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Level IV

生態系、生物多樣性
與生態系服務

當我們讓一種物種消失,究竟失去了什麼?生態系如何支撐地球上所有生命,包括我們人類?

大問題

校園裡的一棵樹,為誰服務?
——它提供樹蔭、淨化空氣、庇護鳥巢、儲存碳;但如果它消失了,會帶走什麼?
  • 地球上約有 870 萬種生物,彼此相依構成生態系
  • 生態系提供的服務是免費的,但往往到失去才被看見
  • 今天,我們來解析這張看不見的「支持網」
活動一

生態系的交響樂

物種卡抽牌 滅絕骨牌 關鍵數據
地球生命力指數 1970–2020 趨勢圖 趨勢圖
地球生命力指數 1970–2020 趨勢圖 折線圖:地球生命力指數(LPI,1970 年為 100%)自 1970 年至 2020 年下降,2020 年僅剩 27%,即野生動物族群平均減少 73%。淡水族群下降最劇,約 85%;哺乳、鳥、魚、爬蟲、兩棲類均下降。折線為示意趨勢。 地球生命力指數(LPI)1970–2020:野生動物族群平均減少 73%示意圖0%25%50%75%100%LPI(1970=100%)197019801990200020102020基準 197073%27%(2020 年剩餘)淡水族群下降最劇:約 85%哺乳・鳥・魚・爬蟲・兩棲類均下降討論:「平均下降」有陷阱嗎?為何部分物種仍在增加?資料:WWF 地球生命力報告 2024(dp7, L1)| 折線為示意趨勢
關鍵數據: 1970–2020 年野生動物族群平均下降 73%(WWF 地球生命力報告 2024)

交響樂抽牌模擬

小組活動
  1. 每人抽一張「物種卡」,代表一種生態系成員(植物、昆蟲、鳥類、哺乳類、分解者)
  2. 用繩子/毛線建立「誰吃誰、誰依賴誰」的食物網連結
  3. 老師隨機移除一張卡,各組分析:誰跟著斷線?
  4. 討論:關鍵種消失後,哪些生態系服務跟著崩潰?

💡 提示:授粉者(蜜蜂)、分解者(真菌)通常是最關鍵的隱形成員

臺灣特有種比例圓餅圖 比例圖
臺灣特有種比例圓餅圖 兩個環形圖:臺灣維管束植物特有種比例 26%(約 94 度弧,《臺灣植物誌》第二版),哺乳類特有種或特有亞種比例約 71%(約 256 度弧,TaiBIF 2009 統計)。右側列出代表性特有種:臺灣黑熊、櫻花鉤吻鮭、臺灣藍鵲、臺灣雲豹(已多年未發現,可能已滅絕);特有種一旦滅絕即全球永久消失。臺灣位於全球生物多樣性熱點周邊,單位面積物種密度為全球平均 100 倍以上。 臺灣特有比例:維管束植物 26%・哺乳類 71%(2009,含特有亞種)示意圖特有種26%維管束植物特有種・亞種71%哺乳類(2009)臺灣位於全球生物多樣性熱點周邊單位面積物種密度為全球平均 100 倍以上資料:植物《臺灣植物誌》2 版;哺乳類 TaiBIF 2009(含亞種)代表性特有種・亞種臺灣黑熊櫻花鉤吻鮭臺灣藍鵲臺灣雲豹多年未發現,可能已滅絕特有種一旦滅絕即全球永久消失資料:TaiBIF 2009、《臺灣植物誌》2 版(dp5)
關鍵數據: 臺灣維管束植物約 26% 為特有種;代表物種:臺灣黑熊(特有亞種)、臺灣藍鵲;石虎是在地瀕危物種(非臺灣特有種)
活動二

校園碳帳本

光合作用方程式 校園碳吸收計算 碳匯比較

光合作用:生命的能量工廠

6CO₂ + 6H₂O + 光能 → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
  • 植物固定大氣中的 CO₂,轉換成有機物,成為整條食物鏈的基礎
  • 一棵樹每年固碳量依樹種與樹齡差異很大,請用胸徑公式實際計算
  • 國家溫室氣體清冊(2026 年版):2024 年林地淨移除約 2,176 萬公噸 CO₂e
  • 健康的土壤也是碳庫(目前國家清冊只統計林地,土壤碳尚未納入)

