111 年 國立臺灣大學生命科學研究所《生態與演化生物學》

Symbiont 指的是在共生關係中，與另一生物體共同生活，並從中獲益的生物體。共生關係是一種生物體的互利共存，其中一個生物體（宿主）為另一個生物體（共生體）提供棲息地和/或營養。

核心觀念

「Ecosystem services（生態系服務）」是指人類直接或間接從生態系獲得的各種利益與福祉。它強調生態系的結構、功能與生態過程，如何轉化為人類可利用的物質、環境調節、文化價值及維持生命所需的基礎條件。

常見分類如下：

1. 供給服務（provisioning services）：生態系直接提供的產品，例如糧食、木材、藥用資源、纖維與淡水。
2. 調節服務（regulating services）：生態系調節環境的功能，例如授粉、洪水調節、碳 sequestration、氣候調節、水質淨化與病蟲害控制。
3. 文化服務（cultural services）：人類從生態系獲得的非物質利益，例如休閒、觀光、美感、教育、宗教與精神價值。
4. 支持服務（supporting services）：維持其他服務所需的基礎生態過程，例如初級生產、土壤形成、養分循環與提供棲地。

解題方法

名詞解釋應包含三個要素：

核心觀念

Biomass（生物量）是指在特定時間與空間範圍內，所有生物或某一生物群體所含有的有機物總量，代表生態系中的「存量」（standing stock）。

生物量通常以重量表示，但因生物含水量差異很大，生態學上常使用：

• 乾重（dry mass）
• 有機碳重量（carbon mass）
• 單位面積或體積的生物量，例如 $\mathrm{g\,m^{-2}}$ 或 $\mathrm{g\,m^{-3}}$

生物量可用於描述單一物種、某一營養階層，或整個生態系。例如，草地植物生物量可表示單位面積內植物的乾重。

解題方法

名詞解釋應包含三個要素：

1. 說明生物量是生物有機物的「總存量」。
2. 指出測量具有特定的時間與空間範圍。
3. 補充常用單位或測量方式，如乾重、碳重量、單位面積生物量。

可寫成：

若以群落或生態系表示，則可將各物種或各營養階層的生物量加總：

核心觀念

**Character displacement（性狀置換）是指：兩個具有生態競爭關係的近緣物種，在同域分布（sympatry）**時，彼此相關性狀的差異大於分域分布（allopatry）時的差異。

其演化機制是種間競爭造成的自然選擇：若兩物種利用相同資源，性狀相近的個體競爭較強、適存度較低，因此選擇使兩物種在形態、行為或資源利用上產生分化，以降低生態位重疊與競爭。

解題方法

名詞解釋應包含四個要素：

1. 比較條件：同域族群與分域族群相比。
2. 性狀變化：同域時物種間的性狀差異增大。
3. 演化原因：種間競爭造成自然選擇。
4. 生態結果：降低資源重疊與競爭，促進資源分化。

因此，完整答案可寫為：

核心觀念

**Synapomorphy（共有衍徵）**是指：

某一演化支系的共同祖先所演化出的衍徵，並且由該祖先的兩個或以上後代類群共同擁有。

其中：

• Apomorphy（衍徵）：相對於祖先狀態而言，較晚演化形成的新性狀。
• Synapomorphy（共有衍徵）：由同一共同祖先獲得，且被其後代類群共同保留的衍徵。
• 共有衍徵可用來判定類群的單系群及建立**支序分類學（cladistics）**中的親緣關係。

例如，四足動物共同具有「四肢」這項性狀。相對於無四肢的祖先，四肢是衍徵；若由共同祖先演化出並被其後代共同擁有，便是共有衍徵。

解題方法

判斷一項性狀是否為 Synapomorphy，須依序確認：

1. 該性狀是否相對於祖先狀態屬於新演化出的性狀，即為 apomorphy。
2. 該性狀是否由同一共同祖先演化而來。
3. 是否由該祖先的兩個或以上後代類群共同擁有。
4. 該相似性是否不是由不同支系獨立演化造成的同功演化（homoplasy）。

