生物圈的生物 第一節 生物的命名和分類
第二節 原核生物界
第三節 原生生物界
第四節 菌物界
第五節 植物界
第六節 動物界
【前言】原始生物在地球上出現後，經過數十億年漫長時間的演變，形成目前繁多的生物種類。
【第一節】 生物的命名和分類科學家根據生物的形態、構造、生理、遺傳及生態等特徵，將生物分門別類。
這種分門別類的工作，叫做分類，包括物種命名、檢索表製作等。
生物的命名俗名：人們給予各種生物適當的稱呼，例如臺灣二葉松、綠竹、孟加拉虎等，以便交談或討論。
由於地區或語言的不同，同一種生物可能有不同的俗名，或不同生物有同一俗名。
俗名有時也會使人發生誤解，例如章魚、鱷魚，會使人誤以為牠們屬於魚類。
生物學家為求生物名稱的統一，便制定命名法規來為各階層的生物命名，這些名稱，稱為
學名。
在十八世紀時，瑞典人林奈創制了生物的二名法，用拉丁化的文字為物種命名，此即物種的學名。
學名由一屬名和該物種的某一特有形容詞組成。
屬名為名詞，第一字母必須大寫；後一字的形容詞用來形容這種生物，則用
小寫。
臺灣獼猴的學名是
Macaca cyclopis ;Macaca 為屬名，其意為猴子，
cyclopis是圓臉的意思，用來形容這種猴子。
現代人的學名為
Homo sapiens， Homo為屬名，意指人，
sapiens是形容有智慧的意思。
種類相近的生物常常屬名相同，但第二個字形容詞就不一樣。例如犬、狼是種類相近的動物，牠們的學名，第一個字相同，都是Canis ，第二個字就不一樣。
分類階層現今生物學家所用的分類系統，共有七個階層，最高的階層為
界，其下依次為
門、綱、目、科、屬、種，種為分類上最低的階層。
階層愈高，包含的生物種類愈多，較低的階層包含的種類就較少，但彼此的構造特徵卻愈相似。
今以犬、人、梅、水稻等為例，說明這種分類階層。
生物學家以
物種演化的親疏遠近關係來分類，例如犬與狼、狐的親緣間要比犬與獅、虎、豹的關係來得親近，所以犬與狼為同一屬，犬、狼與狐同一科，犬、狼、狐與獅、虎、豹為同一目。
生物分類的最低階層是種。
同種的雌雄個體可以互相交配，並產生具有生殖能力的後代。 有時兩種生物可能外表相似，實際上彼此的親緣關係卻很疏遠。例如海豚的外觀很像魚，但經詳實地研究海豚的構造，發現海豚為恆溫動物，用肺呼吸，其心臟的構造及生殖方法等，皆與一般陸生哺乳動物相似，所以是哺乳動物，並非魚類；只是因為海豚係水棲，在外形上長得和魚一樣，而能適應水中生活。
近代的生物分類十九世紀的生物學家已將當時所知的生物分為植物和動物兩界。
生物學家將生物分為
原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界和動物界五界。
病毒 病毒比細菌微小，必須用
電子顯微鏡才能觀察得到。
它的構造非常簡單，包括外殼的蛋白質和中心的核酸兩部分。
病毒必須寄生在生物體內，一旦離開寄主，便毫無生命現象。
生物學家認為它是介於生物和無生物之間的物體，因此不屬於上述五界中的任何一界。
【第二節】 原核生物界 原核生物是地球上最早、最原始的生物，包括細菌和藍綠藻。 原核生物的細胞除了細胞膜外，沒有其他由膜圍住的特殊構造，細胞內的遺傳物質也
沒有核膜包圍。
細菌雖然很微小，但經過特殊染色後，可在複式顯微鏡高倍率下觀察到。
