「人與地的對話」--在地文化之認同與關懷

國立楊梅高中教學團隊製作

生物多樣性 -- 埤塘生態

2011/01/27 張梅玲

大 綱• 生物多樣性• 水生植物與人

– 糧食作物與經濟作物• 水生植物的種類與特徵• 水生植物的未來潛力• 水生植物的內憂外患• 楊梅地區的埤塘• 楊梅高中生態池• 731 號池• 高榮農田旁的小溪流

何謂生物多樣性

• 遺傳多樣性• 物種多樣性• 生態系多樣性

為何要保持生物多樣性 ?

• 維持生態平衡• 保存生物資源，保存基因資產• 提供倫理、經濟、科學、教育、美學、

文化與娛樂資源• 創意靈感來源

為何要保持生物多樣性

水生植物與人的關係• 糧食作物• 經濟作物

• 景觀植物– 庭園– 水缸造景

水生植物的四大家族

摘自 88 課綱南一基礎生物

挺水植物

浮葉植物

飄浮植物

沉水植物

挺水植物例如：• 水燭• 水稻• 野慈菇

水燭 ( 香蒲 )彩色水稻野慈菇野慈菇

浮葉植物例如：• 台灣萍蓬草• 睡蓮• 菱角

台灣萍蓬草

睡蓮

菱角

漂浮植物例如：• 青萍• 日本滿江紅• 布袋蓮

青萍

日本滿江紅

漂浮植物 -- 布袋蓮

沉水植物• 金魚藻• 水蘊草

金魚藻

水蘊草

影響水生植物的生長條件

• 泥土 • 水位的高低 • 陽光 • 水流的快慢 • 水的渾濁或清澈

植物為何要生活在水中？• 演化的觀點

究竟水生植物的使出了什麼妙招，來適應水份充足但空氣缺乏的水裡環境呢？

水生植物的十八般武藝葉的絕招︰• 葉片的形狀︰

– 線形或羽毛狀的葉形 => 吸收較多的氣體、減少水流的衝擊。

– 圓形或橢圓形的葉形 => 浮葉性植物，便於在水面上保持平穏。

• 代替根的葉子︰例如：槐葉蘋的「變態葉」• 充滿空氣的浮水囊︰例如：布袋蓮、菱角• 沉水葉與挺水葉的不同

莖的絕招 • 莖的內部也充滿了氣洞（氣室），能夠貯

存空氣、增加浮力。 例如：蓮藕。• 水稻的髓腔

水生植物的十八般武藝

摘自 99 課綱康熹基礎生物

水稻的髓腔

水生植物的十八般武藝根的絕招︰ • 不定根：由主根系以外的其它器官長出來的根 =>方便生長蔓延。

• 支持根：從莖部生長出來的不定根，向下生長，直入土中，而且可以用來支撐植物體 => 多見於熱帶沼澤區的木本植物，例如：紅樹科的五梨跤。

• 呼吸根：根系的一部分露出地表，直接呼吸地表上的空氣，以補充土壤中不足的氧氣 => 水丁香屬，或是生長在土壤經常會被海水淹沒的河口沼澤區的海茄苳。

水生植物的十八般武藝花的絕招︰該如何完成傳宗接代的重要任務

呢？ • 「閉鎖式授粉」的絕招。• 雌雄異花的苦草，依靠水流來進行授粉。苦草的雌花會伸出長長的花梗升到水面，雄花生長在水面下，等到成熟後脫離母體，浮到水面，利用水流慢慢接近雌花，進行授粉。

• 藉昆蟲傳粉：花開於水面上 =>效率高

水生植物未來的潛力• 奈米材料：撥水• 水質淨化• 生質能• 景觀庭園造景

水生植物的內憂外患• 內憂：

–消長的必然過程• 外患：

– 外來種的威脅– 人為干擾

消長

威脅水生生物的外來種• 福壽螺• 布袋蓮• 人厭槐葉萍

福壽螺卵塊

人為干擾• 農藥、殺草劑…• 汙染• 填土轉作

殺草劑 汙染填土轉作

楊梅地區多丘陵、多埤塘

731 號池

為何楊梅地區有豐富的埤塘

• 天然形成 ?• 人為 ?

• 楊梅埤塘多為居們儲水、灌溉

水池中的生物又從何而來 ?

• 人攜入 ?• 風攜入 ?• 生物攜入 ?