關鍵概念:移除一棵樹不只是失去一棵樹,而是失去每年持續的碳固定服務

校園碳帳本工作單

📋 校園碳帳本(小組填寫)
地點/樹種 估計胸徑 (cm) 棵數 估計年固碳量 (kg CO₂) 提供的其他生態系服務
(例:操場榕樹)
(例:花圃灌木)
(例:走廊爬藤)
小計
全球陸地 vs. 海洋碳吸收與人類排放比較長條圖 數據圖
全球陸地 vs. 海洋碳吸收與人類排放比較長條圖 長條圖(單位統一為億噸 CO₂/年,Global Carbon Budget 2023,2013–2022 年均):陸地生態系(以森林為主)年淨吸收約 120 億噸、海洋年吸收約 110 億噸、人類化石燃料 CO₂ 排放約 350 億噸,長條高度依縱軸 0–400 等比例繪製。陸地與海洋合計仍不足以抵銷人類排放,差距使大氣 CO₂ 持續累積。右側:臺灣森林面積 219 萬公頃、覆蓋率約 60%,一棵成熟喬木年固碳量 10–25 公斤。 全球主要碳匯年吸收量 vs 人類年排放量比較示意圖0100200300400碳吸收 / 排放量(億噸 CO₂ / 年)約 120 億噸陸地生態系年淨吸收(森林為主)約 110 億噸海洋年吸收約 350 億噸人類化石燃料排放(CO₂,2013–2022 年均)差距大氣CO₂持續累積森林+海洋合計仍不足以抵銷人類排放碳匯重要性臺灣森林面積219 萬 ha覆蓋率 約 60%一棵成熟喬木10–25 kg年固碳量砍樹不只失去樹而是失去持續固碳的服務資料:CCE_IV教材林業及自然保育署資料:Global Carbon Budget 2023(dp3)・CCE_IV 教材(dp2)・林業及自然保育署(dp4)| 數值取整注:三者單位統一為億噸 CO₂/年(1 噸碳 = 3.664 噸 CO₂);另有土地利用變化排放約 47 億噸未畫出
關鍵數據: 陸地生態系(以森林為主)與海洋各自吸收全球每年人為 CO₂ 排放的約 1/4 至 1/3
活動三

原住民族智慧與生物多樣性

案例閱讀 倫理兩難辯論 在地知識反思

在地生態知識的力量

全球數據
全球至少四分之一的陸地由原住民族傳統擁有、管理、使用或居住,約占正式保護區的 35%(IPBES 2019)。
  • 泰雅族的「gaga」(祖先流傳下來的話)規範狩獵與土地使用
  • 排灣族的小米種原保存,保存了現代農業失落的基因多樣性
  • 阿美族的海洋祭儀與海洋文化(禁漁等細節請向部落查證)

思考:當「保育」政策與原住民族的傳統生活方式衝突時,誰的知識更值得被尊重?

倫理兩難情境

情境:某原住民部落主張在傳統領域內,依循祭儀狩獵少量臺灣黑熊。保育團體反對,部落族人說這片山林是他們幾百年的家,也是他們守護生物多樣性的方式。
法律現況:臺灣黑熊為瀕臨絕種保育類;釋字第 803 號(2021-05-07):非營利自用獵捕除特殊例外不包括保育類;野保法 2025-01-21 三讀、2025-02-18 公布修正,未經許可獵捕保育類改處行政罰並建立共管。
正方 vs. 反方:你支持設立限制,還是尊重傳統領域自治?
支持設立限制
・法律保護稀有物種
・統一管理防止商業濫捕
・生態系服務惠及全民
尊重傳統領域自治
・原住民族的在地知識有效
・傳統規範已包含永續機制
・土地正義與自決權
活動四

校園堆肥行動計畫

堆肥原理 DIY 設計 永續承諾書

堆肥:分解者的力量

碳氮比
25–30:1 為最佳堆肥比例
(落葉:廚餘≈ 3:1,體積比,US EPA)
3–5 個月
維護良好的家庭堆肥
約需的成熟時間(US EPA)
減量
減少需要清運處理的
廚餘量
  • 棕色材料(落葉、紙箱)提供碳源,綠色材料(廚餘、草屑)提供氮源
  • 細菌、真菌、蚯蚓是主角——它們把廢棄物變成「黑金」
  • 成熟堆肥可用於校園花圃,關閉養分循環

設計你的校園堆肥系統

小組設計任務
  1. 選定校園廢棄物來源(午餐廚餘?落葉?植物修剪?)
  2. 決定堆肥方法:戶外翻堆式 / 蚯蚓箱 / 封閉桶式
  3. 計算每週可收集的棕色與綠色材料量,確認碳氮比
  4. 規劃維護分工:哪個班級或社團負責每週翻堆?
  5. 設計「成效指標」:4 週後如何知道成功了?

💡 可參考農業部推廣資源,或邀請社區農夫到校分享

生物多樣性永續承諾書

🌿 我對生態系的承諾
我的名字
我承諾在校園做
具體行動是
我會邀請
一起行動
4 週後我會
日期:________ 簽名:________________

今天學到了什麼?

生態系服務
生物多樣性
碳匯
在地知識
養分循環

每一個物種都是交響樂的一個聲部;當我們保護生物多樣性,我們是在守護讓人類得以存在的整個樂團。

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