【任圃講科普】生態系中的分解者屬於消費者嗎？

大家好，我是艦長蔡任圃。前一陣子 有國中的生物老師問我問題，說 他們的國中教科書喔，已經把所謂 的分解者跟清除者全部都刮… 呃…分類放在消費者之下，那， 這個問題很有趣喔。到底…呃，生態系中的 分解者跟消費者跟清除者，他們之間有 什麼關係？我要怎麼分別定義這些生物 是什麼？那在新的課本中，它把分解者 把它放在屬於一種消費者的這個生物 之下，屬於消費者的一種，這個說法有沒有 它的道理呢？我們今天來討論討論。 我們過去在生態學中學到的各個 營養階層生物的命名啊，像消費者， 我們過去的定義是，哦，它是呃，沒有辦法 自行形成有機物，所以它不是自營者，它 必須攝取其他生物或其產物，獲得能量的生物啊， 所以它必須要從別的生物體獲得養分或著 是能量，那吃草的就是草食動物，那如果 是吃肉的，就肉食動物囉，那就可能2級、 3級、4級到頂級，這個消費者。那我們 以前所認為的分解者，是指，它是指細菌 或是真菌這些生物，它可以把動植物屍體 或其他的排泄物，這些有機物質分解成 無機物，例如氮啊、磷啊、碳啊， 回歸到大自然，再供生產者使用，所以它是個 元素在做循環時，很重要的一個角色吧， 它可以把有機物轉變成無機物，然後最後 回歸到大自然當中。這是我們對分解者 的定義。那我們以前所學到的消費者 跟分解者怎麼區分呢？就是他們獲得養分跟能量的 方式，消費者是吃活的生物，可能 是植物，可能是動物，或是那個生物的一部分，比如說 我是寄生或是你吃掉你葉子…一部分的葉子， 吃到是活體，但如果今天我分解的是 分解有機物，像屍體啊或排泄物，然後把 它轉變成無機物，回饋大自然，這樣子呢？那他 就是一個分解者，好，這是我們過去學的觀念。 那如果我們仔細，呃，思考一下我們過去所做的 定義，你會發現有些缺失，像這個分解者， 它分解有機物轉化成無機物，就這個定義 好了，其實我們知道的所有消費者，都有 這個能力呀，像以我們人類而言，我們吃了飯， 我們要進行有氧呼吸，我們把葡萄糖、 蛋白質、胺基酸全部完全氧化成二氧化碳 跟水，過程中獲得能量ATP。好， 我們把有機物經過有氧呼吸，形成 二氧化碳跟水，那二氧化碳跟水不就是 無機物嗎？那無機物就回歸大自來，又被 生產者所利用，所以所有的消費者都有 能力把無機物變成有機物，為什麼只有 細菌跟真菌，我們特別把它叫做分解者呢？ 就會出現像這樣子的矛盾，像元素循環， 我們在分解含氮的物質，我們也會產生氨啊，那 氨就是無機物啊，所以我們..呃.. 一般傳統認為的消費者，我們也有能力把 有機物…有機物轉變成無機物，回歸大自然。 好，那我們來看看大學的相關的用書 是什麼描述的，我們看大一的普通生物學，先看 這個版本，Starr這個biology，它就 說到說..呃..我們要如何來區分你這個 消費者的種類呢？我們可以用消費者 他的養分的獲得來源，因為它用的是 這個diets，好像用飲食的方式，其實就是你怎麼獲得 養分的方式，把它分成呃…吃草 的動物、肉食動物跟雜食動物，除了這個 之外呢，有一些叫做吃碎屑的，這個是 吃碎屑的，這是我們過去所認為的分解者，但是這個 版本的書很特別，它明明整個標題都在介紹 消費者，但是下面這個..這個吃碎屑的 跟所謂的分解者，它又用粗體的紅字表 出來，到底是代表它是獨立的一個分類，還是 它是隸屬於那個消費者下面呢？在文字 上其實有點含糊，但沒關係，我們來看他的附圖 吧，他的附圖就很單純，所有的生物在整個 元素循環、能量流轉當中，就只分成 生產者及消費者，生產者負責產生 有機物，來讓消費者可以消費。 有這樣的意思，那有機物呢？就供消費者使用， 那消費者又產生無機物，那無機物呢， 又…寫錯…又形成無機物， 無機物呢，又回歸大自然，又被生產者拿去 利用了，所以我生產的有機物，被消費者消費， 消費者就產生無機物，回歸到自然，回歸 到自然界，被生產者使用。