中華民國第51屆中小學科學展覽會

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1 中 華 民 國 第 53 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 中 組 生 物 科 佳 作 與 牡 蠣 的 蟹 逅 ~ 豆 蟹 與 牡 蠣 寄 生 關 係 之 探 討 學 校 名 稱 : 高 雄 市 立 陽 明 國 民 中 學 作 者 : 指 導 老 師 : 國 二 黃 士 倫 國 二 陳 璽 云 蔡 瑞 琴 鍾 珮 軒 國 二 潘 柏 瑋 關 鍵 詞 : 牡 蠣 豆 蟹 寄 生

2 與 牡 蠣 的 蟹 逅 ~ 豆 蟹 與 牡 蠣 寄 生 關 係 之 探 討 摘 要 豆 蟹 被 發 現 共 生 於 牡 蠣 內, 但 其 關 係 的 建 立 仍 不 清 楚 本 研 究 藉 觀 察 牡 蠣 與 豆 蟹 個 別 與 共 同 生 活 探 究 它 們 的 相 互 關 係 結 果 發 現 雌 雄 牡 蠣 外 觀 型 態 差 異 甚 小, 但 精 卵 外 型 與 大 小 卻 明 顯 不 同 進 行 人 工 受 精 時 增 加 洗 卵 次 數 可 提 高 孵 化 率, 也 觀 察 到 卵 裂 擔 輪 子 幼 體 和 D 型 幼 體 等 變 化 對 豆 蟹 的 觀 察 顯 示 雄 豆 蟹 體 型 小, 常 躲 入 雌 蟹 腹 部 中 抱 卵 雌 蟹 以 腹 部 開 合 產 生 水 流 排 放 蚤 狀 幼 體, 幼 體 具 正 趨 光 性 將 牡 蠣 與 豆 蟹 一 起 飼 養 觀 察 兩 者 互 動, 發 現 豆 蟹 成 體 無 法 進 入 牡 蠣 經 調 查 發 現 牡 蠣 被 豆 蟹 寄 生 率 約 10~12%, 被 寄 生 的 牡 蠣 以 1-2 隻 豆 蟹 居 多, 若 寄 生 2 隻 豆 蟹 多 為 1 雄 1 雌, 比 較 被 寄 生 與 否 的 牡 蠣 之 殼 長 和 組 織 乾 重, 推 測 0.32~0.39cm 的 稚 蟹 選 擇 進 入 殼 長 3 公 分 以 上 的 牡 蠣 是 寄 生 開 始 的 可 能 時 機 1

3 與 牡 蠣 的 蟹 逅 ~ 豆 蟹 與 牡 蠣 寄 生 關 係 之 探 討 壹 研 究 動 機 : 牡 蠣 俗 稱 蚵 仔 蠔 仔 是 很 多 人 喜 歡 吃 的 海 鮮, 在 台 灣 夜 市 最 常 吃 到 的 是 蚵 仔 煎 蚵 仔 捲 蚵 仔 麵 線, 而 生 蠔 則 是 頂 級 餐 廳 的 高 價 食 物 有 一 次 偶 然 機 會 到 台 南 安 平 旅 遊, 看 到 一 群 婆 婆 媽 媽 們 正 在 剝 牡 蠣 殼, 當 剝 開 殼 時 偶 有 螃 蟹 出 現, 翻 爬 於 牡 蠣 肉 間, 且 不 像 一 般 螃 蟹 有 如 鐵 甲 武 士 般 舉 螯 揮 舞, 不 容 侵 犯, 螃 蟹 的 腳 細 細 軟 軟, 身 體 摸 起 來 也 是 軟 軟 的, 讓 我 們 感 到 非 常 的 驚 訝 及 新 奇, 為 什 麼 牡 蠣 殼 內 會 有 螃 蟹 呢? 這 是 什 麼 種 類 的 螃 蟹? 究 竟 螃 蟹 是 在 生 活 史 的 哪 一 時 段, 隱 入 牡 蠣 體 內? 而 牡 蠣 又 是 在 哪 個 階 段 讓 螃 蟹 有 機 可 乘? 螃 蟹 與 牡 蠣 有 何 依 附 關 係? 照 片 1. 蚵 棚 體 驗 與 認 識 養 殖 牡 蠣 照 片 2. 與 剝 牡 蠣 的 阿 嬤 們 聊 牡 蠣 老 師 認 為 既 然 我 們 對 牡 蠣 如 此 好 奇, 而 且 這 些 問 題 都 是 極 為 有 趣 的 探 討 問 題, 因 此 建 議 我 們 飼 養 和 觀 察 牡 蠣, 於 是 我 們 排 除 萬 難 帶 回 了 一 些 牡 蠣 並 定 期 更 換 海 水, 在 學 校 和 家 中 飼 養 牡 蠣, 飼 養 過 程 中 更 不 可 思 議 的 是 : 在 我 們 飼 養 牡 蠣 的 水 族 箱 內 竟 然 出 現 許 多 的 螃 蟹 幼 蟲, 真 是 太 奇 妙 了! 究 竟 牠 們 是 如 何 展 開 共 生 關 係 的 呢? 因 此 我 們 決 定 以 國 一 生 物 下 冊 第 四 章 - 形 形 色 色 的 生 物 為 基 礎 ; 並 配 合 生 物 下 冊 第 一 章 的 生 殖 和 第 五 章 生 物 間 的 交 互 作 用 做 專 題 研 究, 深 入 探 究 其 中 奧 妙 2

