民國115年 高考三級 昆蟲 昆蟲生態學

第1題

功能性反應(functional response)為評估天敵防治效能之重要概念,由 Holling 於1959 年首先提出。請回答下列問題: 試繪圖並說明Ho…

題目

功能性反應(functional response)為評估天敵防治效能之重要概念,由 Holling 於1959 年首先提出。請回答下列問題: 試繪圖並說明Holling 所提出之三種功能性反應類型(Type I、Type II、 Type III)之曲線形狀與生物學意義。(15 分) 試論述功能性反應之概念於生物防治劑(如卵寄生蜂)之選拔與田間 應用上之意義。(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、圖形架構與 Type I(線性型):以橫軸為獵物密度、縱軸為單位時間捕食量作圖,三型曲線共用同一座標。Type I 呈通過原點之直線,達最大捕食量後轉為水平;代表捕食者無處理時間(handling time, Th)限制,低密度時捕食率與密度成正比,多見於濾食者或簡化實驗情境,密度制約弱,調節獵物族群能力有限。
  • 二、Type II(飽和型):曲線自原點急速上升後逐漸減速而飽和,數學式為 Na=aTN/(1+aThN),a 為攻擊率、Th 為處理時間。生物學意義是捕食者受處理時間與飽足限制,獵物密度高時捕食量趨於上限;此型在低密度時造成最大相對死亡率,屬逆密度制約(inverse density dependence),理論上可能使獵物族群不穩定。
  • 三、Type III(S 字型):曲線先凸後凹呈 S 形,低密度時捕食率上升緩慢,中密度區加速,高密度再飽和。機制包括學習辨識、形成搜尋印象(search image)、獵物棲地轉換與群體防禦瓦解;其意義為低密度時提供庇護、中密度時具密度制約(density dependence),可防止害蟲逃逸爆發,被視為較具穩定效果的防治型。
  • 四、三型比較與繪圖要領:差異可由飽和程度與曲線轉折判斷,關鍵參數為攻擊率 a、處理時間 Th 與最大捕食量。Type II 在高密度時捕食量固定,對害蟲壓制易飽和;Type III 因具密度依變,害蟲密度上升時相對死亡率提高,較能抑制族群。繪圖時應標明座標軸單位、三條曲線名稱、飽和平台與低密度段斜率差異,並註明轉折點位置。
  • 五、於卵寄生蜂選拔與田間應用:卵寄生蜂(egg parasitoid,如 Trichogramma)宜挑選攻擊率高、處理時間短、Type III 反應明顯且搜尋能力強之品系,以在害蟲低至中密度時即有效壓制。田間須配合釋放密度、時機與空間分布,並注意重複寄生(hyperparasitism)、氣候與蜜源等限制;單靠功能性反應不足以預測效能,尚須整合數值反應(numerical response)與田間試驗驗證。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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