核心觀念

Reinforcement（強化作用）是指：當兩個近緣族群在接觸區域交配時，所產生的雜交後代適應度較低，自然選擇便會 favor 能降低異種交配的性狀，使兩族群的合子前生殖隔離逐漸增強。

其演化結果包括：

• 求偶行為、交配訊號或繁殖時期產生差異。
• 異種交配機率下降。
• 雜交後代數量減少。
• 兩族群間的生殖隔離增強，可能促進物種形成。

強化作用的重點是：選汰主要作用於避免異種交配的性狀，而非直接提高雜交後代的存活率。

解題方法

回答此名詞時，應包含三個必要要素：

1. 作用背景：兩個族群有接觸並可能交配。
2. 選汰原因：雜交後代的適應度低，造成異種交配的成本。
3. 演化結果：自然選擇使合子前隔離增強，降低異種交配。

完整因果關係如下：

核心觀念

Lek（求偶場／交配展示場）是一種特殊的繁殖系統：雄性個體聚集在固定或傳統的展示場所，透過鳴叫、舞蹈、體色、姿態等求偶展示吸引雌性；雌性進入求偶場後，自由選擇交配對象。

Lek 的關鍵特徵包括：

• 雄性主要提供求偶展示與精子，不提供食物、巢位等繁殖資源。
• 雌性不需與雄性形成長期配偶關係，通常由雌性選擇雄性。
• 雄性間具有強烈的性選擇競爭，少數展示優異或位置有利的雄性可能獲得多數交配機會。
• 雄性聚集本身不代表合作，主要仍是個體間的繁殖競爭。

解題方法

判斷一個繁殖系統是否屬於 lek，應抓住三個判準：

1. 雄性聚集於特定場所展示
2. 雌性主動前往並選擇雄性
3. 雄性不以資源或親代照護作為主要求偶報酬

Hybrid zone (雜交區) 是指兩個親緣關係較近的物種或亞種在其地理分佈範圍重疊的區域，該區域內存在著雜交後代。在雜交區內，親本物種的純系個體與雜交個體共存，並且可能發生基因交流。雜交區的大小和穩定性取決於雜交後代的適應度、親本物種的生殖隔離程度以及環境條件。

核心觀念

**Chronospecies（時序種／年代種）**是古生物學中的物種概念，指同一演化譜系在不同地質時期，因形態逐漸改變而被劃分出的連續物種單位。

其重點包括：

• 主要依據化石記錄中的形態差異與地質年代先後判定。
• 通常代表同一譜系經由成種演化（anagenesis），由祖先型逐漸轉變為後代型。
• 物種界線常具有一定人為性，因為形態變化可能是連續且逐步發生。
• 不以現生種概念中的生殖隔離作為必要條件。

解題方法

判斷一個名詞是否為 chronospecies，可從「時間序列＋同一譜系＋形態變化」三個要素切入：

1. 觀察化石是否來自不同地質年代。
2. 判斷各年代族群是否屬於同一條演化譜系，而非彼此獨立起源。
3. 確認族群間因累積演化而出現可辨識的形態差異。
4. 將連續變化的譜系分成祖先時序種與後代時序種。

核心觀念

Ecotone（生態交錯帶）是指兩個相鄰生態系統或生物群聚之間的過渡區域。此區域通常同時具有鄰近兩側環境的部分特徵，並可能出現兩側群聚沒有的特殊物種，因此具有較高的物種組成變化與生態交互作用。

其重要特徵包括：

• 位於兩種生態系統或群聚的交界與過渡地帶。
• 環境因子通常呈現連續梯度變化，例如光照、濕度、溫度與土壤水分。
• 物種組成可能包含兩側群聚的物種，也可能具有特有物種。
• 常產生 邊緣效應（edge effect），使物種豐富度或生物交互作用增加。