細菌由外形可以區分為球菌、桿菌和螺旋菌三類。 有些細菌會引起人類生病，有些會分泌毒素，汙染食物，人們誤食時會引起中毒，但也有些細菌對人類有益。
細菌是我們環境中重要的分解者，地球上若沒有細菌，則我們的垃圾將堆積如山，資源將不能循環利用。
藍綠藻的細胞內除了含有葉綠素外，尚有藻藍素和藻紅素，多呈藍綠色，可行光合作用。
原核細胞-藍綠藻
【第三節】 原生生物界 除了原核生物外，其餘四個界的生物，其
細胞內的遺傳物質都有核膜包圍，即皆含有其正的細胞核，因此又合稱為真核生物。 原生生物是由原核生物演化來的，是真核生物中最原始的一群，大部分為單細胞，少數為多細胞。
原生生物界的成員依獲得營養的方式可分為三類：
(1)類似植物的
藻類，含有葉綠體，可行光合作用，自行製造養分。
(2)類似菌類的
原生菌類，可分泌酵素，以分解外界的食物為小分子而吸收。
(3)類似動物的
原生動物類，從外界攝取食物，進行體內消化，以獲得養分。
另有些原生生物的營養方式
兼具有植物和動物的特性，如眼蟲，在有光的環境下可行光合作用而自製養分，但在黑暗中則攝取環境中的養分，是一種混合式的營養方式。
原生生物-眼蟲
藻類 藻類的分布非常廣，例如在海洋、湖泊、河川、潮溼的土壤上、牆上、花盆外部，都有它的蹤跡。
不同的藻群，除葉綠素外，尚各有其特殊的色素，使藻類的外表看起來有不同的顏色。
可依色素的不同分為：
綠藻類：含有大量的
葉綠素，而呈綠色。
褐藻類：含有
藻褐素而呈褐色，多為大型海藻，如我們日常食用的昆布(海帶)。
矽藻類：有多種
葉黃素，大部分為單細砲，細胞壁含有矽質，是水中常見的浮游生物。
紅藻類：含有
藻紅素和
藻藍素，但藻紅素居多，故多呈紅色，如紫菜、石花菜等。
藻類有些可食用，有些亦可作為飼料、健康食品和藥用。
從某些紅藻中可提煉瓊脂(洋菜)，從褐藻中可提煉工業用的材料。
在今日重視環保的社會中，藻類已成為水域中良好的生物指標，研究水庫、湖 泊和河川中藻類的種類和數量，即可知水質的好壞。
原生菌類 原生菌類如黏菌和水黴菌等。 黏菌通常長在樹皮或枯葉上。
水黴菌則生長於淡水域中，如魚塭、魚缸或水溝，有些會使魚類致病，是重要分解者。
原生菌-水黴菌
原生動物類 原生動物意指 「最初的動物」，牠們具有掠食或寄生的習性，如變形蟲、瘧原蟲、草履蟲和有孔蟲等。
某些原生動物可能是多細胞動物的原始祖先。
原生動物-變形蟲
【第四節】 菌物界 菌物界生物(簡稱菌類)
的細胞具有細胞壁，
但卻沒有葉綠體，因此不能行光合作用，必須從外界獲得養分。
菌類依營養方式分為
腐生菌和
寄生菌：
腐生菌可分解動、植物屍體和碎屑，使元素很快回歸自然，再被植物利用；其
與細菌和原生菌類同為自然界中重要的分解者。
寄生菌會使動、植物和人類生病或死亡，人類的香港腳即是由菌類感染所引起。
菌類大多為多細胞，其
個體由菌絲構成，菌絲會侵入寄主或附著物內，分泌酵素，使食物分解為小分子後，再行吸收。
菌絲頂端可產生孢子，藉由孢子的飄散以繁殖。
臺灣地處亞熱帶和熱帶，氣候溼熱，因此菌類種類繁多，而且容易生長繁殖。
在溼熱的環境中食物很快的腐敗，衣物、皮革、木材或塑膠品也很容易長黴，這些絨毛狀的黴便是菌絲。
菌絲多呈白色，但孢子則有各種顏色，如麵包黴有黑色的孢子；青黴有綠色的孢子。
