞的能量每經過一階段或食性層次就會減少一些。         生態系統中的生物雖然種類繁多，但根據它們在能量和物質運動中所起的作用，可以歸納為生產者、消費者和分解者三類。         生產者主要是綠色植物，能用簡單的物質製造食物的自養生物，這種功能就是光合作用，也包括一些化學合成細菌，它們也能夠以無機物合成有機物，生產者在生態系統中的作用是進行初級生產或稱為第一性生產，因此它們就是初級生產者或第一性生產者，其產生的生物量稱為初級生產量或第一性生產量。生產者的活動是從環境中得到二氧化碳和水，在太陽光能或化學的作用下合成碳水化合物。因此太陽輻射能只有通過生產者，才能不斷的輸入到生態系統中轉化為化學能力即生物能，成為消費者和分解者生命活動中唯一的能源。

6 氮元素是蛋白質的組成之一，因此氮的物質循環在自然界相當重要。大氣中含有78%的氮，但這種形式的氮只能為生物圈中占少數的固氮微生物所利用，土壤中的含氮礦物才是大部分生物體中氮的來源。植物體以養分的形式吸收這些含氮物質，這樣氮元素才真正進入食物網，然後它在生物體間流轉。動物體的排出物及動、植物的遺體經微生物分解的結果，使氮元素重返大自然(圖11-6)。

7 生物在生態上的互相依賴 1.在捕食過程中，其中一種生物將另一種生物殺死，並將牠吃掉 2.在競爭中，兩種生物爭取同一種需求。
3.在片利共生中，其中一種生物受惠，而 另一種生物則不受影響。 4.在互利共生中，兩種生物互相從對方處獲得利益。 5.在寄生中，其中一種生物從另種一生物中獲得利益並將其傷害。

8 生態系統各個有生命結構部分都是生物。二氧化碳和水是原料，太陽光為能源，能夠自動進行能量的流動和物質循環，從而製造出各種產品。人類和其他有機體就依賴這個系統才得以生存、發展和進化。其中生物種類、種群數量、種的空間配置和時間變化，就是生態系統的結構特徵，這些就屬於生態系統的形態結構。生態系統都有空間的垂直分化和成層現象，這些特徵就是植物群落的結構特徵，動物在生態系統中的結構，也和植物相一致，不同種類的動物，分布在不同的空間上。          生態系統的營養結構是重要的結構特徵。這種結構是以營養為紐帶，把生物和非生物緊密的結合起來，構成以生產者、消費者和分解者為中心的三大功能類群，它們和環境之間發生密切的物質循環。各種類型的生態系統，它們的營養方式是各不相同的，但總的說來，生態系統的物質是處於經常不斷的循環之中，而能量則在各營養組之間進行流通。

9 消費者屬於異養生物，指那些以其他生物或有機物為食的動物，它們直接或間接以植物為食。根據食性不同，可以區分為食草動物和食肉動物兩大類。食草動物稱為第一級消費者，它們吞食植物而得到自己需要的食物和能量，這一類動物如一些昆蟲、鼠類、野豬一直到象。食草動物又可被食肉動物所捕食，這些食肉動物稱為第二級消費者，如瓢蟲以蚜蟲為食，黃鼠狼吃鼠類等，這樣，瓢蟲和黃鼠狼等又可稱為第一級食肉者。又有一些捕食小型食肉動物的大型食肉動物如狐狸、狼、蛇等，稱為第三級消費者或第二級食肉者。又有以第二級食肉動物為食物的如獅、虎、豹、鷹、鷲等猛獸猛禽，就是第四級消費者或第三級食肉者。此外，寄生物是特殊的消費者，根據食性可看作是草食動物或食肉動物。但某些寄生植物如桑寄生、槲寄生等，由於能自己製造食物，所以屬於生產者。而雜食類消費者是介於食草性動物和食肉性動物之間的類型，既吃植物，又吃動物，如鯉魚、熊等。人的食物也屬於雜食性。這些不同等級的消費者從不同的生物中得到食物，就形成了〝營養級〞。        

