( 一 ) 生物多樣性的意義 A 別稱 : 生物歧異度 B 形成 : 個體間遺傳基因的變化, 與生活環境長期交互作用的結果 C 範圍 : 包含了基因 ( 遺傳 ) 多樣性 物種多樣性和生態系多樣性等三個層面 ( 二 ) 物種多樣性 : A 定義 : 指一群集中不同物種的數量 B 判斷物種多樣性的指標 : (1) 物種豐富度 : 甲 物種的數目 : 物種數目愈多則豐富度愈大 乙 如右表, 甲地的生物種類比乙地多, 則甲地的物種多樣性較高 (2) 物種均勻度 : 甲 指每一物種的個體數目, 數目愈接近, 均勻度愈高 乙 甲地和乙地的物種都是 5 種, 物種豐富度相同, 但是甲地的物種均勻度較高, 所以甲地的物種多樣性較大 (3) 物種種類愈多且愈均勻, 則物種多樣性愈大 (4) 物種多樣性愈高的地區, 群集的穩定性也愈高 C 重要性 : (1) 物種多樣性愈高的地區, 生態系也愈穩定 (2) 例如 : 原始闊葉林比人造純林對於蟲害的抵抗能力更強 ; 當蟲害發生時, 人造純林的感染性高, 蔓延也較迅速 ( 三 ) 基因多樣性 : A 別稱 : 遺傳多樣性 B 定義 : 同一物種的個體間等位基因的差異 C 例如 : 人有不同的血型 膚色 ; 玫瑰有不同的花色 ; 果蠅的眼睛有不同的顏色 ; 番茄果實的顏色和形狀多樣化等 D 成因 : (1) 相同物種間的基因差異, 經常是由於生存環境不同, 歷經長期適應, 天擇的結果 (2) 物種有遺傳變異才有演化的可能, 所以遺傳多樣性是物種生存和演化過程中, 很重要的一環 E 基因池 : 又稱為基因庫 (1) 定義 : 同一族群有不同的基因型, 這些基因型的等位基因總和, 稱為基因池 (2) 基因池愈大, 代表等位基因種類愈多, 個體間的基因型差異性高, 這個族群適應不同環境的能力也相對愈高 F 重要性 : (1) 基因多樣性高的族群或物種, 基因組成較多樣, 較能適應變遷的環境, 使族群或物種的生存機會較大 (2) 基因多樣性低的族群, 遇到特殊環境變化時, 會有滅種的危機 (3) 基因保存於生物體內, 藉由生殖而將基因遺傳給未來的世代, 所以當族群中個體數量過少時, 遺傳多樣性也將隨之下降 53
(4) 基因組合的差異主要來自有性生殖, 因此, 就演化觀點而言, 有性生殖較無性生殖有利於族群適應環境 (5) 野生種的遺傳多樣性 > 人工育種, 因為人工育種的生物多為滿足人類某種需求而大量繁殖產生, 其遺傳差異較小 ( 四 ) 生態系多樣性 : A 別稱 : 棲息環境多樣性 B 定義 : 生物棲息環境的異質性, 和生活在其中的生物異質性連結 C 特性 : (1) 環境複雜度愈高的地方, 生態系多樣性愈高, 不同物種可適應不一樣的棲息環境, 所以也會有較高的物種多樣性, 因此生態多樣性愈高, 提供棲息環境愈多樣, 生物種類也愈多 (2) 熱帶雨林 : 溫度高 雨量多, 棲息環境變化大, 森林層次複雜, 動植物種類因而也多, 物種多樣性也高 (3) 草原 : 雨量少, 又有乾季及雨季的區別, 可提供生物棲息的環境較少, 動植物的種類因而較少, 物種多樣性較低 D 生態系多樣性大小的比較 : (1) 礁岸 > 岩岸 > 泥岸 > 沙岸 (2) 森林 > 草原 > 沙漠 (3) 熱帶地區 > 寒帶地區 (4) 天然林 > 人造林 E 臺灣具有很高的生態系多樣性, 主要是因海拔高度差造成 (1) 位置 : 位於熱帶與亞熱帶交界處, 四面環海 (2) 氣候 : 溫暖潮濕 雨量充沛 (3) 地形 : 山巒起伏 溪谷縱橫, 地形變化多樣且特殊, 由海平面至 4000 公尺高山, 