112 高普考高考三級 自然保育 普通生物學(包括分類學) 考古題詳解

核心觀念

本題考查生物分類階層的辨認：門（phylum）高於綱（class），綱高於目（order）。依題目指定的分類階層，將各生物對應到中文與英文名稱即可；英文分類名稱通常以拉丁文形式書寫。

解題方法

先依生物辨認主要類群，再填入題目要求的階層。例如，海膽屬於棘皮動物門、海膽綱；章魚屬於軟體動物門、頭足綱。題目若要求「目及綱」，則依序寫出目與綱，不必補列其他階層。

各小題詳解

（一）馬糞海膽

海膽類屬棘皮動物，隸屬棘皮動物門、海膽綱。

• 綱：海膽綱（Echinoidea）
• 門：棘皮動物門（Echinodermata）

（二）夜光螺

夜光螺是螺類，屬軟體動物門中的腹足綱。

• 綱：腹足綱（Gastropoda）
• 門：軟體動物門（Mollusca）

（三）巨碑磲貝

碑磲貝具有兩片貝殼，屬雙殼類，隸屬雙殼綱及軟體動物門。

• 綱：雙殼綱（Bivalvia）
• 門：軟體動物門（Mollusca）

（四）豹紋章魚

章魚屬頭足類，隸屬頭足綱；頭足綱屬軟體動物門。

• 綱：頭足綱（Cephalopoda）
• 門：軟體動物門（Mollusca）

（五）黑面琵鷺

黑面琵鷺是鳥類，屬鳥綱；鳥類隸屬脊索動物門。

• 綱：鳥綱（Aves）
• 門：脊索動物門（Chordata）

（六）椰子蟹

椰子蟹是甲殼類，隸屬節肢動物門中的軟甲綱。

• 綱：軟甲綱（Malacostraca）
• 門：節肢動物門（Arthropoda）

（七）珠光鳳蝶

珠光鳳蝶屬蝴蝶類，隸屬鱗翅目；昆蟲類隸屬昆蟲綱。

核心觀念

生存曲線（survivorship curve）描述同一世代個體從出生至不同年齡的存活情形，通常以年齡為橫軸、存活個體比例或數量為縱軸。常見的三種類型，反映死亡風險如何隨年齡改變：

• 第一型（Type I）：幼年與成年早期存活率高，老年時死亡率急遽上升。
• 第二型（Type II）：各年齡階段的死亡風險大致相同，存活率隨年齡近似固定比例下降。
• 第三型（Type III）：幼年死亡率高，少數存活至成熟的個體之後存活率較高。

解題方法

先以年齡作為橫軸、存活比例作為縱軸，依三型各自的死亡模式畫出曲線，再配上代表性生物類群。縱軸可用對數尺度表示；此時第二型呈近似直線下降，便於與第一型及第三型區別。題目要求文字與圖形，作答時須同時說明曲線特徵及代表生物，不能只列名稱。

存活個體比例（對數尺度）
高 │──────────────╲ 第一型
 │ ╲
 │ ╲ ╲
 │ ╲ 第二型 ╲
 │ ╲ ╲
 │ ╲ ╲
低 │ ╲______________╲____
 │╲
 │ ╲
 │ ╲______________________ 第三型
 └────────────────────────── 年齡
 幼年 老年

圖中三條曲線示意其典型形狀：第一型早期平緩、老年陡降；第二型持續下降；第三型早期陡降、後期趨緩。

三種生存曲線與代表生物

核心觀念

本題考查生物多樣性、魚類分類、消化生理、群落生態、系統發生推論、動物行為、生態指數與體溫調節等基礎名詞。作答時應先給出定義，再補充其關鍵特徵與生態或生理意義。

解題方法

逐題以「名詞定義＋辨識特徵＋重要作用或例子」作答。容易混淆之處包括：生物多樣性熱點須同時符合特有種豐富與棲地受威脅；最大簡約法偏好所需演化改變最少的系統樹；趨性是對刺激方向的定向反應；內溫動物則以代謝產熱維持體溫。

各名詞詳解

（一）Biodiversity hotspot（生物多樣性熱點）

指具有高度特有種、但自然棲地受到嚴重威脅的地區。常用判準為：至少有 1,500 種特有維管束植物，且原生植被已喪失至少 70%。因此，物種豐富本身不足以構成熱點，還須同時具有高度棲地喪失。此概念用於辨認保育資源應優先投入的區域。

（二）Ray-finned fish（輻鰭魚類）

硬骨魚類中的一大支系，魚鰭主要由細長、放射排列的鰭條支撐，鰭條與身體骨架相連，形成可控制鰭形與動作的鰭。多數現生魚類都屬此類，例如鮭魚、鱸魚與金魚。名稱來自鰭的支撐構造，並非指魚身上有放射狀花紋。