解題方法

本題要求名詞解釋，作答應包含「位置」與「生態特性」兩個核心部分：

1. 先指出 Ecotone 是兩個相鄰生態系統或生物群聚之間的過渡帶。
2. 再補充其環境條件具有梯度，且可能因邊緣效應而呈現較高的物種多樣性或特殊物種組成。

核心觀念

Homoplasy（同形異源、同形性）是指不同演化支系出現相同或相似的性狀，但該性狀並非源自最近共同祖先的同一祖傳性狀，而是獨立演化形成。

主要成因包括：

• 趨同演化（convergent evolution）：親緣關係較遠的類群，在相似選汰壓力下形成相似性狀。
• 平行演化（parallel evolution）：具有相近祖先特徵或發育基礎的類群，獨立形成相似性狀。
• 演化逆轉（evolutionary reversal）：祖先曾出現某一性狀，後代性狀改變，之後又獨立回到類似祖先的狀態。

解題方法

判斷一項性狀是否屬於 homoplasy，關鍵是確認其相似性是否由共同祖先遺傳而來：

1. 若相似性狀由共同祖先傳承，屬於 homology（同源性）。
2. 若相似性狀在不同支系中獨立出現，且不是由同一祖傳性狀直接延續而來，屬於 homoplasy。

核心觀念

Metabarcoding（條碼群集分析）是指：從環境樣本或混合生物樣本中，利用特定的 DNA 條碼區域（DNA barcode）之通用引子進行 PCR 擴增，再透過高通量定序與資料庫比對，同時鑑定樣本中多種生物的分類組成。

其基本概念可表示為：

常用的條碼區域依分類群而異，例如：

• 動物：粒線體 COI
• 真菌：核糖體 ITS
• 植物：葉綠體 rbcL、matK
• 細菌：16S rRNA 基因

解題方法

回答此名詞時，應完整包含三個要素：

1. 樣本來源：環境樣本或多個物種組成的混合樣本。
2. 技術核心：以通用引子擴增特定 DNA 條碼區域，並進行高通量定序。
3. 研究目的：依序列與參考資料庫的比對結果，鑑定樣本中的生物種類或群聚組成。

因此，不能只寫「用 DNA 鑑定物種」，因為那僅是 DNA barcoding 的一般概念，未指出 metabarcoding 能從混合樣本中同時分析多個分類群。

與相關概念的區別

核心觀念

Founder effect（建立者效應／創始者效應）是遺傳漂變（genetic drift）的一種形式：少數個體從原族群分離出去，建立新的小族群；由於建立者只是原族群的隨機樣本，新族群的等位基因頻率可能與原族群不同。

其主要特徵包括：

• 發生原因是族群數量小造成的隨機抽樣誤差，不是自然選擇。
• 新族群的基因庫只來自少數建立者。
• 某些原本罕見的等位基因可能在新族群中變得常見，甚至固定。
• 新族群通常具有較低的遺傳多樣性，且可能因近親繁殖而提高隱性遺傳疾病的發生率。
• 長期累積後，新族群可能與原族群產生遺傳分化。

解題方法

回答此名詞時，應包含三個關鍵要素：

1. 少數個體離開原族群；
2. 建立新的小族群；
3. 因隨機抽樣使等位基因頻率改變。

可用下列概念表達其本質：

這種差異主要源自建立者樣本過小，而非某種基因具有較高適應度。若建立者恰好攜帶原族群中罕見的等位基因，該等位基因便可能在新族群中以高頻率出現。

代表性例子

核心觀念

**平衡選汰（balancing selection）**是指自然選汰使族群中兩個或兩個以上的等位基因得以長期共存，維持穩定的遺傳多型性，而非使單一有利等位基因固定。

此類選汰的共同結果是：稀有等位基因受到保留或選擇優勢，族群的等位基因頻率維持在一個內部平衡值。

常見機制包括：

1. 異型合子優勢（heterozygote advantage）
   異型合子適存度高於兩種同型合子：

   $w_{A_1A_2}>w_{A_1A_1},\quad w_{A_1A_2}>w_{A_2A_2}$

   因此兩個等位基因都不會被完全淘汰。例如鐮刀型貧血等位基因在瘧疾流行地區，雜合子對瘧疾具有較高抵抗力。

2. 負頻率依賴選擇（negative frequency-dependent selection）
   某一等位基因越稀有時，適存度越高；頻率升高後，其選擇優勢下降，因此兩個等位基因可互相制衡。

