第11週 3-7(補充資料)~4-1(翻譯)

3-7科學家如何研究生態系統?
單字:
trek 艱苦跋涉
wade 涉過
stream 小河
aircraft 航空器
satellite 衛星
sophisticated 老練的
remote-sensing 搖感
spatially 空間地
electronically 電子上
database 數據庫
generated 引起
regional 地方
vegetation 植被
emission 放射
launched 發射
gauges 測量儀
buoys 浮體
supplemented 補充
aquaria tank 水族館槽

資料補充:
GIS(geographic information system)
地理信息系統:

地理信息系統是一種融合電腦硬體，軟體和地理資訊的數據管理系統。可用於管理，集中，存 儲，操作，和顯 示地理資訊的電腦系統。有關空間、位置、距離遠近等概念的資訊，以及地圖上的點、線、面以及文字與數字所表示成的資訊就是地理資訊。GIS大多是大規模電腦作業系統，主要的目的是有效的管理自然及人文資源。因GIS是一門綜合性學科，因此廣泛的應用在不同的領域。

用途:
1環境管理:對於土地利用,環境模擬,或是緊急危難發生時用於了解地形之用.
2空間管理:城市規劃,網路分析,遠距分析,設施管理.
3資源管理與分配:可有效了解各地區資源的使用情形,並進行調配資源的動作.

相關影片:

http://tw.youtube.com/watch?v=IL1SKqtWB9Q

影片解說;
此篇影片是利用地理信息系統的功用來了解地球上的構造跟相關訊息,
從地球剛形成,一直到後來整個生物出現,人類出現,其間的變化,皆可透過GIS
完整的觀察分析出來.


文章大綱:
一.
科學家常常利用田野調查,實驗研究,以及數學或是其他模擬器去了解生態系.
田野調查牽涉於融入自然中,去觀察和測量生態系的構造,以及生態系發生了
啥事.有很多我們所知道的一些生態系的構造及運作,就是靠如此系列的研究.

生態學家艱苦跋涉穿過森林,沙漠,和綠地,也涉過濕地,湖泊,小河,和海洋,去收
集和觀察物種.有時他們實施控制實驗藉由獨立去改變某一地區一系列的部分,
以便於和鄰近地區比較結果.另外,熱帶地區的生態學家,利用起重機去觀察熱,
帶雨林樹頂的物種以及其習性.

近年來有更多的儀器被生態學家用來收集數據.其中最重要的就是GIS(地理信
息系統),其能夠捕捉,儲存,分析,展現地理上或是空間上的基底資料,並能夠將資
料數據化,影像化.

科學家也將GIS結合航空衛星來製造三維的數據資料,以便於觀察.及處理環境
中產生的問題.

二.
在過去50年,有多科學家則是在實驗室裡做實驗研究,創造實驗,並去觀察統計
數據,例如設置一個溫室來研究溫室效應,用水族館來研究中生物.........等等.不
過由於這些研究室中所獲得的資料,並不一定和大自然吻合,所以還是需要靠
田野調查去比對更正,才能獲得最完整的資訊.

三.
在此則很多科學家研發和許多模擬環境,去模擬生態系,電腦模擬可以幫助科
學家了解非常複雜的生態系,科學家也可以藉由數入數據到模擬器中,以便透
過電腦了解,生態系中的發展跟情形.模擬器也可以更改許多想要知道的變因,
也可分析統計索取得數據的意義.

心得:
我們必須要更了解我們的生態系,需要更多的數據資料,環境評估,以及一些
更深一層的研究,如此我們才能知道生態系中的運行方式.以便於更有效地
維護我們的生態環境.

3-7 標題解答
題目:3-7科學家如何研究生態系統?
答案:
利用1田野調查 2實驗研究 3 利用儀器模擬生態系
並已取得的數據來觀察,研究來了解生態系的運行模式.


4-1 什麼是生物演變 ,它又是如何發生的? 第一組(負責範圍:前兩小節)

單字:
array 陣列
ancestral 祖先
compress 壓縮
fossil 化石
petrified replicas 石化複製品
skeleton 骨骼
variability 可變性
mutation 變化
radom 隨機
supplement 補充
inherited 繼承
offspring 子孫
exposure 曝光
external 外部的
agent 代理
radioactivity 放射線
trait　　　特徵

關鍵字(文章中的粗體字):
biological evolution 生物演變
theory of evolution 演變理論
fossil 化石
mutation 變化



