關於食蟲植物生態地位問題的討論

     這次段考,出題老師把『捕蠅草是生產者兼消費者』當作標準答案!雖然以和為貴,我們尊重這樣的『決定』!但您認為呢?



食蟲植物與能量單向流動規律 :[資料來源:中國大陸]

     食蟲植物屬於綠色植物,能通過葉綠素吸取太陽能進行光合作用,把從環境中攝取來的二氧化碳、水等無機物質合成有機物質,把太陽能轉變成化學能儲存起來,因而它們應當屬於生產者。 食蟲植物食蟲的方式是多樣的,但基本上都是先通過某種捕蟲器官捕蟲,然後分泌消化液消化,最後再行吸收。實驗證明,消化液本身只能將複雜的有機物(如蛋白質)分解成簡單的、可溶性的有機物(如氨基酸),並排出難消化的翼、殼等部分,消化過程中很少產生水和二氧化碳(代表它並非以昆蟲作為『能量』來源?),這說明食蟲植物的取食方式同大多數動物(消費者)一樣,屬於廣義的捕食(見《辭海》)(這種廣義解釋法,可能就是問題的來源耶!例如:獵人會獵捕動物,食蟲植物也會,所以食蟲植物是『獵人』?!) 這樣看來,食蟲植物又同時兼備消費者的特點。綜上所述,食蟲植物通過光合作用和食蟲兩條途徑攝取營養,從前者看,它應屬於生產者。從後者看,它應劃歸消費者,這種二重性是自然界的一種特例

(1)植物(生產者)→昆蟲(消費者)→食蟲植物(生產者)。這食蟲植物其實是以消費者的取食方式攝取營養的,應視為次級消費者。 

(2)食蟲植物→昆蟲→食蟲植物,這條食物鏈看上去能量是由動物流向植物,但實際上第一個食蟲植物應屬於生產者,而第三個的食蟲植物則應屬於次級消費者


     當然,更重要的是:這兩條食物鏈,不論哪條食物鏈的哪個環節,通過呼吸作用以及分解者的分解進入環境中的熱能, 同樣不可重新為植物所利用。
故這種食物鏈並不違背能量沿食物鏈從生產者向各級消費者流動儲存在生物體內的化學能一旦變成熱能釋放回環境就再也不能為生產者所利用的“能量單向流動規律” 

(我的疑問是:既然食物鏈表示的是『能量』的傳遞,食蟲植物昆蟲,並非能量傳遞呀!那麼寫成食物鏈就『不合理』了!既然不合理,就不能往下繼續推論說『食蟲植物應屬於次級消費者』!不是嗎?)

     生產者主要指各種綠色植物。”理解這句話應把握三點:

(1)生產者主要是各種綠色植物,但除此之外還包括其它一些生物類群,例如,光合細菌化能細菌等。 

(2)並非所有的植物都是生產者,只有綠色植物才能充當生產者的角色。 菟絲子屬於寄生植物,不含葉綠素,不能進行光合作用,因此它們不算生產者

(3)特殊的綠色植物在不同的食物鏈中充當的角色是不同的,並不一定總是以生產者的面貌出現。 如食蟲植物在進行光合作用並為初級消費者提供能量時,它屬於生產者,但當它捕食昆蟲並以分泌液消化吸收昆蟲的能量時,它是一幅赤裸裸的消費者的嘴臉,再把它作為生產者就不合適了。      

     例如廣為人知的某些真菌子實體---蘑菇等,是分解者,但當它在自然狀態下被動物所食時,便形成了能量從動植物→分解者→動物流動的趨勢,於是有人便說這是能量出現了逆流
其實,如果考證一下“菌體”非生產者這一事實,自然就會得出能量並末從消費者流向生產者的結論,如此,所謂“逆流”便不存在了,實際上這裡的菌體是扮演了一級消費者的角色。而且,食蟲植物捕食昆蟲,看上去能量流動是從動物(昆蟲)→植物(食蟲植物)流動,給人造成一種假象:能量沿食物產生逆流現象,但如果你考慮到食蟲植物雖然是植物,可它在這裡扮演的角色卻並非生產者(而是消費者)這一事實,那麼就不會出現這種錯覺了。 

     不難看出,上述謬誤出現的根本原因在於人們犯了“先入為主”的錯誤(應該說是每個人解釋時採用的『定義』不同罷了!),是“植物=生產者”這個錯誤概念帶來的思維定勢。所以在教學生態系統及其能量流動規律的時候,我們應特別注意:植物≠生產者。





某高中生物常見20問題的解答內容:[資料來源:Biology就是愛生物]

概念十二:捕蠅草的生態角色? 

     在生態學上,生物的角色可以分為三類:生產者、消費者與分解者。生產者指的是可以進行光合作用,產生生存必須能量的生物,包含植物與藻類。消費者就是沒有進行光合作用能力,必須仰賴生產者為食的生物,例如動物。分解者是比較特別的一種角色,多半指的是細菌與菌類。分解者可以把生物的屍體進行分解,使元素回歸非生命世界。 

     這樣的三種角色,當碰到捕蠅草這種食蟲植物時,便顯得有一點奇怪。捕蟲植物的特色,就是必須要捕食昆蟲,以補充其不足的營養。因此,許多同學便會搞不清楚,究竟是應該把它歸類到生產者抑或是消費者上? 

