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你,以及你身上的38 兆個夥伴

生態系與生物多樣性

起點

你是「一個人」嗎?

你身體裡的細菌細胞數量,幾乎等同於你自己的細胞數。
你是一座行走的生態系。

四節課要學會看見「看不見的互動」。

活動一

一座森林如何「痊癒」?

韌性與物種多樣性

活動一・步驟 1

震撼數字:100 萬

100 萬物種剪影插畫 概念整理圖
100 萬物種剪影插畫:全球約 100 萬種動植物正面臨滅絕威脅 左側黃昏場景中有鹿、青蛙、鳥與樹的剪影,大字標示 100 萬種面臨滅絕威脅;下方長條顯示估計約 800 萬種中約 100 萬種(約 1/8,12.5%)面臨威脅。右側長條圖以 0 到 50% 為刻度,顯示各生物類群受威脅比例:哺乳類約 26%、鳥類約 11.5%(IUCN 2025)、爬蟲類約 21%、兩棲類約 41%、植物約 39%(Kew 2020 推估)、造礁珊瑚物種約 44%(IUCN 2024)。滅絕速率為自然背景速率的數十至數百倍。資料:IPBES Global Assessment 2019,比例為概念示意。 全球約 100 萬種動植物正面臨滅絕威脅 示意圖 100 萬種 面臨滅絕威脅 受威脅約 1/8(12.5%) 估計約 800 萬種中,約 100 萬種(約 1/8)面臨滅絕威脅 估計地球動植物約 800 萬種 IPBES 2019 — 可靠度高(L1) 各生物類群受威脅比例(概念示意) 0%25%50% 哺乳類 ~26% 鳥類 ~11.5% 爬蟲類 ~21% 兩棲類 ~41% 植物* ~39% 造礁珊瑚 ~44% 滅絕速率為自然背景速率的 數十至數百倍 類群比例:IUCN 紅色名錄(鳥類 2025、造礁珊瑚 2024、其餘 2026-1);*植物為 Kew 2020 推估|100 萬種:IPBES 2019
震撼數字:100 萬
活動一・步驟 4

族群悄悄消失:LPI 73%

地球生命力指數折線圖 1970→2020 趨勢圖
地球生命力指數折線圖 1970 到 2020 折線圖:地球生命力指數(LPI)1970 年為 100%,到 2020 年降到 27%,脊椎動物族群平均減少 73%。示意趨勢點為 1970 年 100%、1980、1990、2000、2010 逐年下降。監測 5,495 種脊椎動物、近 35,000 個野生族群,淡水族群減幅最大(約 85%)。資料:WWF 地球生命力報告 2024,折線為示意趨勢,非原始逐年數值。 地球生命力指數(LPI)1970–2020:脊椎動物族群平均減少 73% 示意圖 100%80%60%40%20%0%197019801990200020102020 地球生命力指數(1970=100%) 基準線 1970 73% 27%(2020年) 監測 5,495 種脊椎動物 近 35,000 個野生族群 淡水族群減幅最大(約 85%) 資料:WWF 地球生命力報告 2024(dp2, L1 高可靠) 折線為示意趨勢,非原始逐年數值
族群悄悄消失:LPI 73%
活動一・步驟 2

什麼是韌性?

三棟積木塔示意圖(單色/兩色/五色) 整理圖
三棟積木塔示意圖:單色、兩色、五色 桌上有三座積木塔,代表生態系的物種多樣性。低多樣性(單一物種)的紅色塔,某病害出現時全部崩潰;中多樣性(兩種物種)的塔部分存活、部分崩潰;高多樣性(五種物種)的塔,某種消失時其他種補位而保持穩固。功能冗餘愈高,韌性愈強。概念示意,參考 data_card 詞彙表韌性(resilience)。 生態系韌性:物種多樣性 = 冗餘保險 示意圖 低多樣性單一物種中多樣性兩種物種高多樣性五種物種 某病害出現 部分存活 某種消失 全部崩潰 部分崩潰 其他種補位 功能冗餘(functional redundancy)愈高 韌性愈強 概念示意 | 參考:data_card 詞彙表「韌性(resilience)」
什麼是韌性?
活動一・步驟 3

