科别:生物科 组别:国中组 作品名称:草原上的提琴手—孵化篇 关键词:蟋蟀,孵化,温度 编号:030317 0 学校名称: 台东县立大王国民中学 作者姓名: 陈淑娴,杨净皓,吴勤皓,李邵郁 指导老师: 曾淑媗,王靖璇 1 摘要 蟋蟀是常见的鸣虫,自古以来便有『草原上的提琴手』之美称.近年来由於人为活动, 蟋蟀受到迫切的生存危机,因此,蟋蟀的声音似乎逐渐从我们的耳边消失. 野地的蟋蟀大多只在春,夏季才容易发现,水族馆却几乎全年贩售,因为蟋蟀通常以卵的 形态过冬,待气温回升后才孵化,故本实验采固定湿度范围,而控制气温之方式,探讨高 温状态对孵化蟋蟀卵的影响. 实验结果显示,在30℃~35℃之温度范围,温度愈高卵的发育愈快,孵化期愈短, 但是孵化率在35℃以上有明显的下降,可见温度与蟋蟀卵的孵化确实有关,若打算人工 繁殖蟋蟀,可於恒温33℃~34℃进行孵化,在八天之内得到约八成的理想孵化率. 亲眼见证蟋蟀孵化的历程,可缩短现代人与大自然的距离. 壹,研究动机 蟋蟀是常见的鸣虫,自古以来便有『草原上的提琴手』之美称. 蟋蟀的生活范围本就与人类重叠,然而,却因为人类任意扩张生活领域加上不当规 划与不断开发,导致蟋蟀遭受到迫切的生存危机,原本在乡野草原间极易听到的蟋蟀叫 声,似乎已渐渐地从我们耳边消失,繁华都市里更难以发现其踪迹. 在一次偶然的机会中,发现水族馆竟贩售活生生的蟋蟀,全年皆有且为数不少,但 野地的蟋蟀大多数却只在春,夏季才容易发现踪迹,查询相关资料后初步了解,这是因 为蟋蟀通常以卵的形态过冬,等到春季气温回升后才孵化,可见温度的高低与蟋蟀卵的 孵化存有一定程度的关系,特别是高温对卵的影响,因而兴起研究蟋蟀孵化条件的念头. 一般母蟋蟀在交配后会选择较松软,湿润的土壤或植物的茎中,将产卵管插入其中 产卵,本次研究为了便於观察卵的变化,大胆尝试将卵置於滤纸当中孵化,并利用数位 相机纪录孵化过程. 贰,研究目的 (一) 探讨温度(30 35℃)对蟋蟀卵的孵化率是否有影响 (二) 探讨温度(30 35℃)对蟋蟀卵的孵化期有何影响 (三) 观察蟋蟀卵的孵化历程. 1 参,研究设备及器材(主装置如照片1) 1,中蓝微电脑控温定时器C-BLAE CS-020 6组 2,KoKA KT-169电子式温湿度计 1组 3,石英加热棒 6支 4,透明宠物箱 6箱 5,培养皿 6个 6,浅铁盘 6盘 7,长型木板 6个 8,小罐头盖 6个 9,数位相机 1台 10,滤纸 1盒 11,喷雾器 1瓶 12,过滤网 1支 13,其他:报纸,镊子,可乐铝罐,水彩笔 肆,研究过程与方法 (一) 交配: 由水族馆买进30只成年蟋蟀(母 蟋蟀:20只,公蟋蟀:10只,品种: 黄斑黑蟋蟀Gryllus bimaculatus),细心饲养二 周.成年蟋蟀一般会在食物丰富,空间充足的 环境中自然交配.成年蟋蟀之性别如图一,母 蟋蟀在腹部末端中央有一根细长的剑状产卵 管. 图一 (二) 产卵: 培养皿中放入浸湿的报纸,保持潮湿,做为简易产卵皿.另外准备一个透明 宠物箱,放入20只已交配的母蟋蟀,母蟋蟀会聚集在产卵皿内,以潮湿的报纸做 为土壤而产卵.经过12小时后(隔夜),移出产卵皿. (三) 孵化: 将产满蟋蟀卵的报纸置入水中,左右摇晃使蟋蟀卵脱离,并以镊子夹除报纸. 绝大多数的蟋蟀卵会沉降於水底,残余破碎的报纸则浮在水中,利用水的浮力来 分离出蟋蟀卵;倾倒上层液体,使用过滤网收集下层之蟋蟀卵,而后分成1 6 组,每组200颗蟋蟀卵,分装於孵化碟(以滤纸做为底垫),再放入培养皿内(做 2 为孵化皿),最后将孵化皿放入孵化槽中(如照片1)并启动孵化装置. 