4 貳 研 究 目 的 : 為 了 探 討 牡 蠣 是 在 哪 一 階 段 讓 豆 蟹 有 機 可 乘 進 入 殼 內, 從 瞭 解 牡 蠣 的 生 活 史 著 手, 試 圖 找 出 豆 蟹 侵 入 的 機 會 點, 但 是 牡 蠣 終 身 的 成 長 都 在 海 洋 中, 不 容 易 觀 察, 只 有 在 實 驗 室 以 人 工 培 育 方 式, 才 能 獲 得 解 決 找 出 答 案 於 是 我 們 採 用 人 工 受 精 法, 由 卵 的 分 裂 及 幼 體 的 變 態, 探 討 牡 蠣 的 成 長, 以 方 便 後 續 實 驗 的 進 行, 我 們 擬 定 了 以 下 的 研 究 目 的 : 一 了 解 牡 蠣 與 豆 蟹 的 分 類 與 形 態 構 造 二 以 人 工 授 精 法 繁 殖 與 飼 養 牡 蠣 二 觀 察 牡 蠣 的 一 生 和 其 成 長 三 研 究 豆 蟹 的 一 生 和 其 行 為 四 探 討 牡 蠣 與 豆 蟹 的 依 附 關 係 參 研 究 方 法 : 一 牡 蠣 採 樣 及 養 殖 本 研 究 所 使 用 的 牡 蠣 採 自 七 股 潟 湖 沿 海 一 帶, 採 回 牡 蠣 後 以 海 水 養 殖, 並 以 海 洋 擬 球 藻 (Nannochloropsis oculata ) 餵 食 牡 蠣 ( 如 照 片 3) 蓄 養 槽 上 方 以 檯 燈 一 盞 為 光 源, 以 水 族 打 氣 機 作 為 供 氣 來 源, 溫 度 為 室 溫 約 20~25 C, 鹽 度 則 約 30.0~32.0, 水 位 保 持 在 10 公 分 左 右, 每 天 早 晚 各 一 次 以 海 洋 擬 球 藻 ( 照 片 4) 餵 飼 並 抽 換 1/3 的 水 體 餵 食 牡 蠣 檯 燈 照 光 打 氣 牡 蠣 的 食 物 : 海 洋 擬 球 藻 照 片 3. 牡 蠣 飼 養 裝 置 3

5 照 片 4. 牡 蠣 的 食 物 ~ 海 洋 擬 球 藻 (Nannochloropsis oculata ) 照 片 5. 測 量 牡 蠣 的 形 狀 和 質 量 二 牡 蠣 的 形 質 測 量 使 用 游 標 尺 測 量 其 殼 長 殼 寬 及 重 量 並 計 算 其 長 / 寬 比 ( 照 片 5) 三 人 工 誘 導 牡 蠣 排 精 卵 ( 一 ) 實 驗 材 料 材 料 數 量 用 途 手 套 1 雙 解 剖 牡 蠣 時 護 手 用 滴 管 1 支 吸 取 水 樣 觀 察 卵 的 變 化 蚵 刀 1 支 解 剖 牡 蠣 燒 杯 6 個 盛 裝 海 水 與 牡 蠣 受 精 卵 濾 杓 1 支 用 以 過 濾 材 質 塑 膠 軟 管 5 條 以 虹 吸 吸 取 上 層 未 受 精 的 精 卵 及 打 氣 鑷 子 1 支 取 精 子 與 卵 自 製 探 針 1 支 刮 取 少 量 精 卵 用 以 觀 察 鹽 度 計 1 支 測 定 海 水 鹽 度 酸 鹼 度 計 1 支 測 定 海 水 酸 鹼 值 雙 凹 載 玻 片 2 片 盛 精 卵 與 受 精 卵 觀 察 光 學 顯 微 鏡 1 台 觀 察 標 本 抹 布 1 條 擦 拭 水 漬 海 水 (26 ) 20 公 升 清 洗 受 精 卵 及 養 殖 牡 蠣 幼 苗 打 氣 幫 浦 2 台 提 供 受 精 卵 及 牡 蠣 幼 體 打 氣 用 4