3. 時空異質環境（spatial or temporal variation）
   不同地點或不同時期有利的等位基因不同，使多個等位基因在整個族群中被保留。

若為異型合子優勢，令 $A_1$ 的頻率為 $p$，其平衡頻率為：

核心觀念

**Incomplete lineage sorting（不完全譜系排序，ILS）**是指：物種形成後，祖先族群中的多型基因尚未完全分離、固定，導致不同基因座的基因譜系未依照物種分化順序完成排序，因此基因樹的拓撲可能與物種樹不一致。

以物種樹

為例，若祖先族群中的兩種等位基因在 $A$ 與 $B$ 分化前尚未共同祖先化，則在後續分化中可能形成：

• 基因樹 $((A,B),C)$：與物種樹一致；
• 基因樹 $((A,C),B)$：與物種樹不一致；
• 基因樹 $((B,C),A)$：與物種樹不一致。

後兩者即屬於 ILS 所造成的基因樹—物種樹不一致。

解題方法

判斷此名詞時，答案應包含三個要素：

1. 祖先多型保留：祖先族群中存在多種等位基因或基因譜系。
2. 分化過程中未完成排序：連續的物種分化發生得太快，基因譜系尚未完成共同祖先化與分離。
3. 造成基因樹與物種樹不一致：不同基因座可能支持不同的親緣關係。

ILS 常發生於：

核心觀念

本題考的是「病原體毒力（virulence）的演化」與「自然選擇」。毒力是指病原體造成宿主傷害的程度，例如嚴重症狀、器官損傷或死亡率；傳染力則是病原體在宿主間傳播的能力，兩者並非同義。

病原體的演化成功，取決於能產生多少後代感染，而非單純使宿主受傷最嚴重。可用基本再生數表示：

其中：

• $\beta$：單次接觸造成感染的機率；
• $c$：宿主有效接觸的頻率；
• $D$：宿主具有傳染性的時間。

若高毒力使宿主快速死亡、臥床隔離、減少社交接觸，或縮短具有傳染性的時間，便可能降低 $c$ 或 $D$，使病原體的 $R_0$ 下降。因此，自然選擇可能偏向較低毒力、但能長期存活並持續傳播的病原株。

解題方法

回答本題時，應從「毒力與傳播成功之間的權衡」切入：

1. 新興病原體剛進入人類族群時，與新宿主尚未達到演化上的平衡。
2. 若高毒力會嚴重傷害宿主，宿主活動力下降、死亡率上升，病原體的傳播機會可能減少。
3. 能在宿主體內繁殖並傳播，同時降低宿主傷害的病原株，較容易留下更多後代。
4. 經過多代自然選擇後，族群中的平均毒力可能下降。

此處的關鍵不是「病原體有意識地降低毒力」，而是低毒力變異株在傳播上較具優勢，因而逐漸增加頻率。

以 COVID-19 為例，若某變異株造成較輕症狀，使感染者能維持日常活動，且在症狀出現前已完成大量傳播，該變異株便可能具有較高的整體傳播成功率。這種情況下，低毒力可能與較長的傳染期、較多的接觸機會相配合。

核心觀念

本題考查 C. H. Waddington 提出的「遺傳同化」（genetic assimilation），以及環境誘導表型如何在多代自然選擇後，轉變為不需原先環境刺激也能穩定表現的表型。