10 由於很多動物不只是從一個營養級的生物中得到食物，如第三級食肉者不僅捕食第二級食肉者，同樣也捕食第一級食肉者和食草者，所以它屬於幾個營養級。而最後達到人類是最高級的消費者，他不僅是各級的食肉者，而且又以植物作為食物。所以各個營養級之間的界限是不明顯的。         分解者也是異養生物，主要是各種細菌和真菌，也包括某些原生動物及腐食性動物如食枯木的甲蟲、白蟻，以及蚯蚓和一些軟體動物等。它們把複雜的動植物殘體分解為簡單的化合物，最後分解成無機物歸還到環境中去，被生產者再利用。分解者在物質循環和能量流動中具有重要的意義，因為大約有90% 的陸地初級生產量都必須經過分解者的作用而歸還給大地，再經過傳遞作用輸送給綠色植物進行光合作用。所以分解者又可稱為還原者。

11 青霉素過往可以很有效地殺滅細菌，但它的殺菌能力愈來愈差，這是因為
A.     抗藥性菌株演化出來了。 B.     現在製造青霉素的方法有別於以前。 C.     人體對青霉素的敏感性下降了。 D.     濫服青霉素影響人體的免疫系統。 2. 以下哪項食物保存方法無需加熱? A. 巴斯德消毒法 B. 罐裝法 C. 鹽漬法 D. 煙薰法

12 科學家發現的第一個抗生素是由以下哪類生物分泌?
A. 病毒 B. 細菌 C. 酵母菌 D. 黴菌 4. 避免食用生雞蛋的理由是 (1) 生雞蛋較難消化 。     (2) 生雞蛋味道不佳。     (3) 生雞蛋可能含有病原體。 A. 只有(1) 和 (2) B. 只有(1) 和 (3) C. 只有(2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3)

13 以下哪些物質可以在生態系統中循環再用? (1) 碳水化合物 (2) 水 (3) 硝酸鹽 A. 只有(1) 和 (2) B. 只有(1) 和 (3) C. 只有(2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 6. 以下哪項食物處理方法不能殺死存於食物中的病原體? A. 用冰箱保存肉類 B. 用蒸氣烹調鮮魚 C. 用醋浸漬水果 D. 把二氧化硫加入果汁

14 保存水果中的維生素C的最佳方法是 A. 脫水法。 B. 罐裝法。 C. 冷藏法。 D. 巴斯德消毒法 (只加熱至60oC) 。 8. 以下哪些生物的營養方式屬腐生營養?  (1) 引起食物腐敗的細菌 (2) 長在橙皮上的黴菌 (3) 導致傷風的病毒 A. 只有(1) 和 (2) B. 只有(1) 和 (3) C. 只有(2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3)

15 9. 水果可在4oC 環境下保存一段時間，因為這溫度
 (1) 會抑制微生物的生長。 (2) 使水果內的蛋白質變性。 (3) 使水果內的失去活性。 A. 只有(1) 和 (2) B. 只有(1) 和 (3) C. 只有(2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 10. 以下哪項不正確描述抗生素? A. 抗生素是由微生物製造。 B. 抗生素可抑制微生物的生長。 C. 抗生素可與病原體的抗原結合。 D. 抗生素不會殺死人類細胞。

16 11. 以下哪些過程可以增加泥土的氮化物含量? (1) 長年累月種植玉米 (2) 埋藏動物屍體在泥土中 (3) 大雷雨 A. 只有(1) 和 (2) B. 只有(1) 和 (3) C. 只有(2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 12. 下面的數目塔顯示一食物鏈內3個不同食性層次中的生物相對數目。 以下哪個食物鏈可由上圖代表? A. 草 g 羊 g 絛蟲 B. 草g 草蜢g 螳螂 C. 藻類 g 蝦 g 蟹 D. 樹 g 毛蟲g 鳥