6 ( 二 ) 實 驗 過 程 A. 牡 蠣 的 人 工 受 精 1. 帶 殼 牡 蠣 數 十 顆 作 為 解 剖 取 出 精 卵 的 樣 本 2. 戴 上 手 套 用 蚵 刀 逐 一 剖 開 牡 蠣, 括 取 少 量 生 殖 腺, 置 於 以 滴 管 滴 有 1 毫 升 海 水 的 載 玻 片 凹 槽 內, 使 檢 體 在 水 中 散 開, 利 用 顯 微 鏡 觀 察, 分 出 雌 雄, 以 1 4 比 例, 將 其 生 殖 腺 用 鑷 子 夾 入 裝 有 1000 毫 升 海 水 ( 鹽 度 22 ph8.02) 的 甲 燒 杯 中 3. 完 成 採 取 精 卵 後, 使 用 玻 棒 在 含 有 精 卵 的 海 水 甲 燒 杯 中, 每 隔 5 分 鐘 緩 慢 攪 動 一 次, 增 加 精 卵 受 精 機 會, 攪 動 3 次 後, 將 含 精 卵 的 海 水 倒 入 另 一 上 方 置 有 濾 杓 ( 網 目 0.5mm) 的 乙 燒 杯, 以 濾 除 雜 物, 隨 後 靜 置 4. 於 靜 置 30 分 鐘 後, 充 分 攪 拌, 將 乙 燒 杯 500 毫 升 倒 至 丙 燒 杯 中, 再 分 別 於 乙 丙 燒 杯 加 入 500 毫 升 的 乾 淨 海 水 使 達 1000 毫 升 ( 丙 燒 杯 為 未 洗 卵 對 照 組 ), 再 靜 置 5. 於 靜 置 30 分 鐘 後, 使 用 塑 膠 軟 管 將 乙 燒 杯 上 層 之 500 毫 升 溶 液, 以 虹 吸 原 理 抽 除, 再 將 乙 燒 杯 中 的 500 毫 升 溶 液 分 裝 250 毫 升 至 丁 燒 杯, 並 分 別 於 乙 丁 燒 杯 再 加 入 海 水 使 達 1000 毫 升 ( 丁 燒 杯 為 第 一 次 洗 卵 組 ), 再 靜 置 6. 重 覆 步 驟 5, 於 乙 戊 燒 杯 再 加 入 乾 淨 海 水, 使 各 燒 杯 溶 液 均 達 1000 毫 升 ( 戊 燒 杯 為 第 二 次 洗 卵 組 ) 7. 乙 燒 杯 則 於 靜 置 30 分 鐘 後, 抽 除 上 層 500 毫 升 後, 再 補 加 500 毫 升 海 水, 為 第 三 次 洗 卵 組 將 乙 丙 丁 戊 燒 杯 施 以 打 氣 8. 各 實 驗 分 別 達 7 小 時 後, 以 吸 管 取 燒 杯 溶 液 1 毫 升 ( 共 5 次 ) 於 光 學 顯 微 鏡 下 觀 察 及 拍 照 紀 錄 牡 蠣 受 精 卵 的 卵 裂 變 化 及 變 態 發 育 9. 由 卵 裂 階 段 孵 化 轉 入 擔 輪 子 幼 體 時 即 投 餵 擬 球 藻 餌 料 生 物 10 毫 升 ( 每 1 毫 升 含 細 胞 ), 每 12 小 時 投 餵 1 次 B. 洗 卵 對 牡 蠣 受 精 率 及 孵 化 率 的 影 響 1. 重 複 A. 牡 蠣 的 人 工 受 精 的 實 驗 過 程 1~ 於 靜 置 30 分 鐘 後, 使 用 塑 膠 軟 管, 以 虹 吸 原 理 將 乙 燒 杯 之 上 層 液 500 毫 升 抽 除, 再 從 乙 燒 杯 中 倒 250 毫 升 至 己 燒 杯, 並 補 加 海 水, 使 二 燒 杯 均 達 1000 毫 升 ( 己 燒 杯 為 第 三 次 洗 卵 組 ), 再 靜 置 3. 乙 燒 杯 於 靜 置 30 分 鐘 後, 抽 除 上 層 液 500 毫 升, 再 加 入 500 毫 升 海 水 至 1000 毫 升 為 第 四 次 洗 卵 組 4. 各 實 驗 組 燒 杯 均 於 稀 釋 後 施 以 打 氣 5. 各 實 驗 組 依 實 驗 順 序 分 別 比 前 一 組 慢 0.5 小 時, 於 未 洗 卵 組 實 驗 進 行 7 小 時 後, 用 吸 管 吸 1 毫 升 水 樣 ( 每 組 均 採 樣 5 次 ) 至 血 球 計 數 盤, 於 光 學 顯 微 鏡 下 觀 察 計 數 未 受 精 卵 卵 裂 及 擔 輪 子 幼 體 數 量 6. (1) 未 受 精 卵 在 外 型 上 細 胞 核 仍 明 顯 可 見 而 未 作 分 裂 (2) 卵 裂 是 指 卵 細 胞 已 分 裂 成 2 細 胞 球 以 上 至 桑 椹 期, 但 細 胞 不 會 轉 動 5