遺傳同化的定義是：

某種表型原本只有在特定環境刺激下才會出現；經過多代針對該表型的人工選擇後，即使移除原先的環境刺激，該表型仍能穩定出現。

其核心不是「後天獲得的性狀直接遺傳」，而是環境刺激先使原本隱藏的遺傳變異表現出來，接著自然選擇或人工選擇使相關遺傳變異在族群中增加。

解題方法

可以依照「環境誘導 → 遺傳變異暴露 → 選擇 → 發育閾值改變 → 無刺激仍表現」的順序作答。

1. 環境刺激誘導異常表型

在正常環境下，某些基因型可能不會表現特殊表型；當胚胎受到熱休克、化學物質或其他環境壓力時，發育系統受到干擾，因而出現新的表型。

例如，Waddington 對果蠅施加熱休克，使部分個體出現「無翅脈」表型（crossveinless phenotype）。

這種表型最初屬於環境誘導的表型，並不代表所有個體都具有相同的遺傳組成。

2. 環境刺激暴露隱藏的遺傳變異

族群中原本就存在可遺傳的基因差異。這些差異在正常環境下可能被發育緩衝機制掩蓋，因此個體外觀相近；環境壓力破壞發育穩定性後，隱藏的遺傳變異便會以表型差異呈現。

可用反應規範（reaction norm）表示基因型與環境共同決定表型：

其中 $P$ 為表型，$G$ 為基因型，$E$ 為環境。環境改變不一定直接創造新的遺傳性狀，而是改變既有基因型的表現方式。

3. 對目標表型進行選擇

研究者從受熱休克後出現無翅脈表型的果蠅中，選出具有該表型的個體繁殖；下一代再次施加熱休克，再度選擇具有目標表型者。

若無翅脈表型受到多個基因影響，且其中部分遺傳變異能提高表型出現機率，則反覆選擇會使這些等位基因的頻率逐代增加。

選擇的方向可概念化表示為：

其中 $p$ 為相關等位基因頻率。經過多代選擇後，族群的遺傳組成改變，使目標表型越來越容易出現。

4. 發育系統的表現閾值改變

許多表型不是由單一基因直接開關控制，而是由多個基因、發育程序與環境因素共同決定。可將表型表現想成必須超過某一發育閾值：

其中 $T$ 為表現某表型所需的閾值。

核心觀念

本題考查 MacArthur 與 Wilson 提出的 $r$－$K$ 選擇理論，以及其在火山爆發等大規模擾動後的生態演替中的作用。

族群成長的邏輯斯蒂模型為：

其中：

• $N$：目前族群數量。
• $r$：內禀增長率，代表族群在低密度下的最大潛在增殖能力。
• $K$：環境容納量，代表環境在有限資源下長期可維持的最大族群量。
• 當 $N\ll K$ 時，資源限制較弱，族群可快速增加。
• 當 $N$ 接近 $K$ 時，競爭、疾病、掠食與資源不足等密度制約增強，族群增長趨近於零。

因此，$r$－$K$ 選擇是以「環境中密度制約的強弱」為核心，說明生物如何在繁殖速度、個體大小、存活率與競爭能力之間進行生命史取捨。

題目所列公式若直接寫成 $\frac{dN}{dt}=rNK(\frac{K-N}{K})$，代數上可約去 $K$；教科書通常採用的標準形式是：

以下依標準邏輯斯蒂模型說明。

解題方法

本題可分成兩個部分作答：

1. 先比較 $r$ 選擇與 $K$ 選擇的生命史特徵。
2. 再將兩種策略放入火山爆發後的演替時間軸，說明先後順序與生態功能。

判斷關鍵是：

• 災害後，環境空間多、資源尚未被充分利用，密度制約弱，適合快速繁殖與快速擴散的 $r$ 選擇者。
• 演替後期，生物量增加、資源有限、種間競爭強，適合競爭能力與資源利用效率高的 $K$ 選擇者。

