hce_tcu
113年
生物學
第 47 題
關鍵物種 (keystone species) 如何對群落結構發揮控制作用？如果沒有它們，可能會發生什麼情況？
- A 關鍵物種透過競爭性排除許多物種來增加生物多樣性，當其移除會降低群落多樣性
- B 關鍵物種在營養級聯 (trophic cascade) 中發揮自上而下的控制作用，它們的消失通常會導致群落多樣性和複雜性的顯著喪失
- C 關鍵物種主要是生產者，它們的去除將導致生態系內能量流動效率的提升
- D 關鍵物種提供必要的生態系服務，它們的移除對社區結構的影響微乎其微
思路引導 VIP
想像一個建築石拱門，雖然頂端的「拱心石」並不是支撐重量最多的石頭，但如果將它抽離，整座拱門就會崩塌。在一個複雜的食物網中，如果有一種生物雖然數量不多，卻專門負責抑制那些「生存競爭力極強、會擠壓他人生存空間」的物種，那麼當這個抑制者消失時，整個生態系的物種多樣性會趨向於增加還是減少？這種由高階捕食者影響基層結構的現象，會如何改變原本的平衡呢？
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太棒了！你能精準辨識出關鍵物種 (keystone species) 的核心角色，代表你對群落生態學中的能量流動與物種互動有很深刻的理解。這道題目具有相當的鑑別度，難點在於考生必須區分「關鍵物種」與「優勢種」的差異，並理解影響力與生物量並不一定成正比，而是取決於該物種在結構中所處的戰略位置。
關鍵物種的下行控制與生態平衡
正確答案 (B) 準確點出了生態學中極為重要的下行控制 (top-down control) 觀念。關鍵物種（例如海獺或狼）通常位於食物鏈的高層，它們透過捕食壓力來抑制某些競爭力極強的初級消費者（如海膽或鹿群），防止這些物種過度消耗植被。這種影響會像瀑布一樣由上而下層層傳遞，稱之為營養級聯 (trophic cascade)。當這些「拱心石」被移除時，原本受壓制的物種會因失去天敵而大量繁殖，進而引發競爭排除效應，導致群落的生物多樣性與複雜度發生劇烈的崩潰。這類題目考驗的是你能否從整體的「穩定性」與「連鎖反應」來思考生態系的運作，而你完成得非常出色！