7 (3) 擔 輪 子 幼 體 是 卵 細 胞 孵 化 後 的 第 一 階 段, 個 體 會 有 明 顯 的 轉 動 (4) 受 精 率 的 計 算 : ( 卵 裂 細 胞 數 + 擔 輪 子 幼 體 數 )/( 未 受 精 卵 數 + 卵 裂 細 胞 數 + 擔 輪 子 幼 體 數 ) Χ100% (5) 孵 化 率 的 計 算 : 擔 輪 子 幼 體 數 /( 未 受 精 卵 數 + 卵 裂 細 胞 數 + 擔 輪 子 幼 體 數 ) Χ100%( 圖 1 為 洗 卵 示 意 圖 ) 四 豆 蟹 耐 鹽 性 與 趨 性 試 驗 為 了 瞭 解 豆 蟹 幼 體 和 成 蟹 的 特 性, 我 們 將 剛 孵 化 不 到 一 日 的 豆 蟹 幼 體 及 以 馴 養 2 週 的 成 蟹 放 入 不 同 鹽 度 的 海 水 之 中 觀 察 存 活 情 形, 找 出 豆 蟹 幼 體 和 成 蟹 的 耐 鹽 範 圍, 並 測 試 豆 蟹 的 趨 性 圖 1. 洗 卵 示 意 圖 ( 一 ) 實 驗 材 料 : 材 料 數 量 用 途 豆 蟹 幼 體 150~200 隻 實 驗 對 象 培 養 皿 4 個 養 豆 蟹, 方 便 觀 察 豆 蟹 活 動 情 形 手 電 筒 1 個 提 供 光 源, 測 試 豆 蟹 正 趨 光 性 6.5 鹽 度 海 水 30 毫 升 實 驗 用 水 13 鹽 度 海 水 30 毫 升 實 驗 用 水 19.5 鹽 度 海 水 30 毫 升 實 驗 用 水 26 鹽 度 海 水 30 毫 升 實 驗 用 水 照 相 機 記 錄 豆 蟹 活 動 情 形 ( 二 ) 實 驗 步 驟 將 不 同 鹽 度 的 海 水 配 置 好, 分 別 裝 30 毫 升 至 各 個 培 養 皿 之 中, 標 記 清 楚 備 用 ( 用 膠 帶 將 邊 框 墊 高, 以 確 保 氣 體 的 流 通 ) 分 別 放 入 數 目 不 等 的 豆 蟹 幼 體 或 3 隻 成 蟹 至 各 個 培 養 皿 或 燒 杯 之 中, 觀 察 豆 蟹 的 活 動 情 形 6

