花仙子~無尾鳳蝶 

一、  摘要

無尾鳳蝶牠的翅膀顏色五彩繽紛,像穿著華麗衣裳舞姿翩翩的仙,所以同學們都給牠一個名字叫花仙子。配合課本三下第貳單元家蠶變,進一步觀察了解蝴蝶的一生。利用觀察盒分別在室內及室外不同地方飼養,逐日觀察紀錄其食量、生長情形,並以不同食草(檸檬葉、烏柑)來飼養比較。`主要在了解無尾鳳蝶的一生。

       研究發現無尾鳳蝶幼蟲喜食芸香科植物,其中以檸檬葉較嫩綠的部分為主。當室外溫度較高時,其活動力增加,食量亦增大,生長速度相對較快,生長過程中身體變大時也會蛻皮且顏色也會不同。

當其結蛹時所處環境位置不同,蛹的顏色也不相同,如在葉子、樹枝上則呈現綠色,接近盒內部及邊緣則轉為褐色,這為期適應環境不同的保護色。

     觀察紀錄得知無尾鳳蝶的一生要經過:     幼蟲       成蟲(蝶)四個時期,和蠶只差繭的部分。

    由以上實驗提出建議:蠶與蝴蝶屬於完全變態,但學生在飼養觀察蠶的一生後,如何來處理蛾大量產下交配卵,對學生家庭是一大困擾。如課程上改由飼養蝴蝶幼蟲替代,在觀察後則任由牠們飛回大自然自行覓食、產卵,如此一來,可以教導孩子愛護動物,培養尊重生命的觀念。

 

                 

 

二、  研究動機

      有一天,我在自家門前媽媽種的盆栽(檸檬)葉上,發現有毛毛蟲在啃食葉子,經過幾天的察看發現毛毛蟲竟會蛻皮長大,顏色且也會隨改變,和三年級弟弟從學校帶回自然課飼養觀察的蠶寶寶很相似。

而我想學校不是有一個蝴蝶園嗎?可以把這葉子上的毛毛蟲,帶到學校去請教老師,於是我就摘下葉子及幼蟲到學校。在老師的說明下我才知道那是無尾鳳蝶的幼蟲,而且老師說學校蝴蝶園中也有無尾鳳蝶,並鼓勵我,可以飼養看看並觀察其一生和蠶寶寶有什麼不同,於是就在好奇心及老師鼓勵下,我邀了幾位同學,在老師的指導下一起飼養、觀察,探討無尾鳳蝶的奇妙世界。

 

 

 

 

三、  研究目的                                           

(一)    了解無尾鳳蝶的一生及其自然生態。

(二)   

本校蝴蝶園

 
氣溫高低對蝴蝶幼蟲生長的影響。

(三)    蝴蝶幼蟲喜歡吃食草的哪一部分(嫩葉、粗葉)。

(四)    不同種類食草蝴蝶幼蟲喜歡的程度如何。

四、  研究設備及器材

(一)    器材:飼養觀察盒、底片小塑膠盒、溫度計、直尺、透明面積平方公分板

(二)    材料:無尾鳳蝶幼蟲、檸檬葉、烏柑葉

五、研究過程

【實驗一】瞭解無尾鳳蝶的一生及其自然生態

(一)實驗方法:觀察本校【蝴蝶的家】生態教育園中的無尾鳳蝶為研究對象,做觀察記錄。

(二)實驗結果發現:無尾鳳蝶的生活史如下:

1、卵
(1)無尾鳳蝶的卵是乳黃色、球狀、表面光滑的卵產在嫩葉或嫩枝上。
(2)卵期約4-5天,即孵化的卵呈褐色。
3)曬太陽有助卵孵化得比較快     
(4)沒有受精的卵無法孵化成幼蟲

 
5)受精的卵有黑點


2、幼蟲
(1)剛孵化的幼蟲稱為「一齡蟲」體常約0.2公分,以後每脫

一次皮就加一齡, 共分五齡。
(2)一齡到四齡為深褐色,有白色點,像鳥糞一樣,正所謂保

護色
(3)無尾鳳蝶的幼蟲如果碰觸尾部,牠都會伸出兩條紅紅的臭角,放出酸酸的臭氣,以為熏走敵人。

 

蛻皮

 

幼蟲

 

3、蛹
(1)無尾鳳蝶的蛹可以分前蛹和成蛹。前蛹的幼蟲開始不吃,而且在找好     的位置上固定不動,身體拱起來。此前蛹大約一天的時間,即便成蛹。
(2)無尾鳳蝶的蛹為『帶蛹』,腹部有絲樣的帶子支撐,頭部朝上。
(3)成蛹後仍是有生命的,去碰觸牠,牠會動。
(4)成蛹後,大約9-10天,蛹的外層會像一層透明的膜,可清楚的