     這個問題,其實並沒有一定的答案。我在新版的高中基礎生物課本中,就看到不同的說法,有前者也有後者。但是一般我比較接受,並授與同學的觀念,是把它放在生產者上。為什麼會做這樣的選擇呢? 

     首先,我們先弄懂捕蟲植物為什麼要捕蟲?像捕蠅草這一類的植物多半生長在土壤貧瘠的地方,尤其是氮素十分缺乏的地方。由於植物合成蛋白質時,氮素是不可缺乏的元素之一,因此它便發展出捕蟲的方式,以補充其不足的元素。但是至於它生存需要的能量來源:醣類,仍是由光合作用獲得。由此,回到前頭說過,生產者的定義是:可以進行光合作用,自行產生養分的生物。因此,捕蠅草等的生態的角色,我認為是生產者比較適合的。

查了一個段落...每個人說的都對耶...(就因為每個人的說法,都依據『人為的定義』,可是卻『各自表述』,才會衍生出這些問題!這種『有爭議』的問題,放在課堂討論,是非常理想的題材,可激發學生以不同角度探討,讓學生的思考模式不死板、不僵化!但實在不應該放在大型測驗裡!)
 



     捕蠅草是以捕捉到的生物來補充氮的來源的植物,其兼具生產者及消費者的特性。[資料來源:科博館] 



     查了好幾個小時的資料,我把比較有『學術背景』的說法,貼在上面。中國大陸他們也在這問題上,有兩極化的解釋。雖然我上面貼的是認為『食蟲植物是生產者,也是消費者』,但你若點超連結去看原始檔案也會發現,他們在食物鏈的定義上,另外有所謂的『小循環』與『能量逆流』…

     我覺得國內『老師』們的看法,真的也相當兩極(反倒是學生認為『食蟲植物是生產者,也是消費者』的較多)。有位Dr.陳皓(超連結,我白天查過他寫的知識+回答,但晚上我一直搜尋不到這份資料),他可是斬釘截鐵的說『食蟲植物是生產者』 ,並批判別人的基本觀念不正確呢!你點超連結進去看他的網頁,就會明白我為什麼會特別提到他的說法!

     至於我個人看法:人類用有限的語言文字去定義自然界,一定不可能非常完備!對於特例,我就覺得不需庸人自擾!例如水晶蘭,就不符合植物界-有葉綠體、能行光合的定義,但是它仍是被歸類到植物界,不是嗎?那麼,出生產者、消費者或分解者的題目時,就不要故意出水晶蘭、菟絲子嘛!

     回到正題,生態系裡生產者的大致定義,是能利用外界太陽能等能量自行製造養分供應自身能量所需(自營生物)。不論是光合作用,或是化學合成都是符合此定義的,所以綠色植物、藍綠菌,甚至化合菌都算生產者;而消費者指的是無法自行產生能量,而必須從食物來源中取得(異營生物) 。食蟲植物可行光合作用,屬於生產者無庸置疑,但它捕蟲只是為了得到『含氮物質』,也就是說它捕食昆蟲,並非為了得到昆蟲體內所含的『能量』, 那麼與消費者的定義就不同了!因此,我個人認為『食蟲植物是生產者,非消費者』!

     或者你要說:「那麼,你是認為『食蟲植物算是生產者兼分解者』囉?」,我會回答你 「別再亂了!」

    眼蟲呢?牠有光時可以行光合得到能量(自營),也能從外界獲得能量(異營),所以牠既是生產者,又算消費者。不是嗎?

    那菟絲子是吧?沒辦法!誰叫它硬是長吸管,插入寄生植物體內吸養分(主要能量來源),那麼,就該列入消費者一群了!

    分解者除了能將從外界取得的養分轉換成自身能量所需外,還能把物質分解成組成的基本元素,並釋回大自然,以利物質循環。所以,其實可以把它當成是『消費者』裡具有『特異功能』的一群!另外將其獨立稱為『分解者』也不錯,就像有人會把吃屍體的動物,另外分出來稱為『清除者』一樣!以這角度看,就可以把『冬蟲夏草』的真菌部份,解釋成分解者消費者;你也能說白蟻消費者、清除者甚至分解者(大學普生課本)了!


6 則留言:

  1. @@

    我忘了那題我寫什麼耶 ...

    我只能說



    老師

    對不起

    這次生物又沒100了 ...

    原本想說最後一次考生物

    要拿個100分 ...



    結果 .............

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  2. 喔喔!真可惜!

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  3. 哈~~~~那 段考我寫對ㄌ~~

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  4. 因為BCD絕對錯,利用『刪去法』的話,應該選A!

    只是A的答案,仍有爭議,用來當『標準』,似乎不妥!

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  5. 種植盆栽的好處有很多



    植物可以吸收二氧化碳並分解其他有毒物質



    這麼一來 可以淨化空氣 美化環境 大量減少溫室氣體



    可以大幅改善溫度 溼度 和空氣品質



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    這是我看了一本 " 居機空氣大淨化 " 後的想法 這本書內容是美國太空總署歷經25年以上

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    台大園藝教授審定 是一本很好看很不錯的書 不會乏味



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