昆蟲的微型棲地生態調查
壹、 摘要
本次的研究主題是如何進行昆蟲棲地的生態調查,並模擬環境巨大改變後對生態產生的重大影響。為了讓研究能適合小學生,我們選擇桃子果園這種植物相單純的昆蟲微型棲地進行調查。調查時間從九十八年九月起至九十九年四月止為期八個月,共發現昆蟲記有 10目32科43屬56種。
在這個棲地裡最重要的植物為桃子樹,基礎昆蟲是吃桃樹葉的蚜蟲、毒蛾幼蟲等,因為蚜蟲,吸引了吃蚜蟲的瓢蟲,又因為有了這些昆蟲,再吸引了蜻蜓、螳螂等較大型的肉食性昆蟲,形成一個食物鏈。桃樹底下的雜草堆中是另外一個昆蟲生態區,植食性的蝗類、蝶類為基礎昆蟲,雜食性的蟋蟀、螞蟻、東方水蠊(俗稱蟑螂)活躍於地底,一樣有蜻蜓、螳螂等較大型的肉食性昆蟲。
而在這個棲地環境最大的變化就是農藥的使用,果園噴灑過農藥後,除了居住在地底的雜食性昆蟲蟋蟀、螞蟻、東方水蠊外,幾乎找不到其他昆蟲。在三、四月的時候,應該是昆蟲相當活躍的季節,但在果園裡卻呈現一片寂靜春天的奇特景象。
貳、研究動機
學校附近有許多果園,果園裡面有許多昆蟲飛舞,非常有趣,有時候實在很想好好了解
一下裡面的昆蟲世界。老師說昆蟲是所有物種中種類最多、最複雜的,要把一個區域的昆蟲生態調查的完整詳細,可能要耗費許多人力物力。不過,昆蟲的生態與生活環境和食用的植物有關,環境越複雜,植物種類越多,昆蟲種類就越多;如果環境簡單,植物種類單純,昆蟲的種類就單純。果園就是屬於後者,是比較適合小學生進行昆蟲調查。
最近有一部電影「2012」講到世界末日的景象,造成很大的討論。我們觀察到學校附近的桃子果園有噴灑農藥,我們很想了解農藥對昆蟲的世界影響有多大,是像世界末日一樣全體昆蟲都毀滅嗎?有沒有昆蟲能在這樣的末日的環境中存活下來?如果有昆蟲存活下來,果園中的昆蟲生態體系有甚麼改變?想到這些問題,真的讓人很感到興趣。
基於以上的理由,我們選定學校附近的桃樹果園作為昆蟲生態調查的區域,來觀察了解昆蟲奇妙的世界及農藥對昆蟲世界的影響。
參、研究目的
一、教育學習方面
(一) 學習在自然環境中如何觀察昆蟲。
(二) 學習透過照片比對,將觀察到的昆蟲分類整理。
(三) 學習找出昆蟲與昆蟲、昆蟲與植物、昆蟲與環境彼此間微妙的關係。
(四) 了解環境巨大改變後對生態產生的重大影響。
二、實際要了解的問題
(一) 桃子果園中共有多少種昆蟲?其數量為何?
(二) 該如何將發現的昆蟲分類整理,歸納分析?
(三) 桃子果園中昆蟲與植物及昆蟲彼此之間的關係為何?
(四) 昆蟲出現、消失和數量增減的原因。
(五) 農藥的使用,對昆蟲生態有甚麼影響?哪一種昆蟲族群會消失?哪一種昆蟲族群卻
不受影響?使用過農藥以後果園中的昆蟲生態體系有甚麼改變?
肆、研究設備及器材
一、電腦(可上網路):查閱各種昆蟲資料、EXCEL軟體做昆蟲數量統計。
二、網站:嘎嘎昆蟲網(網址)該網站將多達六千多種昆蟲依科、屬、種分類,並附有每一
種昆蟲照片,方便學生比對分類。
三、圖表: 昆蟲分類圖解、昆蟲調查分類表。
四、器材:捕蟲網、昆蟲盒、數位相機。
伍、研究過程或方法
一、準備工作
透過閱讀及網際網路來蒐集桃樹生態、桃樹林中常見昆蟲、台灣各季節常見昆蟲等相關
資料。
二、進行昆蟲生態調查
(一) 調查時間與範圍
自九十八年九月起至九十九年四月止的研究活動期間,利用每星期四下午進行調查。
調查的範圍為學校附近一處桃子果園,該果園占地約一甲,地表為碎石沙礫地質,種
植水蜜桃與甜桃兩種桃子,果樹間長有咸豐草,鬼針草,車前草、黃鵪菜、紫花藿香
薊等常見野草。果園四邊狀況,一邊為馬路,一邊為住家,另外兩邊為雜樹林。
(二) 調查方法
1. 尋找昆蟲的方法
我們在桃子果園中,首先尋找桃樹枝葉間的昆蟲,再來尋找桃樹周圍雜草間的昆
蟲,最後再尋找飛翔於天際間及較遠處的昆蟲。
2. 採集昆蟲的方法
我們採集昆蟲的方法如下:
(1)徒手採集法:對於棲息於植物葉表間或草叢間的昆蟲,以徒手加以採集。
(2)挖掘法:對於藏匿於土石下、朽木或落葉堆內的昆蟲,以工具或徒手予已翻離
棲所加以採集。
(3)掃網法:對於飛翔於天際和不易徒手抓取的昆蟲,用直徑50公分的捕蟲網加
以採集。
3. 分析昆蟲的方法
我們將採集到的昆蟲,依發現時間記錄於昆蟲調查表中(如附錄),按照科、屬
、種分類,並記錄數量和發現地點。我們發現果園中的昆蟲分三大類,植食性
昆蟲、肉食性昆蟲、雜食性昆蟲,並依其食物鏈及環境間互相的影響找出彼此間
的關係。
(三) 噴藥前和噴藥後昆蟲生態的區分
桃樹一開始並未噴灑農藥,要到一月底二月初桃樹開花時,須每半個月噴灑一次,農
藥的種類主要有兩種,一是除草劑,一是除蟲劑。在桃樹噴藥後,我們仍然以上述三
種方法採集記錄昆蟲,也就是說,在九、十、十一、十二月記錄的是桃子園為噴藥前
的昆蟲生態,一、二三、四月記錄的是噴藥後的昆蟲生態。