好，所以這邊所謂的 消費者，就包含所有的異營生物哦，動物啦、 真菌啦、異營性的原生生物啦、細菌 跟古菌，那這些，不就包含我們以前所認識 的消費者、清除者跟分解者， 所以都包含在裡面了，只要是異營者，在這個 附圖中，全部都叫做消費者。好，那 我們再看下面一個版本，這個Campbell，這個呃… 大學常用到的大一普生喔。它提到這個 分解者喔，它呢，又可以 那個…可以獲得能量來，自於哪裡？來自這個 東西。好，這個就是碎屑，但是它的碎屑定義 是指不是活著的生物的物質， 也就是屍體或是排泄物，所以相對 於這個…這個分解者，其他的，就是 所謂的一般消費者，是吃活體的，好，如果今天 你這個呃…養分來源來自於 屍體，就是非活著的生物體， 你都叫做分解者，這個decomposer。 好，那它就是什麼呢？你看下面寫到很多種哦，很多 種哦，甚至是我們這些所謂的分解者，它本身還可以被 第二或第三消費者吃，它舉個例子，比如說 蚯蚓，在這個版本中，蚯蚓，我們以前認為是清除者， 但對它來講，你吃的是枯枝落葉，屬於 死掉的植物，所以你一樣是屬於分解者， 所以在Campbell的版本，是認為吃屍體或排泄物， 全部都叫做分解者，不論你是蚯蚓 還是細菌，還是真菌，好，像蚯蚓我吃了 屍體碎屑，我還是有機會被鳥吃掉，所以它 這邊舉的這個例子很有趣，就是我雖然是一個 呃…分解者，我仍然可以回到食物網中， 被其他的消費者吃進去，像鳥吃蚯蚓， 這樣子的關係。好，那我們來看這個..這個 示意圖，這個Campbell版本是這樣說的，我們呢， 會有所謂的..呃…生產者，生產者所獲得的 有機物，就會進入到我們一般所認為的消費者， 但消費者呢，死掉之後，所以這邊 是死亡之後，或者是…不論是哪一級消費者， 你都會死掉，死掉後的屍體、排泄物就會被 分解者分解，所以在Campbell的版本的定義 很單純，分解者就是拿屍體、排泄物 當作養分來源，而其他所謂的 初級…初級的消費者，或者是2級、3級 消費者，是拿活體來獲得養分來源的，所以 它的分法只是你的養分，來自於活體，還是來自 於屍體？那如果來自於非活體的屍體，也全部 都叫做decomposer，就是分解者，包含我們 認識的清除者，這個食碎屑者，都在這裡面喔， 好，那我們看另外第3個版本這個Raven的 biology，它說到說…呃，有一個很特殊， additional的..呃…消費者的層級，被叫做 食碎屑的營養階層，所以吃碎屑的， 我們以前認為的清除者，也屬於消費者之中，這跟 我們過去觀念一樣。只是在這個食碎屑的 下面呢，有一個呃… 分支吧，它是叫做分解者，那 分解者就是所謂的，呃，很多都是呃… 這個微生物啦。然後呃…分解的是死掉 的屍體啦，等等。好，那這也是一個分法，我們看 它的最後結果是這樣，他認為所有的屍體、排泄物 都形成了屍體，屍體；排泄物就非活體， 就會被食碎屑者分解，而食碎屑者 也包含我們過去所認為的分解者，包含真菌啊， 跟細菌等等。好，在這邊你就會看到說這個 Raven的版本跟Campbell的版本稍微不一樣。 它們都認為，有一群生物專門是從屍體、 排泄物，非活著的身體獲得養分，但 一邊叫它分解者decomposor，另一邊叫 做食碎屑者，所以名詞上出現的一個紊亂。好， 那我們來看一下wiki對於這個分解者的一個 描述，我覺得有一個蠻不錯的定義喔。它說， 分解者呢，就是把死掉的生物體的物質，經過 分解而獲得。但是這個分解喔， 有兩種意思，一種叫做消化分解，就 是這個…呃..digestion，另外一種 是一般我們…認為的物質分解， 叫做…composition是合在一起嘛，那 decomposition就是分解。好，但是2個有什麼差別呢？ 