（三）Ruminant（反芻動物）

具有特殊消化構造，會將胃內部分食物逆流回口中重新咀嚼的哺乳動物。典型反芻動物的胃分為瘤胃、網胃、瓣胃與皺胃；瘤胃中的微生物協助分解植物細胞壁中的纖維素，反芻則有助於進一步磨碎食物、促進消化。牛、羊與鹿是常見例子。

（四）Keystone species（關鍵種）

在群落中，對群落結構與物種組成的影響遠大於其相對數量或生物量所預期的物種。移除關鍵種可能引發食物網或棲地結構的連鎖變化，甚至使群落轉變。海獺捕食海膽、間接維持海藻林，是常見例子。關鍵種的判定重點是其生態影響不成比例地大，而非單純數量多或體型大。

（五）Maximum parsimony（最大簡約法）

核心觀念

本題考族群在不同資源與環境條件下的兩種成長模式：指數成長與邏輯斯成長。族群數量以 $N$ 表示，時間以 $t$ 表示，單位時間內族群數量的變化率為 $\frac{dN}{dt}$。

解題方法

先說明兩種模式的假設，再用方程式、成長曲線及各參數的生物意義比較。指數成長假設資源充足、環境條件穩定，個體有固定的內在增殖能力；邏輯斯成長則納入資源有限與密度依賴效應。

一、指數成長（exponential growth）

當族群處於資源充足、空間不受限制，且環境條件相對穩定的情況，族群成長率與現有個體數 $N$ 成正比：

$$\frac{dN}{dt}=rN$$

其中 $r=b-d$，代表內在增殖率，即出生率 $b$ 減去死亡率 $d$。若 $r>0$，族群隨時間增加；若 $r<0$，則族群減少。此模型的解為：

$$N_t=N_0e^{rt}$$

其中 $N_0$ 為初始族群數。因為個體愈多，能繁殖的個體也愈多，成長曲線呈 J 形。

族群數 N
│ ╱
│ ╱
│ ╱
│ ╱
│ ╱
│______╱___________________ 時間 t

典型情境包括新殖入且資源尚未耗盡的環境，或短期內資源豐富、族群密度低的族群。自然環境中，資源與空間通常有限，因此指數成長多是短期近似。

二、邏輯斯成長（logistic growth）

當資源有限，競爭、疾病或其他密度依賴因素會隨族群密度增加而加強，族群成長率便逐漸降低。其方程式為：

核心觀念

本題考查三種物種概念如何界定「物種」，以及各自依據的判準與適用限制。作答時須分清楚：生物學種概念看族群間的生殖關係，形態學種概念看可辨識的形態差異，生態學種概念看生態棲位的差異。

解題方法

逐一交代每種概念的核心定義，再指出它在何種情況下無法有效判定物種邊界。限制可從判準無法適用、判定不易，以及物種間界線不清等角度說明。

（一）Biological species concept：生物學種概念

定義：物種是由實際或潛在地彼此交配、產生可育後代的自然族群所組成，並且在生殖上與其他類似族群隔離。此概念以生殖隔離作為區分物種的核心判準。

限制：

• **不適用於無性生殖生物：**無性生殖個體沒有族群間交配關係，無法用交配能力判定物種。
• **不易適用於化石：**化石通常無法提供交配與生殖隔離的直接證據。
• **難以判定地理隔離族群：**分布區域互不重疊的族群無法直接觀察是否能交配；須仰賴間接證據推定。
• **物種界線可能不完全隔離：**不同物種間可能發生雜交，且有時能產生可育後代；環狀種等情形也會使生殖隔離界線難以劃定。

（二）Morphological species concept：形態學種概念

**定義：**依據生物可觀察的形態特徵，將形態相似且能與其他群體區分的個體歸為同一物種。常用於外形、結構或可辨識的診斷特徵；在化石分類與無性生殖生物研究中尤其實用。

限制：

• **判定可能帶有主觀性：**哪些差異足以區分物種，常取決於研究者選用的特徵與分類標準。

核心觀念

本題考「生物多樣性與群落穩定性的關係」。生物多樣性包含物種數量（豐富度）及各物種相對數量的均勻程度；群落穩定性則指群落面對環境變動或干擾時，維持其組成與生態功能，或在受影響後恢復的能力。

解題方法

從「生態功能是否容易被替代」及「物種間交互作用」說明：

1. 功能互補與資源利用：不同物種常利用不同資源或占據不同生態棲位。多樣性較高時，群落能更完整地利用資源，生產力及生態功能較不易因單一物種變動而大幅下降。
2. 功能備援與抵抗力：若數種生物具有相似的生態功能，一種物種因疾病、氣候變化或其他干擾而減少時，其他物種可部分補上其功能，降低群落功能的波動。
3. 反應差異與恢復力：不同物種對環境變化的反應不完全相同。