$r$ 選擇策略的特徵

$r$ 選擇者適合生活在環境變動大、死亡率高、族群常受干擾的環境。其生命史通常具有以下特徵：

1. 高內禀增長率

   具有較高的 $r$ 值，能在短時間內迅速增加族群數量。

2. 繁殖年齡較早

   個體很早便開始繁殖，縮短世代時間，使族群能快速恢復。

3. 繁殖量大

   每次產生許多小型後代，總繁殖輸出高。

4. 單一後代投資較低

   對每一個後代的照護、保護與營養投資較少，因此幼體死亡率通常較高。

5. 體型較小、壽命較短

   個體生長快速，但壽命通常較短，族群周轉速度快。

6. 擴散能力強

   種子、孢子或幼體容易被風、水或動物帶到新形成的棲地，具有良好的定殖能力。

7. 競爭能力通常較弱

   在資源充足、競爭尚未激烈的環境中表現良好；當環境接近飽和時，容易被大型、具競爭優勢的物種取代。

典型例子包括一年生草本植物、雜草、藻類、細菌、部分昆蟲，以及災害後最早出現的先驅植物。

$K$ 選擇策略的特徵

$K$ 選擇者適合生活在環境相對穩定、族群密度接近環境容納量、密度制約明顯的環境。其生命史通常具有以下特徵：

1. 較低的內禀增長率

   $r$ 值通常較低，族群增加速度慢，恢復期較長。

2. 繁殖年齡較晚

   個體通常需要較長時間成長，達到較大體型後才開始繁殖。

3. 繁殖量較少

   每次產生的後代數量少，但後代品質與存活機率較高。

4. 單一後代投資較高

   親代投入較多資源照顧、保護或餵養後代，幼體死亡率相對較低。

5. 體型較大、壽命較長

   個體生長較慢，但成年後存活時間長，能多次繁殖。

6. 競爭能力強

   能有效利用有限資源，並在高密度環境中排除或壓制其他物種。

7. 族群數量較穩定

   族群通常維持在接近 $K$ 的範圍，受出生率、死亡率與資源限制調節。

典型例子包括大型喬木、大型哺乳類、長壽鳥類，以及演替後期的優勢植物。

兩種策略的比較

$r$ 與 $K$ 並非兩個絕對互斥的物種分類，而是生命史特徵的兩端。許多物種同時具備部分兩類特徵，且同一物種在不同環境下也可能表現出不同的選擇傾向。

火山爆發後的生態演替

核心觀念

本題結合兩個層次：

1. 藻礁的生態學與地質學定義：理解藻礁如何形成、為何生長緩慢，以及其棲地功能。
2. 環境政策中的價值衝突：分析觀塘液化天然氣接收站（三接）涉及的生物多樣性保育、能源轉型、空氣污染、氣候變遷、公共參與與環境正義。

一、什麼是藻礁？

藻礁是由造礁性藻類長期鈣化、堆積並膠結而形成的生物礁。桃園藻礁的主要造礁生物，是紅藻門的無節珊瑚藻（crustose coralline algae），俗稱殼狀珊瑚藻。

無節珊瑚藻附著在礫石或其他硬質基底上生長，將海水中的鈣離子以碳酸鈣形式沉積在細胞壁及藻體中。藻體死亡後，鈣化殘骸與其他生物骨骼、沉積物混合，經過長時間堆積與膠結，逐漸形成礁體。

其形成概念可簡化表示為：

藻礁與珊瑚礁的主要差異如下：

桃園藻礁的形成需要數百年至數千年，部分礁體已有數千年歷史；其造礁藻生長速度約為每年數毫米，因此一旦被填海、挖除或長期覆砂，短期內無法恢復。海洋保育署資料

藻礁不只是「一塊石頭」，必須區分：

• 地質藻礁：由歷史上死亡的藻體與其他生物鈣化物累積而成的礁體。
• 生態藻礁：目前仍有藻類、底棲無脊椎動物、魚類及微生物生活其中，並形成食物網的動態生態系。

藻礁表面及孔隙可提供螺類、蟹類、牡蠣、蝦類、魚類與其他底棲生物棲息，也具有幼生躲藏、覓食與繁殖的功能。桃園海岸的藻礁同時位於沙岸與礁岸交界，兼具兩類海岸生態系的特徵。桃園藻礁約延伸二十七公里，是臺灣最具代表性的藻礁地形之一。桃園觀新藻礁生態系野生動物保護區