青黴所分泌的青黴素，可以抑制細菌生長，是一種有效的抗生素。 單細胞的酵母菌置於糖溶液中：
在有氧的情況下，可將糖分解，產生水和二氧化碳，並快速行出芽生殖。
在缺氧時，酵母菌也可以分解糖而產生酒精和二氧化碳，此過程稱為酒精發酵。
人們所飲用的葡萄酒、各種水果酒、啤酒等，便是將果汁、稻米或麥粒等，經酵母菌的發酵作用產生酒精釀造而成。
發酵作用所產生的二氧化碳可以使焙製的麵包、糕餅鬆軟，酒精則在焙製時逸出。
生長於枯木、腐枝或地面上的腐生菌類，有：
可以食用的，如木耳、 白木耳、草菇、洋菇、香菇、金針茹和竹蓀等。
可當藥材的，如靈芝。
有劇毒的，如紅托鵝膏(圖10-16)，誤食嚴重者會導致死亡。
菌物界生物-麵包黴 青黴
【第五節】 植物界 植物界的成員是一群多細胞的真核生物，具有細胞壁。
大多數都含有葉綠體，可行光合作用，自行製造養分。
這一群生物是由綠藻類演化而來的。
依演化的先後，可分為蘚苔植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物。 蘚苔植物不具維管束，因此沒有真正的根、莖和葉等構造，屬於無維管束植物。
蕨類植物、裸子植物和被子植物則具有維管束，因此有真正的根、莖和葉等構造，屬於維管束植物。
維管束植物體內的維管束組織貫穿根、莖和葉等器官，使植物體內的水分和養分的輸送加快，並且可支持植物體，使其直立，也因此這類植物長得比蘚苔植物高大。
現生的
蕨類植物不產生種子，但是會產生孢子而散播。 裸子植物和被子植物則靠種子繁殖，因此合稱為種子植物。
蘚苔植物蘚苔植物是最先出現在陸地的植物。 蘚苔植物的外表演化出角質層，可以保護植物，以防止水分的過度散失。
尚未演化出維管束，所以水分和養分的運輸速度很慢，因此個體都很小。
在潮溼的地面、牆壁或樹幹上，常常可以發現這一群綠色矮小的植物。
常見的蘚類植物如地錢，其綠色的植物體
平鋪於地面上，腹部的假根則固著在土壤內，以吸收水分。
常見的苔類植物如土馬鬃，具有
直立的假莖，其上著生假葉，並有假根固著在土壤內。
蘚苔植物-地錢
蕨類植物蕨類植物又常被稱為低等維管束植物，因為它有別於種子植物，不產生種子，而是靠產生孢子散佈繁殖。
蕨類植物多生長在陰溼的地方。
蕨類植物的莖常埋於地下，稱為地下莖；但有些種的莖則直立且高大，如筆筒樹。
蕨類的葉多呈羽狀複葉。
蕨葉的背面常有孢子囊聚集成堆。孢子囊內的孢子很微小，需要用顯微鏡觀察，成熟後會由孢子囊散出，隨風飄散。
今曰我們燃燒的煤炭，大都是古代高大的蕨類植物深埋於地層中，經過長久的時間而形成的。
蕨類植物
裸子植物裸子植物和被子植物皆產生種子而繁殖。
裸子植物的種子裸露，而
被子植物的種子則包藏於果實中。
乾燥的種子不但可以
長期保存，抵抗乾燥，而且在適宜環境下萌芽時，
種子內儲藏的養分可以供給其內的胚發育，增加種子植物繁殖和擴張生長範圍的能力，因此種子植物在現今地球陸地上占了大部分的生長面積。
大部分的
裸子植物會產生毯果，有雌、雄之分，毯果皆由許多鱗片組成。
雄毯果成熟時，鱗片下側產生的花粉粒，由風傳播至雌毯果上。
雌毯果的各鱗片內側有裸露的胚珠，胚珠內含有卵。
受精後的胚珠即發育為裸露的種子，因此
裸子植物是沒有果實的。 許多裸子植物的種子有翅，可以隨風散播到遠處。