8 肆 研 究 結 果 與 討 論 : 研 究 一 牡 蠣 的 分 類 與 型 態 一 牡 蠣 的 分 類 : 牡 蠣 為 台 灣 重 要 經 濟 水 產 貝 類, 近 年 來, 中 央 研 究 院 巫 文 隆 博 士 針 對 台 灣 貝 類 進 行 一 系 列 的 調 查, 指 出 台 灣 的 牡 蠣 共 有 6 屬 18 種 台 灣 養 殖 的 牡 蠣 以 葡 萄 牙 牡 蠣 居 多 (Crassostrea angulata), 屬 於 軟 體 動 物 門 (Phylum Mollusca) 雙 殼 綱 (Class Bivalvia) 牡 蠣 科 (Family Ostreidae ), 真 牡 蠣 屬 (Crassostrea), 在 台 灣 主 要 分 布 於 西 部 沿 岸, 其 產 量 為 經 濟 貝 類 總 產 量 之 首 ( 文 獻 1) 二 牡 蠣 的 構 造 : 圍 心 腔 肛 門 閉 殼 肌 生 殖 腺 左 右 套 膜 融 合 泄 殖 腔 鰓 與 套 膜 融 合 右 套 膜 左 套 膜 外 鰓 內 鰓 左 殼 圍 心 腔 閉 殼 肌 生 殖 腺 右 套 膜 左 套 膜 外 鰓 內 鰓 左 殼 圖 2. 牡 蠣 的 構 造 說 明 圖 7

9 三 牡 蠣 的 雄 雌 比 較 : 從 外 觀 很 難 直 接 判 斷 牡 蠣 的 雄 雌, 於 是 我 們 測 量 了 牡 蠣 的 長 寬 和 重 量 後, 以 開 殼 刀 打 開 牡 蠣, 取 少 許 生 殖 腺 內 的 液 體, 作 顯 微 觀 察 得 知 其 雌 雄, 結 果 記 錄 如 ( 表 一 ): 表 一 牡 蠣 型 態 測 量 記 錄 表 編 號 長 寬 長 / 寬 比 總 重 量 (g) 雌 雄 平 均 隻 平 均 隻 照 片 隻 牡 蠣 剝 殼 前 和 剝 殼 後 8

10 公 分 殼 長 殼 寬 0 雄 雌 圖 3. 雌 雄 牡 蠣 體 長 寬 比 較 結 果 分 析 : 測 量 與 統 計 31 隻 牡 蠣 後 發 現 1. 自 然 界 中 牡 蠣 的 雄 雌 數 量 比 例 相 近 ( 統 計 -- 雄 : 雌 =18:13) 2. 雄 牡 蠣 與 雌 牡 蠣 的 平 均 長 寬 比 為 1.6 和 1.7, 雄 雌 牡 蠣 在 外 觀 上 並 沒 有 顯 著 差 異, 解 剖 後 的 去 殼 外 觀 也 長 得 很 相 似, 因 此 要 判 斷 牡 蠣 的 雄 雌 只 能 取 其 生 殖 腺 做 顯 微 觀 察 3. 我 們 用 數 位 相 機 拍 下 顯 微 鏡 下 牡 蠣 的 精 子 和 卵, 精 子 和 卵 外 型 和 大 小 差 異 很 大, 雖 然 精 子 非 常 的 小 但 是 放 大 600 倍 左 右 即 可 見 蝌 蚪 狀 的 精 子 非 常 活 潑 的 動 來 動 去 ( 詳 見 影 片 ), 牡 蠣 的 卵 成 梨 形 較 精 子 大 許 多, 放 大 150 倍 即 可 明 顯 地 觀 察 到 ( 照 片 7) 精 子 卵 600X 150X 照 片 7. 牡 蠣 的 精 子 與 卵 的 顯 微 照 片 9

11 研 究 二 牡 蠣 的 人 工 受 精 飼 養 與 生 活 史 觀 察 一 牡 蠣 的 一 生 觀 察 經 過 多 次 的 人 工 授 精 和 洗 卵 試 驗, 我 們 順 利 觀 察 到 牡 蠣 從 取 精 卵 受 精 卵 的 發 育 和 卵 裂 的 過 程, 也 成 功 飼 養 到 擔 輪 子 幼 體 時 期 ( 游 動 情 形 詳 見 影 片 ) 雌 牡 蠣 精 卵 相 遇 雄 牡 蠣 眼 點 幼 體 ( 圖 片 來 源 A.L. Langellott) 擔 輪 幼 體 卵 照 片 2 訪 問 蚵 精 子 農 牡 蠣 牡 相 蠣 的 一 生 關 問 題 卵 裂 受 精 D 鉸 幼 體 照 片 8. 牡 蠣 的 生 活 史 觀 察 結 果 : 受 精 時 間 精 卵 相 遇 第 1 小 時 第 2 小 時 第 3 小 時 第 7 小 時 第 23 小 時 觀 察 結 果 在 顯 微 鏡 下 觀 察 到 大 量 且 活 動 力 佳 的 精 子 和 卵 相 遇, 卵 受 精 子 游 動 的 影 響 也 會 旋 轉 移 動 部 份 受 精 卵 已 開 始 卵 裂 成 2 細 胞 4 細 胞 期 部 份 受 精 卵 已 開 始 卵 裂 成 2 細 胞 4 細 胞 8 細 胞 期 部 份 受 精 卵 已 開 始 卵 裂 成 細 胞 期 部 份 受 精 卵 已 孵 出 擔 輪 子 幼 體, 開 始 利 用 纖 毛 繞 圈 轉 動 部 份 已 變 態 發 育 成 D 型 幼 體, 仍 繞 圈 轉 動, 並 伸 出 肉 足 分 泌 黏 液, 沾 黏 水 中 微 小 顆 粒 分 子, 疑 似 進 行 攝 食 10

