1.基礎生態系中，細菌與真菌將動植物遺體分解，使物質回歸環境再利用。它們扮演的角色為何？
測驗重點：生態系組成角色
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正確答案：(C) 分解者
細菌與真菌分解有機物、釋放無機養分回到環境，是物質循環不可或缺的分解者，故選(C)。生產者為可行光合作用的自營生物（綠色植物、藻類）；消費者則直接或間接以生產者為食。若無分解者，物質將積存在遺體中無法循環。
內容概述
達爾文天擇說要點：族群個體間存在變異（可遺傳）、繁殖過量導致生存競爭、具有利變異者較易存活並繁衍（適者生存），有利性狀逐代累積造成演化。抗藥性細菌是天擇的現代實例：抗生素篩選出原已存在的抗藥個體，而非誘發突變。生態系組成：生產者（光合自營）、消費者、分解者（細菌真菌，分解遺體使物質回歸環境）。能量流動單向遞減：太陽能→生產者→初級消費者→高級消費者，每往上一營養階層約僅 10% 能量傳遞，故食物鏈通常不超過四、五階，塔基寬頂尖窄。物質循環（碳、氮、水）則可反覆利用。碳循環：光合作用固定 CO₂，呼吸、分解與燃燒釋回 CO₂；人類大量燃燒化石燃料使大氣 CO₂ 濃度上升，增強溫室效應。生物多樣性含遺傳、物種、生態系三層次。
學習重點
- 1天擇說核心：變異先存在→環境篩選→適者生存繁衍→性狀頻率改變（演化）
- 2抗藥性：抗生素『篩選』既有的抗藥變異個體，不是『製造』抗藥性
- 3能量流動單向且遞減（約 10% 定律）；物質循環可反覆利用——兩者本質不同
- 4分解者（細菌、真菌）是物質循環的關鍵樞紐，缺之則物質無法回歸環境
- 5碳循環失衡：燃燒化石燃料＋砍伐森林→大氣 CO₂ 上升→溫室效應增強
- 6生物多樣性三層次：遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態系多樣性
大學學科能力測驗出題趨勢：學測重點：以天擇說解釋抗藥性與工業黑化蛾、能量塔計算（10% 定律）、食物網中某物種消長的連鎖效應、碳循環各過程（光合/呼吸/燃燒）的判別、外來種與棲地破壞對多樣性的衝擊。常見陷阱：能量不能循環、物質才能循環；天擇篩選的是『既存』變異。
108 課綱對應
- 課綱學習內容 BGc-Vc-1：達爾文天擇說解釋生物的演化與適應。
- 課綱學習內容 BLb-Vc-1：生態系中能量的流動與物質的循環。
- 課綱學習表現 an-V-1：能以演化與生態觀點分析生物與環境的交互作用。
進階探究・深度解析
『用進廢退』與『天擇』的世紀對比：拉馬克認為長頸鹿因不斷伸長脖子而遺傳給後代（後天獲得性狀可遺傳，已被否定）；達爾文則主張族群中本就有長短頸變異，食物短缺時長頸者存活率高，逐代篩選而成。兩學說對同一現象的解釋差異是學測最愛的比較題。
10% 定律的計算與含義：若生產者固定 10000 千焦能量，初級消費者約獲得 1000、次級 100、三級僅 10 千焦——這解釋了為何頂級掠食者數量稀少、為何『吃素比吃肉養活更多人』（縮短食物鏈減少能量損耗），也是生態金字塔不能倒置的原因。
臺灣的生態議題實例：外來種如小花蔓澤蘭覆蓋原生植物、福壽螺啃食水稻、綠鬣蜥野外繁殖，皆因缺乏天敵而族群暴增，壓縮原生物種棲位；石虎因淺山開發而棲地破碎化。素養題常給在地情境，要求以族群、群集、生態系層次分析人類活動的影響並提出保育對策。
章節試題（4 題・附詳解）
2.中等長期使用某種抗生素後，發現對此抗生素具抗藥性的細菌比例大幅增加。以達爾文天擇說解釋，下列何者最合理？
測驗重點：天擇說應用
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正確答案：(C) 族群中原本就有少數抗藥個體，抗生素淘汰不抗藥者，抗藥者存活繁衍
天擇說的核心：變異『原本就存在』於族群中，環境（抗生素）只是篩選者——不抗藥的細菌被殺死，原已存在的少數抗藥個體存活並大量繁殖，使抗藥比例上升，故選(C)。(A)(B)是拉馬克式或目的論的錯誤說法：突變是隨機發生的，不因需要而產生。
3.中等某草原生態系中，生產者固定的能量為 100000 千焦。依能量傳遞效率約 10% 估算，二級消費者（肉食動物）約可獲得多少能量？
測驗重點：能量流動計算
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正確答案：(B) 1000 千焦
能量每經一個營養階層約只傳遞 10%：生產者 100000→初級消費者 10000→二級消費者 1000 千焦，故選(B)。注意二級消費者是第三營養階層，需打兩次折。能量單向流動且大量散失為熱，因此食物鏈通常不超過四、五階。
4.進階關於生態系的碳循環，下列敘述何者正確？
測驗重點：碳循環與人類活動
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正確答案：(D) 燃燒化石燃料將久存地下的碳快速釋回大氣，增強溫室效應
化石燃料是遠古生物固定的碳，埋藏地下數千萬年；人類大量燃燒使這些碳以 CO₂ 形式快速回到大氣，打破碳循環的收支平衡，增強溫室效應，故選(D)。光合作用是『固定』CO₂、呼吸作用是『釋放』CO₂，(A)(B)恰好說反；物質可循環但能量只能單向流動，(C)錯誤。