17 指引 : 回答第13和第14題須參考以下的食物網。 13. 以下哪些動物同是次級和三級消費者? A. 小鳥和鷹 B. 螳螂和蛇
指引 : 回答第13和第14題須參考以下的食物網。 13. 以下哪些動物同是次級和三級消費者? A.     小鳥和鷹 B.     螳螂和蛇 C.     草蜢和老鼠 D.     螳螂和鷹 14. 小鳥和螳螂的關係是 A.     競爭和互利共生。 B.     競爭和捕食。 C.     捕食和片利共生。 D.     片利共生和互利共生。

18 水牛從草地上走過，會驚起昆蟲，白鷺因而很容易便捕獲昆蟲。白鷺和水牛的關係是
15. 下圖的水牛和白鷺一同生活在草原上。 水牛從草地上走過，會驚起昆蟲，白鷺因而很容易便捕獲昆蟲。白鷺和水牛的關係是  A.     捕食。 B.     寄生。 C.     競爭。 D.     片利共生。 　 　 　 　 　 　 　

19 指引 : 回答第16和第17題須參考下圖，圖示一載有水草和蝸牛的玻璃瓶，若條件理想，牠們可共同生存數年之久。
16.哪項需繼續提供，水草和蝸牛才能共同生存一段日子? A.     光 B.     水 C.     氧氣 D.     硝酸鹽

20 17. 這個生態系統必定有： (1)   固氮菌 (2)   腐敗菌 (3)   硝化菌 A.     只有(1) 和 (2) B.     只有(1) 和 (3) C.     只有(2) 和 (3) D.     (1), (2) 和 (3) 18. 每年六、七兩月，漁民均禁止在南中國海捕魚，推行這措施的原因是 A. 減少海水污染程度。 B. 防止藻花出現。 C. 讓魚類有機會生長和繁殖。 D. 促進微小藻類生長。

21 指引 : 回答第19和第20題須參考以下有關一湖沼中的食物網。
19. 若魚的種群持續地增加，野鴨的數目會 A.     減少。 B.     增加。 C.     先減少，後增加。 D.     維持不變。 20. 若水中含有微量的DDT，哪個生物體內的DDT濃度會最高? A.     微小藻類 B.     蝦 C.     魚 D.     野鴨

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24 大功告成 恭喜您 順利完成20題題目 THE END

25 長題目~1 下圖顯示在一平衡生態系中某些成員的相互關係。
(i) (1) 圖中並未顯示在生態系內某類重要的生物成員，這類生物為何？ (2) 試解釋這生物成員在生態系內的重要性。 (ii) 進入這生態系的能量，其形式為何？ (iii) 二氧化碳以何種生命程序併入生產者之內 (iv) 維持一平衡生態系，能量必須從外供應，而二氧化碳卻不須從外進入。試解釋這個現象。 (v) 倘除去生態系中的次級消費者，而三級消費者能以次級消費者為食物。試解釋這三級消費者的數目有何改變。 下一題 答案

26 長題目~2 下圖顯示在一樹林中，某些生物間的食與被食之關係:
(i) 寫出下列脊椎動物所屬類別的名稱 (1) 蛇 (2) 烏鴉 並舉出每類別特有的一項外型特徵。 (ii) 毒蕈與果樹的 (1) 營養方式 (2) 生殖方法 有什麼差異？ (iii) 根據圖中所示，寫出全部 (1) 肉食性動物 (2) 雜食性動物的名稱 (iv) 寫出下列生物之間的關係名稱 (1) 與甲蟲幼蟲 (2) 與蜈蚣 下一題 答案