看到翅膀上的花紋
(5)根據觀察,結在樹上的蛹很容易被寄生蠅寄生,而終告死亡;可知寄生蠅是牠的天敵。

6)終齡幼蟲喜歡在觀察盒的蓋子內部結蛹,少數在盒內的邊緣結

蛹,所結的蛹幾乎都是木頭顏色。結在盆栽檸檬樹上的蛹,無論是在枝上或葉子背後,結的蛹都成綠色。       

前蛹

 
 


       

  

不同位置結蛹顏色不同

 

帶蛹

 
 

     

4、成蟲:
(1)成蟲就是我們所謂的蝴蝶,羽化時,是頭部先出來,接著是翅膀和尾部,             大約十二秒即告完成
(2)剛羽化的蝴蝶翅膀濕答答的不能馬上飛,經過約八分鐘,翅膀即展開。有些羽化蝴蝶的翅膀是僵硬而無法展開,無法飛行,不到幾天,即告死亡。

3)蝴蝶可分為:頭、胸、腹三部分,頭部有一對觸角,胸部有六隻腳。

結果:無尾鳳蝶的一生,經由卵→幼蟲→蛹→蝴蝶完全變態的四個過程,牠的一生是短暫的,最長不過4-5個月,短的只有2-3個月,牠的蛻變完全配合季節的變化,溫度能夠影響其發育和活動。

可以下圖來表示:

                        

  

             成蟲            幼蟲        

成蟲

 
 


                    

無尾鳳蝶的一生

       

                              

 

【實驗二】溫度對無尾鳳蝶幼蟲生長的影響

(一)            實驗方法:

       1、將蝴蝶幼蟲平分為兩批,分別放入飼養觀察盒內。

       2、內放一個底片小塑膠盒,裡面裝水,插上食草---檸檬葉。

       3、將此兩觀察盒其中一盒放置室內陰涼處,另一個則放置在戶外蝴蝶園內。

       4、學生於每日中午時段,觀察記錄兩處溫度計刻度,以透明平方公分板來量測食草被啃食之面積,及以直尺量測幼蟲身長。

 

 

 

 

 

學生測量觀察紀錄

 
    

 

(二)實驗結果:

表一、室內                                表二、蝴蝶園內                        

日期

溫度(度)

食量(平方

公分)

體長(公

分)

 

日期

溫度(度)

食量(平方

公分)

體長(公

分)

325

26

1

0.2

325

29

1.2

0.2

326

27

1.5

0.2

326

30

1.7

0.3

327

27

2

0.3

327

30

2.2

0.4

328

28

2

0.4

328

31

2.4

0.6

329

27

2.2

0.6

329

31

2.8

0.9

330

28

2.4

0.7

330

32

3

1.0

331

29

2.5

1

331

33

5

1.2

41

30

7

1.1

41

34

9

1.4

42

28

19

1.2

42

32

21

1.7

43

23

22

1.8

43

28

31

2

44

22

26

2

44

24

39

2.5

45

24

35

2.2

45

26

43

2.8

46

24

38

2.3

46

28

41

3.1

47

27

40

2.6

47

29

50

3.6

48

26

42

3.1

48

26

74

4.1

49

25

34

3.2.

49

27

50(前蛹)

4.4

410

27

36

3.8

410

34

 

 

411

28

前蛹

 

411

35

 

 

像鳥屎的幼蟲

 

剛孵化的幼蟲

 
         

 

脫皮完成的幼蟲

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 


                             圖一

(三)討論:

1、剛開始,藍線與紅線差距小,代表無論室內或蝴蝶園內的幼蟲可能  

因幼蟲尚小,所以食量相差無幾。

2、圖中藍線比紅線陡直,代表蝴蝶幼蟲在蝴蝶園內食量較室內大。

3、本圖之食量曲線與表一相對照,發現蝴蝶園內幼蟲時間亦較室內幼

蟲結蛹時間早。

4、幼蟲適合成長溫度是20--40℃之間

(四)結論:

1、  由觀察記錄中,蝴蝶園內溫度較室內高時,幼蟲的食量較大,活動力增加;每日生長速度也比較快。

2、  室內溫度和蝴蝶園溫度的差距較大時,幼蟲食量和體長的差距也拉大些。

3、  當天氣陰暗,室內和蝴蝶園內的溫度差距縮小時,幼蟲食量趨於接近。

 

【實驗三】食草粗嫩對無尾鳳蝶生長的影響

(一)        實驗方法:

       1、在教室內把兩批幼蟲分別放入兩個觀察盒內提供的食草都是檸檬葉只是一盒為嫩葉另一盒則為較粗的葉子

       2、學生每日在固定的時間觀察記錄兩關察盒內幼蟲的食量和測量幼蟲的身長

                            

 

學生測量觀察紀錄

 
 

 

 


(二)實驗結果

    表三、 蝴蝶食性偏好(嫩葉、粗葉)觀察紀錄表

日期

嫩葉(平方公分)

體長(公分)

粗葉(平方公分)

體長(公分)

 

327

1

0.2

0.5

0.2

328

2

0.3

0.8

0.2

329

3

0.4

1

0.3

330

5

0.6

2

0.4

41

7

0.9

2.5

0.6

472

13

1

5

0.7

48

19

1.2

8

0.8

49

21

1.5

13

1

410

24.8

1.8

15

1.2

411

30

2

17

1.5

412

26

2.2

21

1.6

413

58

2.5

37

1.8

414

63

2.8

42

2.1

415

61

3.1

38

2.3

 

 

(三)討論:

1、      在相同的環境內(教室)和同樣的食草(檸檬葉)觀察紀錄每日食量,知道幼蟲較喜歡啃食嫩葉。

2、      因為幼蟲較喜歡吃嫩葉,相對其生長速度也較為快速。

 

 

【實驗四】不同種類的食草對蝴蝶幼蟲的生長速度是否相同

(一)實驗方法:

          1、把蝴蝶幼蟲放入兩個飼養觀察盒內,放置教室裡面。

          2、一個飼養盒放入檸檬葉,做為幼蟲的食草;另一個則放入污柑葉子。

3、      學生每日定時以透明平方公分板測量幼蟲每日啃食的面積和體

長。

 

 

 

(二)實驗結果

         表四

日期

烏柑(平方公分)

體長(公分)

檸檬葉(平方公分)

體長(公分)

44

8

1.2

13

1.2

45

10

1.3

17

1.5

46

11

1.4

21

1.8

47

12

1.6

26

2.1

48

16

1.9

28.7

2.7

49

24

2

34

3.2

410

9

2.2

18

3.5

411

15

2.4

48.1

3.7

412

17

2.7

53

3.8

 

(一)                                            討論

        1、檸檬葉為芸香科植物,葉子亮綠含有特殊腺體,散發出芳香的氣味。

        2、烏柑葉,葉片厚革質,較為堅硬些;其葉子也是幼蟲的食草。

4、              由實驗結果知道,檸檬葉和烏柑葉雖都是幼蟲的食草,但蝴蝶幼蟲比較喜歡啃食檸檬葉,其生長速度也較快些。


六、結論:

  根據我們做的四個實驗,我們得到以下幾點結論:

(一)          無尾鳳蝶由「卵」----「幼蟲」----「蛹」----「成蟲蝴蝶」四個階段,呈現不同的形態,稱為「完全變態」。而在幼蟲前期的「擬糞」樣子和結蛹時,為了適應不同環境會有(綠色)和(木頭)顏色差別;都是適應大自然,保護自身的方法。

(二)          溫度高低不同會影響幼蟲的活動力,啃食食草和生長的速度。溫度   愈高些,幼蟲的活動力增大,啃食的量也增多。而當幼蟲體長逐漸變大時,其相對的食量也加多。

(三)          檸檬葉和烏柑葉都是幼蟲的食草,唯檸檬葉幼蟲較為喜食。

(四)          檸檬葉雖是幼蟲的食草,實驗可知道幼蟲喜愛啃食嫩葉。

 

七、建義事項

    蠶與蝴蝶屬於完全變態,但學生在飼養觀察蠶的一生後,如何來處理蛾大量產下交配卵,對學生家庭是一大困擾。如課程上改由飼養蝴蝶幼蟲替代,在觀察後則任由牠們飛回大自然自行覓食、產卵,如此一來,可以教導孩子愛護動物,培養尊重生命的觀念。

八、參考資料

(一)美麗的蝴蝶------------------------------------圖文出版社

(二)光復科學圖鑑---------------------------------光復書局

(三)南瀛彩蝶---------------------------------------臺灣省特有生物研究保育中心

(四)昆蟲入門---------------------------------------遠流出版社

(五)臺灣蝶圖鑑------------------------------------國立鳳凰谷鳥園

(六)本校蝴蝶生態教學課程

(七)三下自然課程(家蠶變)

(八)蝴蝶生態面面觀  國科會  網址:http://turing.csie.ntu.edu.tw/ncnudlm/