• 以台灣水韭為例

台灣水韭

• 稀有的水生蕨類

• 以孢子繁殖• 隨候鳥遷移

定居台灣

731 號池

731 號池

高榮地區 731 號池

731 號池的生態特色

• 原為水利地• 因台北赤蛙而聲名大噪

731 號池的台北赤蛙

照片提供：吳聲昱老師

731 號池的生物相 -- 水生植物

假苧薺

莎草科

蘆葦花

吃葷的水生植物– 絲葉狸藻

731 號池的生物相 -- 水棲昆蟲

水蠆

水蠆 水蠆

水蠆尾鰓

廣腹水蠆

水螳螂

楊梅高中生態池

觀察水生植物小撇步• 水生植物幾月開花 ?• 花開在水裡還是水面上 ?• 是否同時擁有沉水葉與挺水葉 ?( 或其他型

態 )• 沉水葉與水上葉的形狀、大小、顏色的差別 ?

• 水深及水淺時，有什麼變化 ?• 偏愛的生長環境：溝渠、稻田、水池、湖沼、潮間帶或其他環境 ?

• 不同環境對它有何影響 ?

台灣萍蓬草• 台灣特有種• 俗名：「水蓮花」• 萍蓬草為溫帶物種，台灣萍蓬草為分布最

南界• 紅色柱頭是明顯特徵• 具有沉水葉與浮水葉

水毛花• 莎草科• 桿成三稜形，富纖維質，可運用於編織或綑綁物品。

• 典型的湖沼性植物，叢生 • 生長環境：廢耕稻田、魚

池、埤沼或湖沼澤地

台灣水龍• 台灣水龍開黃花，白花水龍開白花• 匍匐莖• 浮水莖發展出白色氣囊的呼吸根

龍骨瓣莕菜

• 睡菜科• 食用價值「水蓮菜」• 高溫季節葉片無斑紋，低溫季節葉緣出現紫紋

• 因花瓣特徵而得名

印度莕菜• 睡菜科• 葉片浮於水面，長達 7至 20公分 • 是台灣最大型的莕菜，姿態優雅

田蔥• 田蔥科• 劍形葉• 族群稀有• 形態優美，具有景觀植物潛力

田字草

• 水生蕨類• 十字形葉片，似「田」而得名，有「水生運草」之稱

• 環境：水田、溝渠、沼澤地

窄葉澤瀉• 澤瀉科• 日據時代有過一次發現紀錄，地點為桃園

楊梅• 葉子細長且扁而得名

大安水蓑衣• 爵床科• 台灣特有種，稀有• 瀕臨絕種之珍稀植物，因而常被學校種植作為指標性水生植物

• 中部沿海、大安溪口的廢耕水田

青龍鳶尾• 外來種• 觀賞植物，花期 3~4月

竹仔菜• 鴨跖草科• 常見，水田、溝渠與池畔• 竹子菜有三枚花瓣，鴨跖草有二枚花瓣

人厭槐葉萍• 水生蕨類• 無根性植物，具有根狀「變態葉」

人厭槐葉萍

• 強勢入侵種• 會造成厭氧，讓水底下的生物無法生存

• 欲根除只能靠人工摘除

撥水構造

高榮水域調查

高榮農田旁小溪

學習單

Q1. 請試著找出此小溪流的水源，並以文字或繪圖的方式說明。

Q2. 請觀察此小溪流的環境(1) 溪流水量 □幾乎無水 □水量少，略有流動 □水量豐，流動快速

(2) 溪流流速 □靜止 □平緩 □略急 □湍急(3) 溪流中是否有陽光穿透 ? □是 □否(4) 溪流中是否有生產者 ?

(5) 觀察溪流中，肉眼可見的有機物含量最多的是什麼？(6) 溪流中初級消費者的食物來源為何？ (想一想，牠們會吃什麼 ?)

Q3. 請翻動溪流中的石塊，請以繪圖或照片記錄以下觀察。

• 紀錄 3 種動物遺留下來的痕跡。• 紀錄 3 片不同形狀的落葉• 紀錄 1~3 種溪流中的動物

田螺

Q4. 以豬肝誘釣溪流中的渦蟲，將豬肝靜置約 5~10分鐘後

• 豬肝是否吸引水棲生物前來 ? • 是否找到渦蟲 ?• 觀察記錄渦蟲的大小 ?• 觀察渦蟲的眼睛 ? (請形容牠的眼睛 )• 觀察渦蟲如何吃東西 ?

扁形動物門—渦蟲• 兩側對稱，身體扁平• 渦蟲：

–頭部具有一對眼點，可感光–神經系統於頭部集中成為腦–肉食性–再生能力強

渦蟲

Mader, S. S. (2004). Biology. McGraw-Hill Company, Inc., p.527, Fig29.9a.

渦 蟲

1 cm

1 cm1 cm

再生能力強

Q5. 根據水棲生物的種類，你認為此溪流的水質如何？

參考資料• 林春吉 (2009) 台灣水生與濕地植物生態大圖鑑

( 上 )~(下 ) 天下文化• 林仲剛 (民 93) 水生植物 國立台灣科學教育館• 林春吉 (2005) 台灣的水生與濕地植物 綠世界出版社• 何厝國小 http://dns.hces.tc.edu.tw/