DSE 生物｜生物多樣性與保育備課指引（導師用）｜三層定義、Lincoln 指數、物種面積關係、四類題型

2026-11-05

學生一見「生物多樣性」就寫「很多物種」，一見「保育」就寫「植樹」。這一堂用 40 隻標記、35 隻重捕、14 隻有記號，算出族群 100 隻，再用面積減九成、物種只剩 56.2% 的關係，令「為甚麼要保護大片生境」變成可算的結論。

本堂目標　學生能夠：①分清基因、物種、生態系統三個層次的多樣性，並各舉一個香港例子；②用 Lincoln 指數由 40、35、14 算出族群 100，並指出三個令估算偏低的假設；③用物種面積關係（z = 0.25）解釋生境面積減少 90% 時物種只剩約 56.2%，並由此評價「補種樹木」與「保留大片生境」的分別。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
族群與群落	族群與群落的分別是甚麼？	族群是同一物種的一群個體，群落是同區所有物種
生態系能量流	能量在食物鏈中流向哪裡？	逐級以熱能散失，只有約一成傳到下一級
百分比計算	2.5 佔 500 的百分之幾？	0.5%
取樣偏差	只在路邊取樣，為何不可代表全區？	路邊受干擾，不能代表生境內部

02　課堂流程（45 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–5 分鐘	先備快檢	抽問四題，把「族群／群落」寫在黑板上	口頭作答，錯的抄一次
5–15 分鐘	第一幕：三個層次	由基因到生態系，各舉一例	每層抄一個例子
15–27 分鐘	第二幕：標放再捕	用 40／35／14 算出 100	自己再算一次並寫假設
27–37 分鐘	第三幕：面積與物種	用 z = 0.25 算面積剩一成時的物種比例	用計算機覆核 56.2%
37–42 分鐘	題型演練	示範四類題的答案骨架	每類寫一句
42–45 分鐘	離場檢查	發三題，收回	閉卷獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：多樣性有三層，不可以只用「很多物種」

基因層次看的是同一物種內的變異，例如同一種珊瑚在不同水溫下的耐熱差異；物種層次看的是種類數目與均勻度；生態系統層次看的是生境類型與其間的連繫。
教學要點：三個層次各自可以單獨下降。一片樹林物種數不變，但若全部是同一個無性繁殖的品系，基因多樣性已經很低，遇上單一病害會整片倒下。
香港例子：米埔的濕地是生態系統層次，香港鬥魚的族群分化是基因層次，郊野公園的鳥類種數是物種層次。

要求學生複述：物種數不變，不代表多樣性沒下降。

第二幕：第二幕：標放再捕是一條比例式

第一次捉 40 隻做記號放回，第二次捉 35 隻，其中 14 隻有記號。因為有記號的個體佔全族群的比例，應該等於第二次樣本中有記號的比例，所以族群約為 40 × 35 ÷ 14 = 100 隻，第二次樣本中有記號的比率是 40.0%。
三個假設要講清：記號不脫落、標記個體與未標記個體同樣易被捕、族群在兩次捕捉之間沒有出生死亡與遷入遷出。
推論方向：若記號易脫落，R 偏小，估算偏高；若標記後個體更易被捕，R 偏大，估算偏低。學生最常混淆這兩個方向。

要求學生複述：估算偏低，是因為 R 偏大，即標記個體更易被捕。

第三幕：第三幕：面積少九成，物種剩幾多

物種面積關係 S = cA^z，其中 z 常用 0.25。面積變為原本的 10%，物種數變為 0.1^0.25 ≈ 0.5623，即約 56.2%。
換成整數感受：一個有 12 種的地方，面積縮到一成後大約只剩 7 種，而其中 3 種是本地特有（佔 25.0%），特有種一旦消失就全球消失。
接着講生境破碎：同樣 {RESERVE_HA} 公頃，切成十塊十公頃，邊緣與面積比由 0.04 升到 0.4，等於邊緣影響大十倍；核心區只剩 {CORE_HA} 公頃，佔 {round(CORE_HA / RESERVE_HA * 100, 1)}%。所以「補種樹木」救不了面積效應，保育的第一順位永遠是保留大片連續生境。

要求學生複述：補種幾多棵樹，都補不回面積。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
定義與例子題（3 分）	寫出三個層次各一例	一層一句，例子要具體到物種或地點	基因／物種／生態系各一例
計算題（4 分）	標放再捕 40／35／14	先寫比例式再代數，最後寫單位「隻」	100 隻
假設與偏差題（4 分）	哪個假設被違反會令估算偏低	逐個假設問「R 變大還是變小」	標記個體更易被捕 → R 偏大 → 估算偏低
評鑑題（6 分）	「補種樹木足以保育」你同意嗎	先講補種的好處，再用面積與破碎化反駁，最後給條件式結論	面積剩一成物種只剩 56.2%，故須保留連續生境

合理性檢查（一定要教）：三個回讀：①族群估算一定要大於第二次捕捉數（100 大於 35），若算出比 35 更小的數，即比例式上下倒轉；②面積減少後物種比例一定要小於 1（56.2%），若算出大於 100% 即指數符號錯；③取樣覆蓋率只有 0.5%，若學生把樣方結果當成全區精確數字，就要補講「估算」二字。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
第一次標記 40 隻，第二次捉 35 隻，14 隻有記號，估算族群	100 隻	看是否有寫單位與比例式
若記號會脫落，估算會偏高還是偏低？為甚麼？	偏高，因為 R 變小	看能否講出 R 與 N 成反比
生境面積減少 90%，用 z = 0.25 估計物種剩多少百分比	約 56.2%	看是否用 0.1 的 0.25 次方

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把三個層次混為一談	「生物多樣性即是有很多不同品種的生物。」	「你講嘅係物種一層；基因同生態系兩層呢？三層要分開寫。」
比例式上下倒轉	「40 × 14 ÷ 35」	「你答案細過第二次捉到嘅數，族群點可能少過樣本？檢查邊個做分母。」
假設方向搞反	「記號會甩，所以估細咗。」	「記號甩，即係有記號嘅隻數少咗，R 細，分母細，估值就大，你講反咗。」
保育只寫植樹	「保育就是多種樹，綠化環境。」	「種樹係補數量，唔係補面積；生境切細咗，邊緣效應大十倍，你要答嘅係面積。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

本章重做（練習第 1–3 題）　三題全寫，計算題要寫出比例式
演化與天擇　寫出基因多樣性與天擇的三句連繫
生物科章節索引　揀多一章，只畫概念圖不寫字

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
標放再捕：40、35、14，族群多少	100 隻	錯：分母用了 C
面積減少 90%（z = 0.25），物種剩多少	約 56.2%	錯：答一成（當作物種與面積等比例）
邊緣效應在破碎化後變幾倍（同面積切十塊）	約十倍	錯：答不變

09　導師常問

這一章適合哪一年級？

中六生態與保育單元，中五下學期讀完能量流之後最順。

要不要教 Shannon 指數？

DSE 不要求計算，但可以口頭提「均勻度」概念，避免學生以為只看種數。

學生計數常錯，怎樣快修？

固定三步：寫比例式、代數、檢查答案是否大於樣本數。

香港有甚麼本地例子可用？

米埔濕地、郊野公園、中華白海豚族群，三個層次各配一個。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。