裸子植物主要分布於溫帶地區，或熱帶、亞熱帶海拔較高的山區。
常見的有松、杉、柏等，它們的樹幹高大挺直，葉子多呈針狀，故又被稱為針葉樹。
本省俗稱的神木，大多是紅檜，樹齡已達數千年，它的樹幹挺直，木材紋理細緻美觀，質地堅實，且含有精油可防蟲，為建築、製造家具的最佳木材。
松樹樹脂經過地層長久的作用，成為今日美麗的琥珀。
有些種類的種子，如松子，可供食用。
蘇鐵亦屬裸子植物，是常見的庭園植物。
裸子植物-紅檜葉
被子植物被子植物具有花，所以亦被稱為開花植物 。 被子植物的種子包被於果實內，以獲得保護。
被子植物依種子內子葉的數目分為
單子葉植物和雙子葉植物。 大部分單子葉植物的葉具
平行脈，花瓣為三或三的倍數，如百合、稻、麥、甘蔗、玉米、竹、蔥和蒜等。
大部分雙子葉植物的葉具
網狀脈，花瓣為四、五或其倍數，常見的如杜鵑、榕樹、菊、芹菜和草莓，水生的如荷與睡蓮等。
被子植物的種類很多，如我們日常所見的樹木、花草和蔬菜等，它們可供食用、藥用或觀賞，與人類的關係十分密切。
被子植物-單子葉平行脈 玉米葉
被子植物-雙子葉網狀脈 杜鵑葉
【第六節】 動物界 動物界中種類繁多，呈現多樣性。
科學家根據個體結構特徵如
消化道、對稱性、分節、體腔等，而將動物分為很多門。
刺絲胞動物門 常見的刺絲胞動物如
水螅、海葵、水母和石珊瑚等。
牠們
具有刺絲胞，
個體呈輻射對稱，
體內只有一個腔，一個開口。
刺絲胞動物皆為肉食，利用
觸手捕捉動物。
有的刺絲胞動物如
石珊瑚體內有藻類共生，使石珊瑚呈現五彩繽紛的顏色；藻類行光合作用，製造出的養分，部分為石珊瑚所用，石珊瑚提供了藻類成長需要的棲所及營養。
當環境不良，共生的藻類會離開石珊瑚，而使得石珊瑚呈現白色。
石珊瑚
軟體動物門軟體動物如
蝸牛、蛤和烏賊等 ，牠們的
身體兩側對稱，柔軟而不分節。 蝸牛和蛤具有堅硬的外殼，身體藏在殼中，藉以獲得保護。由於硬殼會妨礙運動，所以牠們的運動緩慢。
蝸牛的外殼呈螺旋狀，蛤則具兩片外殼，而烏賊的殼很小，藏在背面的皮膚下。
蝸牛
環節動物門 環節動物如
海蟲、蚯蚓、蛭等；
兩側對稱、身體柔軟、細長且分節，每節外形都很相似，體表具
有剛毛，多為蠕動爬行。
海蟲分布於海洋、河口，蚯蚓及蛭分布於淡水及陸地。
海蟲 沙蠶
節肢動物門 節肢動物如
蜘蛛、昆蟲、蝦、蟹等，是
動物界中種類最多的一門，分布於水、陸、空。
牠們具有發達的腦，身體分節且各節不同型，並有分節的附肢及堅硬的外骨骼。
外骨骼會影響其生長，因此在發育過程中必須將舊的外骨骼脫落，這時身體才能長大一些。
昆蟲是陸地上最普遍的節肢動物，
具有三對步足以及兩對翅，是
唯一能飛翔的無脊椎動物。 有些昆蟲僅有一對翅，如蚊、蠅等，也有的沒有翅，如跳蚤。
昆蟲的一生通常由卵孵化為幼蟲，再變為成體，這一過程叫做變態。
完全變態：蚊子、蒼蠅、蜜蜂、蝴蝶的卵所孵出的幼蟲要經過
蛹期，蛹期蟲體通常不吃不動，許多構造都要改變才變為成蟲。
不完全變態：蝗蟲、蟋蟀等由卵孵化而出的
幼蟲，與成蟲相似，只是個體小，而且沒有翅，以後漸漸長大而變為成蟲。
蜘蛛是屋內或庭園中常見的節肢動物，
有四對步足。 有些蜘蛛會結網，用以捕捉昆蟲。
蝦、蟹是水中常見的節肢動物，
具有五對步足，第一對步足常膨大成為
螯足，用以捕食和禦敵。
