2025年9月12日 星期五

流落荒島時,先吃雞,還是先吃粟粒?

 

流落荒島時,先吃雞,還是先吃粟粒?

試想一想以下問題的答案:

有人流落荒島時身邊祇有一只母雞及一袋粟粒,他應如何做才能維持生命最久?

1.      先吃粟粒,後吃母雞?

2.      讓母雞吃粟粒,然後吃母雞生下的蛋?

3.      先吃母雞,後吃粟粒?

 

這是一條涉及生態系運作的問題,也是一條涉及生物運作基本概念的問題。

生態系及生物的運作取決於以下兩個因素

1.      獲取多少能量

2.      足夠的營養物質

 

由於以上的情況並沒有其他物質存在(這人祇有母雞及粟粒),因此祇需要從獲取多少能量角度考慮便可以。以上3個方法中,採用哪一個方法,人可獲取最多能量?

答案是: 3,即先吃母雞,後吃粟粒!

因為任何生命活動(呼吸、排泄、任何代謝作用等)皆需要消耗能量雞消耗的能量一定較粟粒多(動物平均消耗能量一定較植物多)

先吃母雞(或至少先殺掉母雞),起碼可減少因母雞生存而消耗的能量,這些能量便可供人使用,使人能活得更長。

選項2是最消耗能量的,雞消化粟粒需要能量,生蛋消耗更多能量。最終人可取得的能量是最少的。

 

 

以上的問題是選擇題,祇能三選一,沒有其他選項,但同學會否想到其他可能解決方法(當然,先決條件是仍然祇有母雞及粟粒,及荒島)? 以下是其中一個:

 

可把粟粒萌發(因為粟粒本身便是種子),進行光合作用,制造更多食物,從而讓母雞及人進食。

這方法驟看是可行的,因為人及母雞不能從太陽光轉化能量,但粟粒萌發後可以。但即使這樣,選項仍是3的。為甚麼?

建議答案:

因為即使讓粟粒萌發,進行光合作用,制造食物,但先吃母雞,便可減少競爭,人便可獲取更多能量。當然,實際上這方法未必可行,粟粒生長至可進行光合作用,產生食物需要時間,人吃完母雞後,是否可捱至粟粒制造食物是另一回事。

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應用相同的概念(即生物的運作需要能量),可否回答以下的問題: (答案在最後)

1.      假如全球人類進行素食,是否可養活更多人口?

2.      食物鏈的長度為何一般不會超過4個食性層次?

3.      為了維持生命最久(可能以便等待救援),該人最好做甚麼?

4.      寒冷的地方,為何生物數量一定較少?

5.      漆黑的深海中,仍有生物生存,這些生物的能量從何而來?

## 以上的建議答案,可參考這裡。

 

建議答案

## 以下的答法並不是DSE的建議答法,DSE如何作答有時要視乎分數而定,以下祇說明最關鍵的內容。

1.      假如全球人類進行素食,是否可養活更多人口?

: 是。如進行素食的話,即祇進食生產者,生產者的總體能量是最多的,能支持最多人口存活。每經過一個營養層級的話,便一定有能量損耗,人類能獲取的能量便較少。

2.      食物鏈的長度為何一般不會超過4個食性層次?

: 因為沿食物鏈移動時,每一營養層皆有能量損耗,營養層級愈多的話,損耗便愈大,因此愈高的食性層次獲取的能量便會愈少,能支持到的生物數目便更少。

3.      為了維持生命最久(可能以便等待救援),該人最好做甚麼?

: 最好盡量減少能量損耗,例如減少不必要的運動,躺下來,睡眠等。

4.      寒冷的地方,為何生物數量一定較少?

: 寒冷的地方,植物也不易生存,代謝率也較低,因此能轉化太陽能成化學能方式貯存的情況也較少,植物作為生產者的數量較少的話,也無法支持更多的生物存活。

5.      漆黑的深海中,仍有生物生存,這些生物的能量從何而來?

: DSE程度作答的話,深海漆黑,無法進行光合作用,如仍有生物存在的話,這些生物的能量來源必然是其他的生物,而這些生物部份必定來自較淺的海中的生物死後沉下來的,因為能量不能循環,不可能祇在深海的已存在的生物之間不斷循環的。