自然環境變化差異大 (4) 生物資源 : 台灣面積占全球的 0.03%, 但生物種類占全球的 4%, 生物資源豐富 (5) 海岸生態系 : 沙灘 河口 珊瑚礁 紅樹林等 (6) 平地生態系 : 農地 水塘 都會區等 (7) 山地生態系 : 低海拔闊葉林 中海拔針 闊葉混合林 高海拔針葉林等 ( 五 ) 生物多樣性的重要性 : A 每一種生物都是獨一無二的, 在環境中扮演特定的角色及功能 B 生物多樣性是維持自然平衡的關鍵 : (1) 環境異質性高, 生物種類多, 生物間形成的食物網較複雜, 當一物種消失時, 可由另一物種取代, 生態系受干擾後, 較容易恢復平衡與穩定 (2) 愈多樣的生物與環境互動, 愈能夠形成穩定的生態系, 帶來穩定的氣候 水文與土壤 (3) 生物多樣性是自然資源的寶庫, 對人類資源的永續經營非常重要 (4) 保存生物多樣性最主要的意義, 在於保護自然界所有生物的生存權, 以維護地球上整體生態系的穩定與平衡 C 遺傳多樣性 : (1) 遺傳多樣性較高的物種, 其族群具有較多樣的基因, 對環境變動的適應能力較強 (2) 是農林漁牧等品種改良的依據和遺傳工程的素材 如利用具有抗病基因的野生種稻 培育具有抗病基因的水稻品種, 以減少農藥的使用和病蟲害的侵襲 54
D 物種多樣性 : (1) 可作為生態系平衡的指標, 生物種類愈多, 生物間的互動及交互作用愈高, 生態系愈容易達成平衡 (2) 是人類賴以生存和發展的基礎, 食 衣 住 行生活所需, 甚至藥物, 均直接或間接取自於生物 甲 野生動物和植物在需要時作為藥材或食物來源 乙 蒼蠅雖然會傳播疾病, 但是為芒果樹的傳粉者, 與芒果收成有密切關係 丙 有些蛇有毒, 但卻可提供生物學家了解蛇毒蛋白 丁 細菌不但是分解者, 也是生物技術的新寵兒, 幫助人類製造食品 藥品, 協助基因工程進行, 及清除分解環境汙染物 E 生態系多樣性 : (1) 生物依賴生態系生存與演化, 若環境遭受破壞, 不僅生物無法生存, 物種的所有基因可能消失, 甚至生態系也可能崩潰 (2) 生態系多樣性是維持遺傳多樣性和物種多樣性所不可或缺的資源 (3) 為人類提供水土和養分等重要資源, 並作為教育和娛樂的場所 ( 六 ) 生物多樣性降低的原因 : A 自然因素 : 如火山爆發 颱風 森林火災 地震及氣候變遷等因素 B 人為因素 : (1) 人口快速增加, 與大自然爭地, 及生態保育概念缺乏, 是生物多樣性降低的主要原因 (2) 棲地破壞 : 甲 棲地破壞是對生物多樣性最嚴重的傷害, 失去賴以為生的棲地, 大部分的物種將隨之滅絕, 連帶導致這些生物的基因多樣性也隨之消失 乙 道路 城鎮的興建, 破壞原有生物的棲息地, 或導致棲息地的切割與破碎化, 使族群變小, 基因多樣性降低 丙 沼澤開發為工業區, 山坡開墾為住宅區 高爾夫球場等設施 設置森林遊樂園 單一樹種的育林等, 都會破壞生物棲息地 (3) 資源過度利用 : 甲 漁業過度撈捕, 使海洋資源枯竭 乙 人類大量捕捉, 狐狸 貂等生物頻臨絕種 丙 大規模伐木, 使森林面積快速縮減 丁 礦物 石油因人類大量開採, 逐漸短缺 (4) 環境汙染 : 甲 交通工具的大量使用 丟棄垃圾 工廠排放廢氣, 汙染了空氣 土壤及水源 乙 人類活動造成酸雨 全球暖化 臭氧層破壞等重大污染變遷, 導致生物大量滅絕 ( 七 ) 指標生物 : A 意義 : 許多生物和人類的生活息息相關, 另有一些生物, 雖不是和人類生活有直接關係, 卻可幫助人類了解環境變化情形, 這些只能生長在特殊環境的生物, 可顯示環境的理化特性, 稱為指標生物 B 盲萁骨 ( 一種蕨類 ) 只能生長在土壤酸度高 (PH 值小 ) 的地區, 因此芒萁骨為高酸性土壤的指標生物 C 某些地衣只能生長在空氣清潔度高 汙染物少的環境, 因此地衣為空氣是否受汙染的指標生物 D 水庫 湖泊出現大量的藍綠菌 矽藻, 表示該地區含有大量的磷 氮等元素 55
