生態平衡與食物鏈
基礎生態系統由生物和非生物環境組成，能量沿食物鏈由生產者流向消費者和分解者，多條食物鏈交織成食物網；每個環節的數量互相制約，牽一髮而動全身。外來物種入侵、過度捕撈或濫用殺蟲劑都會破壞平衡，保育要從保護棲息地和整個食物網入手。
- 生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境組成，互相依存。
- 食物鏈箭頭指向能量流動方向；能量逐級遞減，頂級捕食者數量最少。
- 食物網越複雜，系統越穩定；每個環節都是其他生物的後備食糧。
文體小知識：生態科普說明文用食物鏈和食物網解釋生物之間的關係，並示範牽一髮動全身的生態平衡。
§課文原文 Passage
1一片樹林、一個池塘，都是生態系統：一定範圍內，生物與非生物環境互相作用的整體。生物部分分三類角色：生產者是綠色植物和藻類，靠光合作用把陽光變成養分，是整個系統的能量來源；消費者是不能自製養分的動物，包括吃植物的草食性動物、吃動物的肉食性動物；分解者是細菌和真菌，把動植物遺體和排泄物分解成養分，歸還土壤供生產者再用。陽光、水、空氣、土壤和溫度這些非生物因素，則決定了什麼生物能在這裏生存。
2能量沿食物鏈流動：「草→兔→鷹」這條鏈中，箭頭指向能量流動的方向——被吃的一方向吃的一方。一條食物鏈通常只有四五個環節，因為能量每升一級便大部分以熱和活動消耗掉，傳到下一級的大約只有一成：一萬份草的能量約有一千份進入兔的身體，只有約一百份到達鷹。所以營養級越高的動物，通常數量越少。多條食物鏈交織成食物網：鷹也吃蛇，蛇也吃鼠——網越複雜，一種生物消失時其他生物越有替代的食物來源，系統便越穩定。
3生態平衡是一種動態平衡：捕食者與獵物的數量互相制約。經典例子是加拿大雪兔和猞猁的數量以大約十年為週期起伏——兔多則猞猁食物充足而增多，猞猁多則兔被大量捕食而減少，兔少又令猞猁減少，如此循環。可是平衡一旦被人為破壞，後果可以很嚴重：殺蟲劑滴滴涕流入湖泊，濃度在水中極微，卻沿食物鏈逐級累積（生物累積），到吃魚猛禽體內濃度可達水中的數百萬倍，令蛋殼變薄、繁殖失敗；澳洲引入的野兔沒有天敵，繁殖成災，啃壞大片草場。
4人類活動深刻影響生態平衡：過度捕撈令漁業資源崩潰，圍填濕地令候鳥失去中途站。香港的米埔濕地保護區保住了紅樹林和泥灘，每年冬天迎來瀕危的黑臉琵鷺，正是保護食物網和棲息地的成功例子。保育的智慧在於整體思考：設休漁期讓魚類繁殖、選擇可持續海鮮、評估引入外來物種的風險，而非頭痛醫頭。生態系統是一部精密的機器，每個齒輪都值得尊重。
1重點摘要 Summary
生態系統由生物和非生物環境組成，能量沿食物鏈由生產者流向消費者和分解者，多條食物鏈交織成食物網；每個環節的數量互相制約，牽一髮而動全身。外來物種入侵、過度捕撈或濫用殺蟲劑都會破壞平衡，保育要從保護棲息地和整個食物網入手。
2生字卡 Vocabulary
一定範圍內生物與非生物環境互相作用的整體。
能以光合作用自製養分的生物，例如植物和藻類。
以其他生物為食物的動物，包括草食性和肉食性。
把動植物遺體和排泄物分解成養分的細菌和真菌。
表示能量由被吃者流向吃者的鏈，例如草→兔→鷹。
多條食物鏈交織而成的網，令系統更穩定。
植物利用陽光、水和二氧化碳製造養分並放出氧氣的過程。
同一地區同一物種的全部個體。
有毒物質沿食物鏈逐級累積、在高位營養級濃度極高的現象。
被人類帶到新環境、因缺乏天敵而大量繁殖並破壞生態的物種。
3逐步講解 Steps
- 第一步：辨認生態系統的三種角色生態系統內每種生物都扮演特定角色：生產者自己製造養分，消費者以其他生物為生，分解者把動植物遺體和落葉分解，令養分回歸自然。舉個例子：在池塘裏，藻類是生產者；吃藻類的田螺和吃小魚的翠鳥是消費者；把落葉和屍體分解的細菌是分解者。陽光、水、空氣和土壤這些非生物因素，同樣決定什麼生物能在這裏生存。