27 長題目~3 下圖顯示某陸地生境中生物間能耐的傳遞:
(i) 植物經哪一種生理程序 固定太陽能？ (ii) 植物以甚麼形式儲存能 量？ (iii) 能量怎樣從一生傳至另一生物？ (iv) (1)從上圖選出四種生物以繪一生物量塔 　 (2)從能量角度解釋該生物量塔的形狀。 (v) 所有生物均將能量傳遞至一組生物X，但亥該組生物並無在圖中顯示。寫出生物X的名稱，並說明其重要性。 (iv) 假設毛蟲種群數目增加，而蜜蜂種群數目則不受影響。試提供一項可作解釋的理由。 下一題 答案

28 長題目~4 下圖顯示南極區內一個食物網的某些生物:
(i) 根據圖示的食物網，指出下列每 項生物彼此的關係： (1) 藍鯨和海豹 (2) 墨魚和海鳥 (ii) 南極的冬天，日照變得很短。 　 試解釋這對海藻種群的影響。 (iii)南極區內雖沒有耕種活動，卻發現有殺蟲劑DDT累積在企鵝體內。試解釋這現象。 下一題 答案

29 答案 長題目~5 下列是從某生境所辨定的食物鏈 A. 綠色植物  草蜢  蜘蛛  蜥蝪  蛇
B. 綠色植物  草蜢  小鳥  蛇 C. 綠色植物  蚊  蜥蝪  蛇 D. 綠色植物  蜜蜂  小鳥  蛇 根據上列所示食物鏈，解答下列問題： (i) 試編排一食物網以顯示有關生物的所有進食關係。 (ii) 若綠色植物的生物量相同哪一食物鏈 (A、B、C或D) 提供與蛇的能量最少？ 試加以解釋。 (iii) 四種無　椎動物中，何者對綠色植物的繁殖幫助最大？試加以解釋。 (iv) 　椎動物中有兩種在分類時被列入相同組別。 (1) 寫出這組別的名稱。 (2) 指出這組別的一項外表特徵。 答案

30 長題目答案~1 (1) 分解者 (2) 它把死去的有機物質分解成簡單的無機物 質，這些無機物質可以被生產者 收，完 成生態循環。
質，這些無機物質可以被生產者　收，完 成生態循環。 (ii) 太陽能 (iii) 光合作用 (iv) 能量不能被循環，而二氧化碳可以被循環。 (v) 營養級的數目減少，保存的能量較多，三級消費者的數目增加。

31 長題目答案~2 (1)爬蟲類 它有乾燥的鱗片。 (2) 鳥類 它有羽毛。 (1) 毒葷: 腐生營養 樹: 自養營養
(2)毒葷以孢子繁殖下一代。 樹以種子繁殖下一代。 (iii) (1) 蜈蚣 (2) 烏鴉，蛇 (iv) (1) 捕食 (2) 競爭

32 長題目答案~3 光合作用 (ii) 化學能 (iii) 捕食 (iv) (1) (2) 能量在每一營養層都會流失，因為動植物會死亡。
(v) X是分解者。它使物質循環。 (vi) 因為它們不會吃相同的食物以造成競爭。

33 長題目答案~4 (i) (1) 競爭 (2) 捕食、競爭 (ii) 因為海藻不能取得足夠陽光，光合作用的速率變得較慢，所以海藻的數量會下降。
(iii) DDT是從地球上其他耕種區淋溶到海洋中，再被微細海藻所吸收。海洋水流帶有DDT或微細海藻流入南極區，而DDT不能被生物所分解或排泄，所以它在食物鏈中積聚而存至企鵝的身體。

34 長題目答案~5 (i) (ii) 食物鏈A 食物鏈A 有多些食性層次，故當能量由一個食性層次傳送到另一個食性層次時，會有比較多的能量散失於呼吸作用，新陳代謝活動和死亡之中。 (iii) 蜜蜂 蜜蜂可以幫助花朵傳播花粉。 (iv) (1) 爬行動物 (2) 有乾的鱗片。

35 個人資料 姓名:鄭國基 班別:F.5A 班號:(8)