二、觀塘三接案的背景

中油原規劃在桃園大潭、觀塘一帶興建第三天然氣接收站，服務北部天然氣需求並供應大潭電廠。政府的能源政策是逐步降低燃煤及核能比例，增加天然氣與再生能源，因此將三接視為能源轉型的一環。

早期方案開發面積約二百三十二公頃，環境爭議很大。政府後續提出縮小開發範圍、利用既有填築區，以及將港口向外推移的修正方案。2021年的「再外推方案」將工業港推至離岸約一點二公里，並宣稱開發面積縮小至約二十三公頃，採用鏤空棧橋及較少填海的設計。行政院國家永續發展委員會說明

2021年全國性公民投票第20案的主文是：

「您是否同意中油第三天然氣接收站遷離桃園大潭藻礁海岸及海域？」

最後投票結果為不同意票四百一十六萬三千四百六十四票，同意票約三百九十萬票，公投未通過。中央選舉委員會資料

三、環境團體之間的主要分歧

環境團體並非完全採取同一立場，爭議核心不是「要不要保護環境」，而是「保護藻礁與能源轉型應採取何種路徑」。

（一）主張遷離三接、支持藻礁公投的一方

代表性團體包括藻礁公投推動聯盟、荒野保護協會、台灣蠻野心足生態協會，以及許多桃園在地團體與學者。

其主要論點如下：

1. 大潭藻礁具有高度生態價值

   大潭區並非單純的裸露礁石，而是仍具有生物活動與棲地功能的生態藻礁。藻礁孔隙可作為海洋生物的育幼與繁殖場所，並發現保育類珊瑚柴山多杯孔珊瑚。

2. 工程影響不只等於直接填海面積

   即使主要港區避開潮間帶藻礁，防波堤、港灣、浚挖、橋墩與船舶進出仍可能改變：

   • 沿岸流與潮汐流
   • 漂砂方向與沉積速率
   • 海水交換與水質
   • 礁體表面的泥沙覆蓋
   • 幼生進出藻礁的連通性

   藻礁造礁藻生長極慢，泥沙覆蓋會使其失去光照並降低生長，因此即使沒有直接挖除礁體，也可能造成生態功能衰退。

3. 反對錯誤選址，而非反對天然氣本身

   公投支持者的核心訴求，是將三接遷往其他地點，例如台北港等替代方案。他們認為，能源設施可以另行選址，但具有數千年歷史且難以恢復的藻礁應優先保留。台灣蠻野心足生態協會也明確表示，反對的是「選址錯誤」，不是單純反對天然氣接收站。相關聯合聲明

4. 質疑環評及政策程序

   反對團體認為，政府在工程推進後才提出外推與縮小方案，社會對生態調查、工程影響及替代方案的資訊並不充分，難以建立信任。對於不可逆的海岸開發，應採取預警原則，而不是等到生態損害確定後才補救。

核心觀念

本題不是考單一生態學公式，而是考查考生是否具備：

1. 明確的研究興趣與問題意識。
2. 對生態與演化生物學研究方法的理解。
3. 對臺大生命科學系研究方向與師資專長的基本調查。
4. 將「研究問題—假說—方法—預期結果—學術意義」串成完整研究計畫的能力。