重點整理:
一. 生物演化以及演化理論
1) 生物演化:是一個關於地球生物如何透過時間改變的科學解釋
2) 演化理論:所有的物種皆為更早祖先的後代

二. 族群的基因組成可以被改變
１）如此可以增加一族群在自然界中的生存力
２）符合適者生存的理論


文章翻譯:
一. 生物演化是一個關於地球生物如何透過時間改變的科學解釋

　　　　根據演化理論,所有的物種皆為最早祖先的後代,換句話說,
　　生命是由 生命而來 . 這個科學理論解釋了生命如何在３７億年
　　間改變，以及為何 現今的生命如此多樣性？ 如果我們把地球之
　　地質根生物的４７億年壓縮 成一天２４小時，則人類物種只僅
　　僅只是 在午夜以前的０。１秒。在地 球歷史上這一眨眼的時間
　　，我們支配了很多行星而我們的生態足跡已經成長。
　　　　大部分來自於化石的證據支持著科學的演化理論：骨骼，牙
　　齒，貝殼 ，葉子，種子， 以及所有在岩石中可找到的物質等等的
　　礦物質以及石化複製品。化石提供物質上的證據 關於古老生物以
　　及顯露他們內部結構的樣子。地球早期歷史的證據也可從化學分析
　　和在古 老岩層和化石中的元素。物質在 核心解離出被埋沒的冰以及
　　比較ＤＮＡ過去及現在的分析提供更多的資訊。　

　
二族群的組基因組成可以被改變

　　　　生物演化的過程藉由自然蒐集牽涉於改變族群基因的組成透過成
　　功的連 續的世代， 在這過程中的第一階段是在族群中基因可變性的發
　　展。這個基因 多樣性透過變異而發生， 其細胞在結構以及ＤＮＡ分子
　　的數目上隨機改變，如此可以藉由後代子孫傳承。每當生物 繁殖時，
　　大部分的變異是由於當ＤＮＡ分子 每一次再複製，分割細胞時，有時
　　發生在結構 中基因密碼隨機的錯誤。有一些變 異也是因為暴露於外在
　　的因素例如放射線Ｘ和自然界中 ，人為的化學製品。
　　　　變異能夠發生在任何細胞，但只有當其在生殖細胞中會傳給下一
　　代。有時突 變可以導 致一個新基因特徵，給予一個個體及其子孫更好
　　的生存機會和在現有的 環境狀況或當環境 改變時繁殖延續下去。

心得：
　　了解生物界由遺傳變異來使其物種延續下去，而個物種間的歧異度，
也是為了要使該物種在自然界中生存下去而演變出各自是應於環境的特徵。
　　這也使我們能夠以改變基因來使人類所需之物種得以生存或廣大生產，
常用於蔬菜或是藥材方面。


標題解答：
　　生物演化就是一個關於地球生物如何透過時間改變的科學解釋，
而他是靠各生物在繁衍下一代時或是接受到外界因素等放射線所產生的
隨機基因變異所造成的。

第10週 3-6 心得

3-6
物質在生態系中是怎麼發生?
如何去做一個研究生態系的科學研究?

單字:
biogeochemical cycles 生物地理化學週期
purifies 淨化
evaporation 蒸發
transpiration 沸騰
precipitation 降雨雪
glaciers 冰川
permeable 有滲透性
gravel 石渣
aquifers 蓄水層
surface runoff 地面徑流過程線
replenishes 重新補充
erosion 侵蝕
sculptor 雕刻家
distillation 蒸餾
impurities 雜質
partially 部分地
overload 超載
vast 浩大
terrestrial 地球
aerobic respiration 有氧呼吸作用
sediment 沉積
fossil fuel 礦物燃料
emission 放射
nitrogen fixation 固氮作用
amino 胺基
protein 蛋白質
denitrification 反硝化作用
intervene 干預
ozone 臭氧
stratosphere 統溫層
reservoir 水庫
inorganic 無機
uplift 進步
phosphate 磷酸鹽
eroded 腐蝕
algae 海藻


文章大綱:(問題解答)
1)物質詢還存在於生態系包括大氣層,可分為碳氫氧氮硫磷循環,水循環.......
2) 可以用模型去模擬一個生態系統,來做實驗

地理作業八(3-5~3-7)

3-5 能量在生態系中發生了什麼事?

單字:robin 知更鳥
sequence 序列
primarily 主要
photosynthesis 光合作用
biomass 生物量
thermodynamics 熱力學
herbivores 草食動物
wheat 麥子
portion 部分
crowding out 擠出
degrading 貶低


文章大綱:
一: 能量的流動是透過食物鏈與食物網
重點:每一個消費者或分解者的食物來源很多元,非單一,
如此可以使食物網更穩定,使生物之生存能力提高.

二: 食物網中越高層級之可使用能量越少
重點:
1) 所謂乾重,就是指生物體內所擁有的化學能,由熱力學第二定律可知,
化學能在移轉時將會耗掉許多能量到大氣中.
2) 公式:
生態學效率

ecological efficiency = (較高層生物之乾重/較低層生物之乾重)x100%

可算出其值大約等於10% (所謂的百分之十定律)
三: GPP & NPP
重點:
1) GPP 初級生產力: 生態系中的生產者將太陽能轉變成為化學能(成為乾重)的比率
,通常用來測量每單位面積在某一時間內能量聲彩的多寡
單位:kcal/m平方/時間 (能量單位)

2)NPP 淨初級生產力: 生產者以光合作用所產生能量的比率減去
生產者呼吸作用消耗能量的比率.
公式:
NPP = GPP - R (R:呼吸作用所消耗的能量)

3) 大陸棚的NPP低,但由於其面積廣大,所以整體值就相對提高.