( )1.17 世紀梅花鹿在臺灣具有大量族群, 但今日卻無法在野外看到野生的梅花鹿, 其主要原因 : (A) 因溫室效應, 造成全球氣候變遷, 梅花鹿無法適應 (B) 因酸雨的汙染, 造成梅花鹿大量絕滅 (C) 人為大量捕殺, 造成梅花鹿滅絕 (D) 水牛的引進, 造成物種競爭, 使梅花鹿滅絕 ( )2. 人有不同的血型和膚色, 這是屬於哪一種多樣性? (A) 物種多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 生態多樣性 (D) 環境多樣性 ( )3. 下列何者為造成物種多樣性下降的人為因素? (A) 颱風 (B) 火山爆發 (C) 過度獵捕 (D) 地震 ( )4. 下列何種多樣性可進行種內比較? (A) 物種多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 生態系統多樣性 (D) 物種均勻度 ( )5. 下列何種做法, 較能維持生態系的穩定與平衡? (A) 為了水土保持將天然林砍除改種單一樹種的人造林 (B) 引進外來種野放, 增加生態系統多樣性 (C) 為保留生態系中的優勢種, 淘汰其他處於劣勢的物種 (D) 為即將滅絕的生物進行復育, 增加其基因多樣性 ( )6. 下列哪一項不屬於生物多樣性的範圍? (A) 基因多樣性 (B) 物種多樣性 (C) 生態系多樣性 (D) 氣候多樣性 ( )7. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 一個群集是由同一種生物族群所構成 (B) 物種多樣性不受區域面積 地形及氣候的影響 (C) 一個區域的物種多樣性愈大, 其生態系就愈趨穩定 (D) 一個區域中某一物種的族群密度變大時, 其物種多樣性隨之變大 ( )8. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 同種個體之間的差異性稱為物種多樣性 (B) 基因多樣性為不同物種間基因的多樣化程度 (C) 基因庫是指同一物種內許多不同基因型的總和 (D) 若兩環境中的物種種類數相同, 則物種多樣性一定相同 ( )9. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 在生物多樣性小的生態系中, 一物種消失後, 可立即由另一物種替代其生態功能 (B) 生態系中的食物網愈複雜, 其生態系愈容易維持平衡穩定 (C) 單一樹種的育林方式, 有助於生態系的穩定並避免病蟲害的侵犯 (D) 在生物棲息環境變化少的生態系中, 其生物多樣性愈高 ( )10. 下列何者不屬於遺傳多樣性? (A) 人類有不同的血型和膚色 (B) 草食性動物有偶蹄類和奇蹄類之分 (C) 梅花鹿有各種不同的斑點 (D) 玫瑰有不同的花色 ( )11. 下列哪一種狀況不會減少生態環境之多樣性? (A) 棲地之切割 (B) 人口密度下降 (C) 減少天敵 (D) 氣候變化 ( )12. 甲群集具有 A B C 三個物種, 乙群集具有 A B C D E 五個物種, 則兩個群集的多樣性何者較大? (A) 甲 > 乙, 因為物種豐富度較高 (B) 乙 > 甲, 因為物種豐富度較高 (C) 甲 > 乙, 因為物種均勻度較高 (D) 乙 > 甲, 因為物種均勻度較高 ( )13. 目前地球生物多樣性漸漸減少, 試問其最主要原因為何? (A) 生物棲息地受破壞 (B) 全球性氣溫上升 (C) 臭氧層破壞 (D) 生物生殖力減弱 ( )14. 同種個體間的差異在生物學上稱為 : (A) 生物多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 物種多樣性 (D) 生態系多樣性 56