高分答案必須避免只寫「我想研究生態保育」或「我想跟某教授學習」。研究主題應具體到研究對象、環境因子、演化機制、研究方法與預期貢獻。

解題方法

可採用以下架構作答：

本題適合選擇一個同時連結生態學與演化生物學的主題，例如：

農業景觀中棲地破碎化與農藥使用，如何影響授粉昆蟲群聚、植物—授粉者交互作用，以及授粉性狀的自然選擇？

此題目具有三項優點：

• 有明確的生態學層次：群聚組成、物種豐度與交互作用網絡。
• 有明確的演化層次：性狀差異、適應與自然選擇。
• 可以與臺灣農業、保育及生物多樣性議題連結。

參考作答內容

一、研究主題與研究動機

若獲得國立臺灣大學生命科學研究所錄取，我希望研究「農業景觀中的棲地破碎化與農藥使用，如何共同影響授粉昆蟲群聚及植物—授粉者交互作用網絡」。

授粉昆蟲是維持野生植物繁殖及農作物生產的重要生物因子。農地擴張、道路建設及農藥使用會使原本連續的棲地變成分散的小型斑塊，並改變花源、巢位與避難場所的分布。這些變化不只會降低授粉昆蟲的物種豐富度，也可能使植物與授粉者之間的交互作用變得單一化，增加生態系對單一物種的依賴。

從演化角度來看，長期農業壓力也可能造成授粉昆蟲行為、體型、活動時間或耐受性的選汰。因此，我希望整合群聚生態學、交互作用網絡分析與功能性狀研究，探討農業環境如何同時影響生態系結構與物種適應。

二、研究問題與研究假說

本研究預計回答以下問題：

1. 棲地破碎化是否會降低授粉昆蟲的物種豐富度與功能多樣性？
2. 農藥使用是否會改變授粉昆蟲的群聚組成與活動時間？
3. 棲地破碎化與農藥使用是否會使植物—授粉者網絡變得簡化，並降低網絡穩定性？
4. 不同授粉昆蟲性狀是否受到不同程度的選汰？
5. 授粉昆蟲群聚變化是否會進一步影響植物的授粉成功與種子產量？

主要假說如下：

假說一：棲地破碎化假說

棲地破碎化程度越高，授粉昆蟲的物種豐富度、功能多樣性及稀有物種比例越低。

假說二：農藥壓力假說

農藥使用頻率越高，授粉昆蟲的訪花頻率與活動時間越低，對農藥較敏感的類群會優先消失。

假說三：網絡簡化假說

受干擾程度較高的農地，其植物—授粉者交互作用網絡連結數較少，且交互作用集中於少數廣食性物種。

假說四：適應與選汰假說

在農藥暴露較高的環境中，具有較高耐受性、較早活動時間或較強擴散能力的授粉昆蟲性狀，會與存活率及繁殖成功呈正相關。

三、研究設計與方法

1. 樣區選擇

可在臺灣北部、中部與東部選擇農業景觀作為研究區，依照下列變項建立干擾梯度：

• 農地周圍半徑 $500$ 公尺內的自然棲地比例。
• 農地斑塊面積與邊緣密度。
• 農藥種類、施用頻率與施用量。
• 花源植物種類與開花期。
• 景觀連通性與農地間距離。

每一個樣區應配置數個重複樣點，並在春、夏、秋三個季節進行調查，以降低單一季節造成的偏差。

2. 授粉昆蟲調查

可使用黃色水盤、馬氏網、陷阱及定點訪花觀察調查授粉昆蟲。每次調查同時記錄：

• 物種或分類群。
• 個體數量。
• 訪花頻率。
• 活動時段。
• 植物種類。
• 氣溫、降雨、風速等環境變項。

若無法將所有昆蟲鑑定至種，可使用 DNA barcoding 輔助鑑定，並以功能性狀補足分類資訊。

3. 植物—授粉者交互作用網絡

將植物與授粉昆蟲分別視為兩組節點，將實際觀察到的訪花行為視為連結，建立二分網絡。可計算：

• 網絡物種豐富度。
• 連結密度。
• 網絡嵌套性。
• 專一性。
• 交互作用均勻度。
• 網絡對物種喪失的穩定性。

若干擾較高樣區呈現較低的連結密度與較高的交互作用集中度，表示生態系可能由少數常見物種維持，對環境變動的抵抗力較低。

4. 功能性狀與演化分析

針對主要授粉昆蟲量測體型、口器長度、翅長、活動時間、食性廣度與農藥耐受性等性狀，分析這些性狀是否與環境干擾程度及個體存活率相關。

若要檢驗自然選擇，可使用相對適存度：