THINKING ABOUT
1)不要亂砍乏森林,要多種樹(植林運動)
2)完全落實節能減碳,做好環保回收工作
3)尋找其他可代替的資源使用.

心得:
人類生活和自然界息息相關,且多吃蘇蔡少吃肉,可以閉面能源過度流失.

問題解答:
自然界中的能量以許多形式存在於大自然中,有時會儲存在生物體中,
形成所謂的乾重,有大部分因為在營養層間流轉時流失,回到大自然中.

地理作業七(3-5第八段翻譯)

在食物鏈或食物網中,
越高營養層就會有累積越多的化學能量在營養層與營養層間移轉時消耗掉,
由3-16的插圖能量金字塔,可知大概有90%的能量在每一層移轉間流失.

地理作業六之二（3-4）

３－４　　生物多樣性是什麼？為什麼他很重要？
單字：
crucial 關鍵
biological diversity 生物差異
eroded rock 被腐蝕的岩石
decaying 腐朽
matter 問題
microscopic 微觀
bedrock 根柢
fragment 片段
purifies 淨化
topsoil 表土
soluble 可溶解
nourishing 養育
trickle 細流
contribute 貢獻
economy 經濟
fertility 生育力
quality 質量
millipede 　　千足蟲
honey fungus　　　　蜜坏菌

文章大綱：（標題解答）
　　一：生物多樣性式自然資本的重要部分，可以分成三類：
　　　１）生態多樣性－所有在陸地上，水中生態系統（任何在地球上發現的）的多樣性。
　　　２）物種多樣性－在不同的地區有一定量／大量的物種比例。
　　　３）基因多樣性－物種的物質基因多樣性。
　　二：土壤的組成：
　　　土壤大致分成四層，ｏ－葉子廢棄物 Ａ－表土 Ｂ－底土 Ｃ－原材料
　　　而樹根對於土壤也有極大的效用（例如可幫助土讓抓住水分）

心得：
　　生物多樣性在自然界中是非常重要的，有生物多樣性，可以幫助生態系循環的穩定，
　　生物多樣性越高的地區，生態系越穩定，生物也就生存的越容易。保持高密度的生
　　物多樣性是我們人類的責任。



　　
　　　
　　

地理作業六之一(3-3)

3-3 生態系統的主要部分是什麼?
單字:
abiotic 無活力
solar 太陽
biotic 生物
microbes 微生物
diagram 圖
thrive 興旺
trout 鱒魚
phosphorus-poor soil 磷窮的土壤
potassium 钾
optimal 優選
aquatic 水生
solubility 可溶性
zones 區域
salinity 鹽分
autotroph 自養生物
algae 海藻
shorelines 海岸線
phytoplankton 浮游植物
overall 整體
summarize 總結
synthesis 綜合
heterotroph 異養生物
herbivores 草食動物
carnivores 肉食動物
omnivores 雜食動物
cockroaches 蟑螂
dual 雙重
reuse 再用
fungi 真菌
enzyme 酵素
minerals 礦物
detritus feeders 岩屑飼養者
detritivores 食腐質者
detritus 岩屑
mites 小蜘蛛
scavenger 淨化劑
vultures 雕
extract 萃取物
aerobic respiration 有氧呼吸作用
anaerobic respiration 絕養呼吸作用
fermentation 發酵
methane 甲烷
ethyl 乙基
photosynthesis 光合作用


文章大綱（標題解答）:
第一點:生態系統分為生物跟非生物:
1)非生物有幾個因素可以抑制生物體成長的數量
(例如:一些缺磷 的土壤
或
水質優養化導致動值物吸收部到養分)
2)生物體又可以分為
a.生產者,消費者,分解者,清除者...
b.自養生物,異養生物....
c.草食動物,肉食動物,雜食動物......
第二點:能量由太陽所得,並在地球各生物,非生物間流轉,最後再回歸回外太空~~~

心得:
任何地球上面的生物(包括人類)都對生態系有著重要的角色,一旦缺少了任何一種物種,
輕者可能造成生態系自行重組循環規則,嚴重者,可能還會危害到更多其他生存在生態系當中
的物種,最後依樣危害到人類,所以人類要存活就必須先學會遵守生態系的運作法則.


重點公式
　１）光合作用：二氧化碳＋水＋能量－－－＞葡萄糖＋氧氣
　２）呼吸作用：葡萄糖＋氧氣－－－＞二氧化碳＋水＋能量


ＴＨＩＮＨＩＮＧ　　ＡＢＯＵＴ　：
　１）　太陽能照射地球＞＞植物吸收後行光合作用＞＞產生氧氣＞＞
　　　　動植物吸收養氣行呼吸作用＞＞產生二氧化碳跟能量＞＞
　　　　再提供給植物行光合作用＞＞循環。
　２）　植物（生產者）吸收土壤中的礦物＋行光合作用產生氧氣消耗能量＞＞
　　　　消費者攝取植物＋取氧氣行呼吸作用消耗能量＞＞分解者分解動植物的遺體＞＞
　　　　產生礦物流入土壤中讓植物攝取＞＞循環。