( )15. 地球上生物多樣性最大的地區是 : (A) 熱帶雨林 (B) 溫帶闊葉林 (C) 寒帶凍原 (D) 寒帶針葉林 ( )16. 在一多變的生態系中, 下列哪一族群生存的機會最多? (A) 個體最高的族群 (B) 個體最多的族群 (C) 個體間差異最多的族群 (D) 個體間差異最少的族群 ( )17. 有相鄰兩塊田, 一塊田種的是野生品種水稻, 因受到黴菌感染, 有 60 % 枯死, 但有 40% 未受影響 鄰近的另一塊田, 種植的是人工育種的水稻, 同樣受到黴菌感染, 但卻全部枯死 下列何者是造成此差異的最可能原因? (A) 人工育種的品種產生突變 (B) 野生品種有較好的適應能力 (C) 野生品種有較高的物種多樣性 (D) 人工育種的品種缺乏遺傳變異 ( )18. 有相鄰的兩塊田, 一塊田種的是野生品種水稻, 因受到黴菌感染, 有 60% 枯死, 但有 40% 未受影響 ; 鄰近的另一塊田, 種植的是人工育種水稻, 同樣受到黴菌感染, 但卻全部枯死 下列何者是造成此差異的最可能原因? (A) 人工育種的品種缺乏遺傳變異 (B) 野生品種有較高的物種多樣性 (C) 野生品種的適應能力一定比較強 (D) 人工育種的品種產生突變 ( )19. 據某研究者分別調查甲 乙 丙三地的物種及密度, 結果如下表, 根據表中數據判斷, 哪一地的物種多樣性最高? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 一樣高 ( )20. 物種與物種之間的差異, 稱為 : (A) 生物多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 物種多樣性 (D) 生態系多樣性 ( )21. 阿明在校園中做生態調查時發現馬路兩旁的兩排羊蹄甲, 一邊的樹開滿粉紅色花, 另一邊的樹只見一兩朵顏色較深的花, 兩者花形不同, 此為 (A) 物種的多樣性 (B) 遺傳的多樣性 (C) 生態系的多樣性 (D) 環境的多變性 ( )22. 若一地區提供生物棲息的環境較多且富變化, 則稱此地區的何種多樣性大? (A) 生物多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 物種多樣性 (D) 生態系多樣性 ( )23. 根據生物多樣性的高低來考慮, 下列何種生態系較不易維持平衡? (A) 高山草原 (B) 針葉林 (C) 砂丘 (D) 農田 ( )24. 海洋中的島嶼如臺灣, 常育多種特有生物, 其最可能的原因為何? (A) 地理隔離 (B) 食物豐富 (C) 氣候溫和 (D) 缺少天敵 ( )25. 基因池為下列哪一選項的指標? (A) 物種多樣性 (B) 遺傳多樣性 (C) 生態系多樣性 (D) 品種多樣性 ( )26. 對於一個隔離且數量已大為減少的生物族群來說, 造成族群滅絕的可能主要原因為何? (A) 能量流轉減少 (B) 種內競爭減少 (C) 趨向於任意交配 (D) 喪失了遺傳多樣性 ( )27. 熱帶雨林中因環境變化大, 動 植物種類多, 生物多樣性大, 此多樣性乃指 : (A) 物種多樣性 (B) 遺傳多樣性 (C) 生態系多樣性 (D) 以上皆非 ( )28. 關於生物之所以有多樣性的原因, 下列敘述何者錯誤? (A) 生物棲息環境的多變化 (B) 遺傳基因組合有許多種 (C) 形形色色的不同種生物 (D) 族群密度的增加 57
