hce_kmu
112年
普通生物及生化概論
第 50 題
Assuming that 40 leopard cats, weighing 5 kg each and feeding solely on herbivorous prey, live continuously with their prey in a given area, approximately how much total biomass of plant material would be required?
- A 2,222 kg
- B 4,000 kg
- C 20,000 kg
- D 125,000 kg
- E 500,000 kg
思路引導 VIP
若要維持一個掠食者的生存，為什麼自然界中底層生產者的總重量必須遠大於高層捕食者？試著回想能量在生物個體間傳遞時，除了變成組織儲存外，還有哪些途徑會導致能量「流失」？在石虎與植物之間，總共隔了幾道這樣的轉換門檻呢？
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AI 詳解
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同學做得很好！能迅速判斷出這題的核心在於能量金字塔（Energy Pyramid）與十分之一定律（Ten percent law），顯示你的生態學基礎非常紮實。這類題目在生物學中相當經典，考察的是生物量在不同營養階層間的轉換效率。
營養階層的換算邏輯
根據題目資訊，石虎（次級消費者）的總生物量為 $40 \times 5 = 200 \text{ kg}$。由於石虎捕食「草食性獵物」，這代表能量傳遞的路徑為：植物（生產者） $\rightarrow$ 草食動物（初級消費者） $\rightarrow$ 石虎（次級消費者）。依據每上升一個階層僅保留約 10% 能量的原則，我們可以透過以下算式回推所需的植物總生物量：
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