本实验采固定湿度范围(80-90%),而控制气温之方式进行,进而了解温度 的增加对孵化蟋蟀卵的影响.实验组别的控制温度为第一组:30℃,第二组:31 ℃,第三组:32℃,第四组:33℃,第五组:34℃,第六组:35℃. 初步实验发现,孵化率偏高,故进一步的实验便预先估计孵化率为七成五, 即200颗卵当中有150颗孵化(200×75%=150),然而,经由后续的实验发现, 在相同温度下孵化,卵的发育程度仍有差异性,不可能在同一时刻全数一起孵化 而出,因此本实验当中孵化期的计算以第75颗卵(150÷2=75)孵出的时间为终 止时间,而非第一颗卵孵出时间来计算.而孵化率的计算则是以该组第一颗卵孵 化的时间起算,之后2天内所孵化的数量与原有卵数的比值. 照片1 (四) 观察与纪录: 每日早,中,晚轮班进行观察以及拍照纪录卵的变化,并适时对孵化碟喷雾 以保持潮湿,避免卵乾扁死亡,影响实验结果.一旦发现有幼蟋破卵而出,则增 加观察次数为每日五回,纪录每组的孵化数量,并将幼蟋自孵化皿移出统一饲养. (五) 困难排除: 自然环境中蟋蟀卵被产在土壤中,本研究的目的之一是观察卵的变化,除去 了土壤的保水作用,使得实验最大的困难在於:湿气的保留. 第一次实验,在孵化槽顶放置浅铁盘,以防湿气快速散失,保留约5公分的 出口.轮班观察时发现,孵化碟内的底垫(滤纸)不易保持潮湿,且愈高温愈乾燥, 每次必须大量喷雾,否则时间一久,卵很快便乾燥凹陷,而回天乏术. 第二次实验,为保留湿气而渐次调整出口使孵化槽较密封,却又发现蒸气在 浅铁盘内凝结后滴落至孵化碟中导致积水,卵浸泡於水中数小时将会死亡或导使 霉菌滋生,而整组失败. 第三次实验发现,温度愈高愈需要密切注意湿度的变化,并严防孵化槽过度 闷热,导致温度突增超过控制温度1℃以上.特别是第六组(35℃)最易出状况. 第四次实验发现,人为操作可能成为实验失败的主因之一.将孵化碟暂时移 3 出拍照或观察过久,温差变化使卵容易死亡,孵化碟进出孵化槽的次数愈多,愈 易影响控温器的恒温控制,以上诸多变因,使得实验未能全盘成功. 第五次实验,每次观察便放入湿度计测量,控制湿度范围介於80%~90%, 并加速观察与拍照动作,终於一次得到完整的六组数据. 伍,研究结果 由本实验得知,温度对孵化期确实有显著的影响,见表1及附件1. 在30℃~35℃之温度范围,温度愈高卵的发育愈快,孵化期有愈短的趋势,故推论 温度与孵化期成反比关系,如图1所示;而在30℃~34℃之间,随著温度的升高,孵化 率并无明显降低,大约维持在80 %左右,但在35℃之下孵化,孵化率却突然降至55 %, 如图2所示,由此可知,孵化温度达到35℃时,对於卵的发育才有比较明显的阻碍. 本次实验采恒温方式,自然界的日夜温差并未考虑进去,而实验最后所孵化出来的 小蟋蟀,在实验完成之后便全数野放於校园中. 表一 组别 控制温度(℃) 孵化量(只)孵化率(%)孵化期(小时) 孵化期(天) 一 30 160 80 216 9.00 二 31 164 82 202 8.42 三 32 166 83 191 8.00 四 33 150 75 179 7.46 五 34 156 78 168 7.21 六 35 110 55 154 6.42
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