( )29. 一般而言, 下列何種層面的多樣性高, 則其他種層面的多樣性也會高? (A) 生態系多樣性 (B) 基因多樣性 (C) 物種多樣性 (D) 無法判斷 ( )30. 甲 乙兩群集的物種數目如右表,ABCD 表物種, 則兩個群集的多樣性何者較大? (A) 甲 > 乙, 因為物種豐富度較高 (B) 甲 < 乙, 因為物種豐富度較高 (C) 甲 > 乙, 因為物種均勻度較高 (D) 甲 < 乙, 因為物種均勻度較高 ( )31. 下列敘述何者正確? (A) 基因多樣性愈大食物鏈愈複雜 (B) 物種多樣性愈大食物網愈複雜 (C) 生態系統多樣性沙岸比岩岸大 (D) 行無性生殖的生物, 基因多樣性較行有性生殖的大 ( )32. 下列關於生物多樣性 ( 生物歧異度 ) 的敘述, 何者正確? (A) 外來種的引進有助於生物多樣性的增加 (B) 族群愈大的地區, 生物多樣性愈大 (C) 生物多樣性較大的地區, 遭受病蟲害機會愈大 (D) 生物多樣性愈高的生態系, 穩定性愈高 ( )33. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 外來種的引進可增加生物多樣性 (B) 物種豐富度是指某一生態系中所含總生物數多寡 (C) 維持生物多樣性可維持生態系穩定及平衡 (D) 生產力大的地區生物多樣性一定也較大 ( )34. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者錯誤? (A) 遺傳多樣性愈大, 對環境變化的適應力愈強 (B) 物種的多樣性愈大, 生態系統愈穩定 (C) 熱帶雨林地區物種多樣性最小 (D) 人類過度狩獵是造成物種多樣性下降原因之一 ( )35. 下列關於物種多樣性的敘述, 何者錯誤? (A) 熱帶雨林因森林層次複雜, 動物種類多, 生物多樣性較高 (B) 草原地區因季節變化, 乾 雨季區分明顯, 生物多樣性較高 (C) 保持生物多樣性可以保護人類未來可資利用的生物資源和遺傳種原 (D) 保存生物多樣最主要的意義在於維持地球整體生態系的穩定和平衡 ( )36. 下列關於臺灣生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 臺灣生物的多樣性以紅樹林高於闊葉林 (B) 臺灣特有種比例多, 一定表示有較大的生物多樣性 (C) 臺灣欲保有相當高的生物多樣性, 必須依賴國有林地的開發 (D) 臺灣人口膨脹和嚴重的汙染, 是臺灣生物多樣性急遽下降的主因 ( )37. 小華在民國 96 年調查同為 12 平方公里的甲 乙兩區生態系, 區內所含物種的個體數如右表, 根據表中資料, 下列關於甲 乙兩區的比較, 何者正確? (A) 物種豐富度 : 甲 > 乙 (B) 物種均勻度 : 甲 < 乙 (C) 生物多樣性 : 甲 > 乙 (D) 族群數 : 甲 < 乙 ( )38. 下列關於生物多樣性的敘述, 何者正確? (A) 生物種類愈多, 生物多樣性愈大 (B) 生物數量愈多, 生物多樣性愈大 (C) 族群愈大, 表示生物多樣性愈大 (D) 生物多樣性愈大, 表示對環境變遷的適應能力愈弱 ( )39. 