擬環紋豹蛛
台灣厚蟹
棘皮動物門 棘皮動物如
海星、海膽、海參等，牠們都
生活在海水中，身體表面有棘。
海膽體呈球狀，有堅硬的外殼，表面有很長的棘。
海星的身體呈星形，中央為一盤狀構造，盤的周圍通常有五個腕。
海膽
藍指海星
脊索動物門 脊索動物以
脊椎動物為最主要。
常見的脊椎動物有五大類，分別為
魚類、兩生類、爬蟲類、鳥類及哺乳類。 由化石出現的時間序列，顯示脊椎動物主要由水棲的魚類演變到水陸兩棲的兩生類，再演變到真正爬上了陸地的爬蟲類，再到飛上天的鳥類及會照顧胎兒的哺乳類。
魚類如鯊、鯽等，有鰭，用鰓呼吸，生活在水中。
根據骨骼特徵大略分為軟骨魚及硬骨魚二大類。 鯊和
魟的骨骼全為軟骨，
屬軟骨魚類，牠們主要生活於海水中。
硬骨魚的種類很多，如笛鯛、鰈魚、比目魚等，雖然牠們的大小、形狀等有很大的差異，但身體一般都呈
流線型。
彈塗魚及海馬 等有比較特殊的形狀及行為。
兩生類如
蠑螈、蛙和蟾蜍等。
蠑螈有尾，蛙和蟾蜍無尾。
蛙的後肢善於跳躍。
蟾蜍的四肢較短，
皮膚有疣狀突起，頭部後方兩側的兩個疣特大;疣內有毒腺，分泌的毒液可用以驅敵保衛自已。
一般兩生類的
幼體(如蝌蚪)生活在水中，用鰓呼吸；成體則生活於陸地，用肺呼吸。 成體雖生活於陸地，但牠們的
皮膚薄而溼潤，無法有效防止體內水分的散失，所以兩生類多生活在潮溼的地方。
生殖時，必須返回有水的地方產卵或精子。因此，兩生類不能遠離水而生活。
爬蟲類如
龜、鱷、蜥蜴和蛇等。 爬蟲類適應陸地生活的重要方式：
爬蟲類體表都有
鱗片或骨板，這些覆蓋在體表的構造，可以防止體內水分的散失。
爬蟲類皆行
體內受精。 卵有
卵殼保護，內含豐富的養分以供受精卵發育之用，有的甚至
將受精卵留在母體內直到孵化為幼兒始產出。 爬蟲類為
變溫動物，所以在夏天時便要到陰涼的地方棲身，冬天時要曝於日光中以取暖，很冷的時候就只能行冬眠。因此，爬蟲類常見於溫暖的地方。
鳥類如雞、鴨、鷹等。
鳥類在適應飛翔方面的特徵：
前肢變形為
翼，用以飛翔。
身體表面覆有
羽毛，有保溫及協助飛翔的功能。
骨骼中空、堅實而質輕，故能減輕體重。
鳥類的肺，延伸出許多
氣囊，這些氣囊分布於頸部、胸部和腹部，甚至於骨中。氣囊除協助呼吸外，也能減輕比重，以利飛行。
鳥類
視力之銳利，為其他動物所不及，猛禽能在空中一邊飛翔，一邊追尋地面的獵物。
所有的鳥都具有透明的
瞬膜，瞬膜閉起時，眼睛仍能看到東西，故鳥兒飛翔時可藉閉起的瞬膜以保護眼。
臺灣常見的野生鳥類有麻雀、綠繡眼、白頭翁等(圖10-41)。
哺乳類如人、猴、牛、狗、鼠、鹿等 ，
體表有毛，具保溫的作用。
母體會分泌乳汁以餵哺幼兒。 根據生殖的情形，哺乳動物可分為三類：
最原始的一類為
卵生，卵產出後再孵化出幼兒，然後由母體分泌乳汁餵哺幼兒，這一類目前只有
鴨嘴獸和針鼴兩種。
第二類為
有袋的動物，如無尾熊及袋鼠等，胎兒在母體內尚未發育完全即行產出，然後在母體的育兒袋中吸食乳汁漸漸長大。
第三類動物的
胎兒在母體內發育完全後始行產出，牠們種類繁多，除獅、虎、牛、羊等以外，也包括演化程度最高的靈長類，猴、猿及人皆屬之。
猴、猿及人的拇指可以和其他四指對合，所以能夠握物。
人類的下肢可以直立，因此能空出雙手，再配合聰明的大腦，於是便創造了今日的文明世界。