三層多樣性

遺傳多樣性

  • 同物種內基因變異
  • 例:不同品種稻米
  • 決定能否適應新病害

物種多樣性

  • 一個地方有幾種生物
  • 決定生態系韌性

生態系多樣性

  • 森林、濕地、珊瑚礁、草原
  • 決定地球整體服務功能
參考資料:教育部教材《多樣的生態系》《林農畜漁業生產與生物多樣性》
活動二

你,就是一座生態系

人體微生物與微觀工具

活動二・步驟 1

你身上的38 兆個夥伴

人體剪影+皮膚/口腔/腸道三大微生物熱點圖 概念整理圖
你身上的38 兆個夥伴:人體微生物體 人體剪影標出三個微生物熱點:口腔有 700 多種細菌共存,影響消化起點與免疫;腸道細菌細胞數約等於人體細胞數,約 3.8×10 的 13 次方個,消化纖維、合成維他命、訓練免疫;皮膚微生物保護屏障、對抗病原菌,皮膚約 1.8 平方公尺,住著上百億到上千億個細菌(估計上限,Sender et al. 2016)。右側:微生物基因數約為人類自身基因數的數百倍(NIH 2012:約 360 倍);功能為消化、免疫、神經調節;過度使用抗生素導致菌群失調。資料:細胞數與皮膚菌數 Sender et al. 2016;基因數 NIH HMP 2012。 你身上的38 兆個夥伴:人體微生物體 示意圖 口腔微生物700+ 種細菌共存影響消化起點與免疫 腸道微生物體細菌細胞數 ≈ 人體細胞數約 3.8×1013 個消化纖維・合成維他命・訓練免疫 皮膚微生物保護屏障・對抗病原菌皮膚約 1.8 m²上百億到上千億菌(估計上限) 你就是一座行走的生態系 3.8×1013 細菌細胞數 ≈ 人體細胞數 微生物基因組 約是人類自身基因數的 約 360× 功能:消化・免疫・神經調節 過度使用抗生素 菌群失調 基因數:NIH HMP 2012 細胞數:Sender et al. 2016 概念示意圖|人體剪影為教學示意,非解剖圖|資料:細胞數與皮膚菌數 Sender et al. 2016;基因數 NIH HMP 2012(dp4)
你身上的38 兆個夥伴
活動二・步驟 3

微觀工具大集合

工具解析度能看到
光學顯微鏡0.2 μm細菌、矽藻
電子顯微鏡0.2 nm病毒
浮游生物濾網約 20 μm/約 200 μm細網:較大的浮游植物;200 μm 網:浮游動物
環境 DNA(eDNA)不需實體水中物種 DNA 片段

工具決定你看到什麼。偵測稀有魚種不再需要網子,也不會傷害它們。

活動三

授粉、共生與臺灣熱點

生態互動與倫理兩難

活動三・步驟 1

早餐的隱形功臣

早餐拼盤+蜜蜂圖示 概念整理圖
授粉者:你早餐的隱形功臣 早餐盤上的蘋果、草莓、咖啡、杏仁、巧克力與蜂蜜都靠授粉者;全球約 75% 的糧食作物種類至少部分仰賴動物授粉,授粉者相關糧食年產值為 2,350–5,770 億美元;若授粉者消失,這些食物會消失,農業產量大幅下降,糧食安全出現危機。 授粉者:你早餐的隱形功臣 示意圖 靠授粉的早餐食材 蘋果 草莓 咖啡 巧克力 杏仁 蜂蜜 授粉的全球重要性 75% 全球糧食作物種類 至少部分仰賴動物授粉 2,350–5,770 億 美元 授粉者相關糧食年產值 授粉者包含: 蜜蜂・蝴蝶・飛蛾・鳥類・蝙蝠 75%:FAO;產值:IPBES 2016 若授粉者消失… 蘋果、草莓、咖啡、 杏仁、巧克力… 消失 農業產量大幅下降 糧食安全危機 全球食物鏈崩潰 野生授粉者因殺蟲劑、 棲地喪失正在減少 資料:75% 見 FAO 授粉頁;年產值見 IPBES 2016 授粉者評估 食材插圖為教學示意
早餐的隱形功臣
活動三・步驟 2

臺灣:濃縮的生態大國

臺灣特有種分布圖(黑熊/櫻花鉤吻鮭/臺灣藍鵲) 示意圖
臺灣特有種分布示意圖 臺灣島地圖標出三種特有物種的大致位置:臺灣藍鵲(特有種,北部低中海拔)、臺灣櫻花鉤吻鮭(冰河孑遺,近年調查野外族群約 1.6 萬尾,分布大甲溪上游武陵一帶)、臺灣黑熊(特有亞種,臺灣最大陸生哺乳動物,中央山脈中南段)。左側數字:面積佔全球陸地 0.025%、已記錄原生物種約 6 萬種;特有比例依類群而異,全部原生種加權約 16%(推算值,2009 年 TaiBIF 植物約 25%);物種密度是全球平均的 100 倍(TaiBIF 2009)。風險:全球滅絕速率為自然背景值的數十至百倍;臺灣特有種面臨棲地破壞、外來種入侵、氣候變遷、道路切割,特有種一旦滅絕不可逆。資料:TaiBIF 2009(100 倍)、TaiCOL 2026-10 查詢(物種數、特有比例),物種分布為教學示意,非精確座標;臺灣輪廓依海岸地標經緯度繪製,教學標記為示意。 臺灣:濃縮的生態大國 面積佔全球陸地0.025%已記錄原生物種6 萬種特有比例(加權推算)~16% 物種密度是全球平均的100 倍 特有種一旦滅絕不可逆 全球滅絕速率 自然背景值的數十至百倍 臺灣特有種壓力 棲地破壞・外來種入侵 氣候變遷・道路切割 物種分布位置(示意)示意圖 臺灣藍鵲特有種・北部低中海拔分布:北部低海拔山區 臺灣櫻花鉤吻鮭冰河孑遺・國寶魚近年調查約 1.6 萬尾分布:大甲溪上游(武陵) 臺灣黑熊特有亞種・臺灣最大陸生哺乳動物分布:中央山脈中南段 資料:TaiBIF 2009(100 倍)、TaiCOL 2026-10 查詢(物種數、特有比例)|物種分布為示意,非精確座標;臺灣輪廓依海岸地標繪製
臺灣:約 6.5 萬種・特有比例依類群而異(整體約 16%)・物種密度遠高於全球平均
資料來源:臺灣物種名錄 TaiCOL 統計(2026-10 查詢)、TaiBIF 2009 文章、教育部教材《林農畜漁業生產與生物多樣性》
活動三・延伸

森林覆蓋率約 60%:好?還是有問題?