於甲 乙 丙三個地區進行生態調查, 記錄三地區植物種類及比例 (a b c d e 代表植物種類 ) 製成右圖, 下列敘述正確的是 : (A) 基因多樣性 : 甲 = 乙 > 丙 (B) 物種多樣性 : 乙 > 甲 > 丙 (C) 若三個地區發生變故, 以丙地區最容易恢復 (D) 物種的均勻度以甲地區較高 ( )40. 同種生物間多樣化的性狀變異, 主要來自下列何項機制? (A) DNA 結構發生點突變 (B) 染色體多倍體變化 (C) 細胞減數分裂時, 同源染色體間發生互換, 產生重組 DNA (D) 染色體上某段發生重複, 導致該段染色體上的基因數目增加 58
( )41. 右表為生態系甲與生態系乙中, 不同物種的數量, 依據此表, 判斷以下敘述何者正確? (A) 生態系甲物種豐富度較大 (B) 生態系乙物種均勻度較大 (C) 生態系甲的生態系多樣性較高 (D) 兩者的基因多樣性一樣大 ( )42. 右圖為四個群集 (M N O P) 之物種出現頻率圖, 橫軸為物種序號, 縱軸為群集內物種百分率, 試問下列哪一群集的物種多樣性最大? (A) M (B) N (C) O (D) P ( )43. 隨著自然天災與人為干擾的破壞, 地球上的生物多樣性正逐漸下降中, 造成物種愈來愈少的主要原因為 : (A) 過度獵捕野生動物 (B) 環境汙染 (C) 棲息地的破壞 (D) 外來種入侵 ( )44. 寵物店中有許多不同外型的狗, 請問這是屬於哪一種多樣性? (A) 基因多樣性 (B) 物種多樣性 (C) 生態系多樣性 (D) 體質多樣性 ( )45. 依據右下表中第一 第二兩種生態系的物種所佔百分比的調查資料, 下列敘述何者正確? (A) 第一生態系的物種數較多 (B) 第二生態系的物種數較多 (C) 第一生態系較容易維持平衡 (D) 第二生態系較容易維持平衡 ( )46. 造成臺灣生物多樣性高的主要原因為何? (A) 地形高度變化大 (B) 南北緯度變化大 (C) 雨量季節變化大 (D) 太陽輻射強 ( )47. 兩塊相同面積的草地, 甲地有 : 紫花酢漿草 20 株 含羞草 15 株 車前草 12 株 菁芳草 25 株 ; 乙地有 : 通泉草 35 株 蛇莓 5 株 黃鵪菜 8 株 紫背草 22 株 請問有關生物多樣性, 何者較高? (A) 兩地相同, 因為兩地物種一樣多 (B) 乙地較高, 因為乙地個體數較多 (C) 甲地較高, 因為甲地種間個體數較接近 (D) 甲地較高, 因為甲地的環境較複雜 ( )48. 下列何者不是造成物種多樣性下降的人為因素? (A) 單一化種植作物 (B) 汙染 (C) 颱風 (D) 過度捕魚 ( )49. 下列何者不屬於遺傳多樣性? (A) 人類有不同的血型和膚色 (B) 植物園裡不同種類的花 (C) 狗有不同的品種 (D) 豌豆有不同的高度 ( )50. 在大小相同的兩個樣區中隨機取樣, 取得相同物種機率最小的區域, 代表此區域 (A) 個體數量多 (B) 遺傳多樣性高 (C) 生物個體密度大 (D) 物種多樣性高 ( )51. 下列何者之物種多樣性最高? (A) 沼澤地區 (B) 高爾夫球場 (C) 落葉林 (D) 熱帶雨林 ( )52. 同種個體間的差異在生物學上屬於下列何種多樣性? (A) 生物多樣性 (B) 遺傳多樣性 (C) 物種多樣性 (D) 生態系多樣性 ( )53. 某生觀察校園裡面黃鵪菜的葉片形態, 他發現操場中的葉片較教室旁空地的小, 請問此位學生所觀察的多樣性是屬於 (A) 遺傳多樣性 (B) 物種多樣性 (C) 生態系多樣性 (D) 群落多樣性 59