如果你講的是消化，指的是我們生物體吃了之後， 在消化道內…呃…消化道內的 體內來進行消化的，但如果今天我是 分泌酵素到身體的外面，來進行 消化的，我這邊講的體內消化，不是指胞內 消化，是把食物吃到消化道內，在消化道當中 進行分解，就是一般的動物，你吃掉其他的 葉子啦，或是其他的活體，一般就是體內消化 或是我們傳統認為的清除者，像蚯蚓， 牠是吃進到肚子裡面的，但如果是細菌或 是真菌，是分泌消素道胞外，進行體外 消化的，但在wiki的認為，這個觀點是認為 你的這個分解者，不論是行體內消化 是還體外消化，全部都是分解死掉的生物啊， 全部都叫做那個decomposer，就是我們 認為的..呃..這個分解者。好，那他是不是提到說， 分解者的定義唷，你不用管它在哪裡發生，這個 不重要，就是你在體外進行分解，還是 體內進行分解，都是把有機物分解 成無機物，也就是你把屍體、排泄物 這些有機物，分解成無機物，都叫做分解者， decomposer，那就是最後的去向， 而不用管內容，像我們說有一群生物叫 食碎屑者，牠會吃進到體內，做體內消化， 對不對？那分解者呢，它不關心你是體內 還是體外，所以有一個名詞叫做食碎屑 生物，這些這個名詞是指他的 行為跟生理，我透過吃屍體、排泄物， 然後在體內進行那個體內的消化道消化， 這是行為跟生理學上的角色。 但在生態系統來講呢，我們不在乎你是怎麼樣分解的， 你只要能夠在屍體、排泄物這些非活著的 生物，分解獲得養分與能量，全部都叫做 decomposer分解者，這樣的定義， 這樣定義就很單純，所以我們把上面這些資料， 做一下整理喔。簡單來說，就是我把無機物 轉有機物，那就是自營者，這個比較好理解，利用 環境中的能量，把無機物轉變成有機物， 那有機物呢，就讓異營者拿去消費， 所以除了生產者，其他的生物全部 都叫做消費者，不論我們過去所講的 哪一種生物，都叫做消費者，只是這個消費者 裡面，再分為，你如果是拿活體當作 養分的來源的，那就分為草食動物、肉食 動物跟寄生生物，這個部分是我們傳統 所認為的消費者，但其實消費者還有另外一種，如果你 的養分來源是來自於已經死掉的屍體或是 排泄物等，這些也是有有機物啊，好，我們再分 為體內、體外消化，如果今天你不管路徑， 這全部的…死掉的生物，沒有活性的生物， 它分解獲得能量都叫分解者，所以這種 方法最簡單了，就分為…生產者， 然後分為消費者兩種，然後消費者 裡面再分為，一般的消費者跟分解者， 搞定，因為分解者也屬於消費者，但如果你今天 真的要從他的消化的路徑來做區分的話， 那就不要看這個了，直接分為 體內消化的，叫食碎屑動物，就是過去所認為的 清除者，然後跟體外消化，分泌酵素的， 就是分解者，所以如果你也可以把屍體，就是 非活的生物，分為食碎屑生物，或是分解者， 但它們都屬於這一類，而這一類呢， 跟由活體來，由活體的生物獲得 養分的，共同都屬於消費者。好， 所以回到原來的問題，到底以前傳統所認為 的分解者，或是清除者，清除者現在叫食碎屑 生物，它們都是在消費者下， 那消費者下，又分為吃活體跟吃屍體的， 那吃屍體可以再細分，或是不分，不分直接從結果看， 全部都叫分解者，所以有幾種分法，但是 呃…萬變不離其宗吧，就是異營生物中， 全部都叫做消費者，吃活體的就是 傳統認為的一般的消費者，那吃的是屍體的， 就是…比較呃…特殊的消費者，你可以直接 叫他分解者，你可以再分為體內體外，分為 食碎屑，就是清除者，跟體外消化 的分解者。好，這是我們最後做個統整，所以 現在在教學上面，我們已經把呃…所謂 的分解者跟清除者這些名詞，做一下變化，他們都 是消費者之下，那重點是，他們都從… 有機物轉變無機物，然後…只是他們 的轉變過程是在哪裡發生，是由屍體、排泄物 進行…體內或是體外消化 分解而獲得。我還是要強調一下， 只要是消費者，我們其實都有能力把 有機物代謝成無機物，像我們吃草的動物， 吃肉的動物，吃..寄生性的生物，我們也會 有氧呼吸啊，我們也會代謝形成氨啊， 所以以前說，把有機物代謝成無機物 回歸自然，是分解者的專屬 的特徵，這個說法也有點問題啦，其實消費者 都有這個能力。