覆蓋率餅圖+原始天然林/次生林/人工造林分層 比例圖
森林覆蓋率約 60%:好?還是有問題? 左側圓環圖:森林覆蓋率約 60%,圓環弧長依比例繪製。右側為山坡示意圖(分層為示意,非面積比例),由高處往低處依序是原始天然林、次生林、人工造林;實際組成為原生林約 51%、次生林約 27–28%、人工林約兩成(第四次全國森林資源調查),一位青少年站在人工造林旁思考:森林覆蓋率約 60%,好?還是有問題? 森林覆蓋率約 60%:好?還是有問題? 示意圖 約 60% 森林覆蓋率 ? 原始天然林 次生林 人工造林 山坡分層為示意,非面積比例|實際:原生林 51%、次生林 27–28%、人工林約兩成(第四次全國森林資源調查)
森林覆蓋率約 60%:好?還是有問題?
活動三・步驟 3

倫理兩難:減碳 vs 生態

減碳

太陽能板

可減少每年約 2 萬噸碳排放

生態

原始林與特有種

砍掉 50 公頃原始林、3 種特有種棲地

四個角度:誰受益、誰受害、短期/長期、可替代性

活動三・步驟 4

系統思考:傳粉者減少會怎樣?

因果鏈與正回饋迴路圖 流程圖
系統思考:傳粉者減少的因果鏈與正回饋迴路 上排線性因果鏈:傳粉者減少(殺蟲劑、棲地喪失)導致授粉率下降(約 75% 的糧食作物種類至少部分依賴動物授粉),糧食產量減少(蔬果、咖啡、可可),糧食價格上升(弱勢族群首當其衝),最後形成糧食安全危機(全球規模影響)。下排正回饋迴路(惡性循環):單一化農業擴張,多樣植物進一步減少,接著野花棲地縮減,傳粉者食物來源消失,再來傳粉者族群崩潰而更難恢復,並回頭使單一化農業更容易擴張。行動介入點:種蜜源植物、減少殺蟲劑、保留農地野花帶、公民科學監測。 系統思考:傳粉者減少的因果鏈與正回饋迴路 示意圖 線性因果鏈 傳粉者減少殺蟲劑・棲地喪失 授粉率下降75% 作物部分靠授粉 糧食產量減少蔬果・咖啡・可可 糧食價格上升弱勢族群首當其衝 糧食安全危機全球規模影響 正回饋迴路(惡性循環) 單一化農業擴張多樣植物進一步減少 野花棲地縮減傳粉者食物來源消失 傳粉者族群崩潰更難恢復回饋:族群越少 棲地越少 更少傳粉者 行動介入點:種蜜源植物・減少殺蟲劑・保留農地野花帶・公民科學監測 系統思考:找到「槓桿點」才能打破惡性循環 概念示意圖 | 基於 FAO/IPBES 授粉評估(dp3)與生態系韌性概念
系統思考:傳粉者減少會怎樣?
活動四

從我做起

校園生物多樣性行動

活動四・步驟 1

在地行動選單

蜜源植物區

  • 原生蜜源:高士佛澤蘭、火筒樹
  • 臭娘子、鴨腳木、山芙蓉、臺灣欒樹
  • 避免種馬纓丹等入侵植物

校園堆肥站

  • 廚餘+落葉
  • 變土壤有機質
  • 養出好微生物

外來種移除

  • 定期拔除小花蔓澤蘭

公民科學日

  • iNaturalist 拍照上傳
  • 1 天產生百筆資料

減光害

  • 夜間部分燈具改暖色
  • 定時關閉
  • 保護夜行昆蟲與鳥類
活動四・步驟 2

專題任務結構

步驟內容
① 現況盤點iNaturalist 10 分鐘統計校園物種
② 問題看到什麼狀況?(單一草坪、沒有蜜源…)
③ CER 論證主張、證據、理由
④ 四面向行動至少涵蓋 3 個:治理/課程/營運/社群
⑤ 成效指標例:1 學期後物種數 +20%

最高 2 組提案會送學生議會。

完整互動版見 worksheet.html §7
活動四・收尾

三題帶回家的反思

提問 1
未來
活到 80 歲,希望孫子在臺灣看到什麼樣的生態?
提問 2
學校預算
50 萬+100 平方公尺,怎麼最大化校園生物多樣性?
提問 3
改變
這四節課之前,你最直覺的理解是什麼?現在改變了嗎?

你不是「客人」,你是校園的共同設計者。