- 第二步：正確畫出食物鏈箭頭食物鏈表示吃與被吃的次序，箭頭代表能量的流動方向，永遠由被吃的一方指向吃的一方。舉個例子：草、兔、鷹依次相連，草的能量流向兔，兔的能量再流向鷹；若把次序倒轉便錯了。考試中最常見的錯誤，就是把箭頭方向畫反；記住箭頭的意思是「能量流向誰」，便不容易出錯。
- 第三步：用數字理解能量遞減能量沿食物鏈逐級流失，每一級大約只有一成傳給下一級，其餘以熱量散失或未被利用。舉個例子：一萬份草的能量，約一千份進入兔，約一百份到達鷹——所以頂級消費者的數量通常很少。這也解釋了為什麼食物鏈一般只有四至五級；營養級越高的動物，需要更大的環境供養，也更容易受到威脅。
- 第四步：把食物鏈織成食物網自然界中多條食物鏈互相交錯，形成食物網，令生態系統更加穩定。舉個例子：鷹吃兔也吃蛇，蛇吃鼠也吃蛙；如果蛙的數量銳減，蛇可以多吃鼠補充，食物網的分支就是系統的保險。分支越多，一種生物消失時的衝擊便越小；食物網越複雜，整個系統便越經得起自然環境的變動。
- 第五步：理解捕獵者與獵物的波動捕獵者和獵物的數量互相制約，形成有節奏的起伏波動。舉個例子：雪兔多，猞猁糧食充足便增多；猞猁多，雪兔被大量捕獵便減少；兔少又令部分猞猁捱餓死亡——兩個族群以約十年為週期此起彼落。這種波動正是動態平衡的寫照；平衡並非靜止不變，而是在起伏之中保持穩定。
- 第六步：分析人為破壞的連鎖反應人類排放的毒物會沿食物鏈生物累積，在頂層動物體內放大到危險濃度。舉個例子：滴滴涕在水中只有極微量，累積到吃魚猛禽體內卻是水中濃度的數百萬倍，令蛋殼變薄、繁殖失敗。這警示我們，污染的後果往往由最高層承受；人類位於許多食物鏈的頂端，同樣承擔着風險。
- 第七步：落實整體保育保育不能只保護單一物種，而要保護整個生態系統和食物網。舉個例子：米埔濕地保護紅樹林和泥灘，黑臉琵鷺每年冬天才能到訪；選吃可持續海鮮、支持休漁期，都是在保護整張食物網。生態平衡一旦破壞，復原往往需要數十年；設休漁期讓魚類繁殖、評估外來物種的風險，都是整體思考的表現。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：某池塘的食物鏈是「藻類→水蚤→小魚→大魚」。若含殺蟲劑的污水排入池塘，說明對各層生物的影響，並解釋為什麼大魚體內的毒物濃度最高。
- 直接影響：殺蟲劑溶入水，微量的毒物被藻類吸收，並可能令部分敏感的藻類和水蚤死亡。
- 連鎖影響：水蚤減少令小魚食物不足，小魚減少又令大魚捱餓；各層數量都會下降。
- 生物累積：小魚吃下大量水蚤，把毒物留在體內；大魚又吃下大量小魚——毒物每一級都只進不出。
- 計算概念：假設毒物在水中為一份，水蚤體內可累積至十份，小魚上百份，大魚可達數千份——所以最高層的大魚濃度最高，人若捕食也有風險。
- 答案：污水令各層生物數量下降，而毒物沿食物鏈生物累積：大魚位處最高營養級，吃下大量已含毒的小魚，體內濃度因此最高。這解釋了為什麼保護水質要從源頭做起。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1生態系統的生物部分包括哪三種角色？
Q2食物鏈「草→兔→鷹」中，箭頭代表什麼？
Q3為什麼食物鏈通常只有四至五個環節？
Q4什麼是生物累積？舉一個後果。
Q5寫出兩項保護生態平衡的具體行動。
8重點回顧 Recap
- 生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境組成，互相依存。
- 食物鏈箭頭指向能量流動方向；能量逐級遞減，頂級捕食者數量最少。
- 食物網越複雜，系統越穩定；每個環節都是其他生物的後備食糧。
- 捕食者與獵物數量互相制約形成動態平衡；生物累積令毒物在頂層放大。
- 保育要整體思考：保護棲息地、休漁期、可持續海鮮、慎防外來入侵物種。