第 一 題

「古菌（Archaea）」屬於生物分類上三域系統（Three-domain system）之一，為單細胞原核生物。 其特徵包含：(1) 生理結構上，細胞膜脂質由獨特的醚鍵（ether bonds）構成，且基因轉錄與轉譯機制在演化上比細菌更接近真核生物；(2) 生態分布上，早期被認為多為嗜極生物（Extremophiles），生存在如深海熱液泉的高溫、高壓等極端環境，但現代研究證實，非嗜極的海洋古菌（如奇古菌門 Thaumarchaeota）也廣泛分布於全球海洋表層與深海水體；(3) 在海洋微型生物圈與生物地球化學循環中扮演不可或缺的推手。 實例與生態重要性為：深海熱液泉中的產甲烷古菌參與了無光帶的初級生產與碳循環；而廣泛分布於中深層海洋的氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea, AOA）則是全球海洋氮循環中硝化作用（Nitrification）的主力，對海洋營養鹽的再生與生態系平衡至關重要。

【定義】 藤壺（Barnacles）屬於節肢動物門（Arthropoda）甲殼亞門（Crustacea）的蔓足綱（Cirripedia），為一種完全海生、成體營固著生活（sessile）的底棲性甲殼類動物。 【生理與生態特徵】

「生殖行為 (Reproductive behavior)」指生物為確保繁衍後代並延續物種，所展現出的一系列與求偶、交配、產卵、受精及護幼相關的行為模式。 在海洋生態系中，為適應廣大的水體與環境波動，海洋生物演化出多樣的行為特徵： (1) 求偶與配對：透過視覺、發聲或釋放化學信號（費洛蒙）吸引配偶。

【定義】 「微食物環（Microbial loop）」是指海洋生態系中，將原本無法被高階消費者直接利用的「溶解性有機物質（Dissolved Organic Matter, DOM）」，透過微生物的作用轉化為顆粒性生物量，並重新導入傳統食物鏈的微觀生態途徑。 【生態特徵與機制】

「深海熱液泉」（Hydrothermal vent）是指位於深海中洋脊或弧後盆地（如台灣東北部的龜山島海域亦有淺海熱泉系統）的海底裂谷處，因海水滲入地殼受岩漿加熱後，噴出富含硫化氫（H₂S）、甲烷等還原性物質與金屬離子的高溫湧泉（如黑煙囪或白煙囪）。 其生理與生態特徵包含： (1) 化能合成生態系：有別於表層海洋依賴光合作用，此處的初級生產者為化學合成細菌（Chemosynthetic bacteria）與古菌（Archaea），利用氧化硫化氫或甲烷釋放的化學能，將碳固定為有機物。