DSE 生物｜生物多样性与保育备课指引（导师用）｜三层定义、Lincoln 指数、物种面积关系、四类题型

2026-11-05

学生一见“生物多样性”就写“很多物种”，一见“保育”就写“植树”。这一堂用 40 只标记、35 只重捕、14 只有记号，算出族群 100 只，再用面积减九成、物种只剩 56.2% 的关系，令“为什么要保护大片生境”变成可算的结论。

本堂目标　学生能够：①分清基因、物种、生态系统三个层次的多样性，并各举一个香港例子；②用 Lincoln 指数由 40、35、14 算出族群 100，并指出三个令估算偏低的假设；③用物种面积关系（z = 0.25）解释生境面积减少 90% 时物种只剩约 56.2%，并由此评价“补种树木”与“保留大片生境”的分别。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
族群与群落	族群与群落的分别是什么？	族群是同一物种的一群个体，群落是同区所有物种
生态系能量流	能量在食物链中流向哪里？	逐级以热能散失，只有约一成传到下一级
百分比计算	2.5 占 500 的百分之几？	0.5%
取样偏差	只在路边取样，为何不可代表全区？	路边受干扰，不能代表生境内部

02　课堂流程（45 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–5 分钟	先备快检	抽问四题，把“族群／群落”写在黑板上	口头作答，错的抄一次
5–15 分钟	第一幕：三个层次	由基因到生态系，各举一例	每层抄一个例子
15–27 分钟	第二幕：标放再捕	用 40／35／14 算出 100	自己再算一次并写假设
27–37 分钟	第三幕：面积与物种	用 z = 0.25 算面积剩一成时的物种比例	用计算机复核 56.2%
37–42 分钟	题型演练	示范四类题的答案骨架	每类写一句
42–45 分钟	离场检查	发三题，收回	闭卷独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：第一幕：多样性有三层，不可以只用“很多物种”

基因层次看的是同一物种内的变异，例如同一种珊瑚在不同水温下的耐热差异；物种层次看的是种类数目与均匀度；生态系统层次看的是生境类型与其间的连系。
教学要点：三个层次各自可以单独下降。一片树林物种数不变，但若全部是同一个无性繁殖的品系，基因多样性已经很低，遇上单一病害会整片倒下。
香港例子：米埔的湿地是生态系统层次，香港斗鱼的族群分化是基因层次，郊野公园的鸟类种数是物种层次。

要求学生复述：物种数不变，不代表多样性没下降。

第二幕：第二幕：标放再捕是一条比例式

第一次捉 40 只做记号放回，第二次捉 35 只，其中 14 只有记号。因为有记号的个体占全族群的比例，应该等于第二次样本中有记号的比例，所以族群约为 40 × 35 ÷ 14 = 100 只，第二次样本中有记号的比率是 40.0%。
三个假设要讲清：记号不脱落、标记个体与未标记个体同样易被捕、族群在两次捕捉之间没有出生死亡与迁入迁出。
推论方向：若记号易脱落，R 偏小，估算偏高；若标记后个体更易被捕，R 偏大，估算偏低。学生最常混淆这两个方向。

要求学生复述：估算偏低，是因为 R 偏大，即标记个体更易被捕。

第三幕：第三幕：面积少九成，物种剩几多

物种面积关系 S = cA^z，其中 z 常用 0.25。面积变为原本的 10%，物种数变为 0.1^0.25 ≈ 0.5623，即约 56.2%。
换成整数感受：一个有 12 种的地方，面积缩到一成后大约只剩 7 种，而其中 3 种是本地特有（占 25.0%），特有种一旦消失就全球消失。
接着讲生境破碎：同样 {RESERVE_HA} 公顷，切成十块十公顷，边缘与面积比由 0.04 升到 0.4，等于边缘影响大十倍；核心区只剩 {CORE_HA} 公顷，占 {round(CORE_HA / RESERVE_HA * 100, 1)}%。所以“补种树木”救不了面积效应，保育的第一顺位永远是保留大片连续生境。

要求学生复述：补种几多棵树，都补不回面积。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
定义与例子题（3 分）	写出三个层次各一例	一层一句，例子要具体到物种或地点	基因／物种／生态系各一例
计算题（4 分）	标放再捕 40／35／14	先写比例式再代数，最后写单位“只”	100 只
假设与偏差题（4 分）	哪个假设被违反会令估算偏低	逐个假设问“R 变大还是变小”	标记个体更易被捕 → R 偏大 → 估算偏低
评鉴题（6 分）	“补种树木足以保育”你同意吗	先讲补种的好处，再用面积与破碎化反驳，最后给条件式结论	面积剩一成物种只剩 56.2%，故须保留连续生境

合理性检查（一定要教）：三个回读：①族群估算一定要大于第二次捕捉数（100 大于 35），若算出比 35 更小的数，即比例式上下倒转；②面积减少后物种比例一定要小于 1（56.2%），若算出大于 100% 即指数符号错；③取样覆盖率只有 0.5%，若学生把样方结果当成全区精确数字，就要补讲“估算”二字。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
第一次标记 40 只，第二次捉 35 只，14 只有记号，估算族群	100 只	看是否有写单位与比例式
若记号会脱落，估算会偏高还是偏低？为什么？	偏高，因为 R 变小	看能否讲出 R 与 N 成反比
生境面积减少 90%，用 z = 0.25 估计物种剩多少百分比	约 56.2%	看是否用 0.1 的 0.25 次方

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把三个层次混为一谈	“生物多样性即是有很多不同品种的生物。”	“你讲的系物种一层；基因同生态系两层呢？三层要分开写。”
比例式上下倒转	“40 × 14 ÷ 35”	“你答案细过第二次捉到的数，族群点可能少过样本？检查边个做分母。”
假设方向搞反	“记号会甩，所以估细了。”	“记号甩，即系有记号的只数少了，R 细，分母细，估值就大，你讲反了。”
保育只写植树	“保育就是多种树，绿化环境。”	“种树系补数量，不系补面积；生境切细了，边缘效应大十倍，你要答的系面积。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

本章重做（练习第 1–3 题）　三题全写，计算题要写出比例式
演化与天择　写出基因多样性与天择的三句连系
生物科章节索引　拣多一章，只画概念图不写字

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
标放再捕：40、35、14，族群多少	100 只	错：分母用了 C
面积减少 90%（z = 0.25），物种剩多少	约 56.2%	错：答一成（当作物种与面积等比例）
边缘效应在破碎化后变几倍（同面积切十块）	约十倍	错：答不变

09　导师常问

这一章适合哪一年级？

中六生态与保育单元，中五下学期读完能量流之后最顺。

要不要教 Shannon 指数？

DSE 不要求计算，但可以口头提“均匀度”概念，避免学生以为只看种数。

学生计数常错，怎样快修？

固定三步：写比例式、代数、检查答案是否大于样本数。

香港有什么本地例子可用？

米埔湿地、郊野公园、中华白海豚族群，三个层次各配一个。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。