12 二 牡 蠣 人 工 受 精 法 第 二 次 與 第 三 次 洗 卵 對 受 精 率 及 孵 化 率 之 影 響 由 於 牡 蠣 終 生 在 海 洋 生 活, 且 幼 體 小 到 無 法 用 裸 眼 觀 察, 想 要 了 解 牡 蠣 生 活 史, 需 在 實 驗 室 內 進 行 人 工 受 精 法 養 殖, 為 避 免 多 重 受 精 及 影 響 水 質, 故 需 將 上 層 水 抽 除, 將 留 存 的 受 精 卵 再 加 海 水 稀 釋 後 靜 置 ( 洗 卵 ), 並 重 複 2 至 3 次 因 此 我 們 想 藉 由 比 較 第 2 次 與 第 3 次 洗 卵 後 的 下 層 液 卵 的 受 精 率 及 孵 化 率, 探 討 洗 卵 是 否 真 有 其 效 用? 重 複 第 一 次 洗 卵 實 驗, 再 次 驗 證 洗 卵 是 否 能 提 昇 牡 蠣 卵 的 受 精 率 及 孵 化 率? 本 次 實 驗 另 增 加 未 經 洗 卵 之 對 照 組 以 探 討 有 無 洗 卵 的 差 異 性, 及 再 增 加 一 次 洗 卵, 以 探 討 隨 著 洗 卵 次 數 的 增 多, 牡 蠣 卵 受 精 率 及 孵 化 率 是 否 會 再 提 高? 結 果 : A. 第 一 次 實 驗 結 果 1. 第 二 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 ( 粒 ) 卵 裂 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 93.90% 孵 化 率 (%) 60.57% 2. 第 三 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 ( 粒 ) 卵 裂 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 94.92% 孵 化 率 (%) 70.42% * 百 分 比 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%) * 具 顯 著 差 異 30 二 次 洗 卵 三 次 洗 卵 圖 4-1. 洗 卵 次 數 對 牡 蠣 人 工 受 精 的 影 響 11

13 實 驗 討 論 : 比 較 經 第 三 次 洗 卵 後, 卵 之 受 精 率 與 孵 化 率 確 實 優 於 第 二 次, 尤 以 孵 化 率 增 加 最 為 顯 著, 證 明 在 進 行 牡 蠣 人 工 受 精 法 過 程 中, 洗 卵 對 增 加 牡 蠣 受 精 卵 的 孵 化 率 是 有 效 的 B. 第 二 次 實 驗 1. 未 洗 卵 組 採 樣 次 數 未 受 精 卵 ( 粒 ) 分 裂 卵 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%) 經 一 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 卵 ( 粒 ) 分 裂 卵 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%) 經 二 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 卵 ( 粒 ) 分 裂 卵 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%)

14 4. 經 三 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 卵 ( 粒 ) 分 裂 卵 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%) 經 四 次 洗 卵 採 樣 次 數 未 受 精 卵 ( 粒 ) 分 裂 卵 ( 粒 ) 擔 輪 子 幼 體 ( 隻 ) 合 計 合 計 受 精 率 (%) 孵 化 率 (%) 比 率 (%) 受 精 率 孵 化 率 0 次 洗 卵 1 次 洗 卵 2 次 洗 卵 3 次 洗 卵 4 次 洗 卵 圖 4-2. 洗 卵 次 數 對 牡 蠣 人 工 受 精 的 影 響 實 驗 討 論 牡 蠣 卵 的 受 精 率 並 不 因 為 有 無 經 過 洗 卵 而 受 影 響, 且 其 受 精 率 均 高 於 90% 以 上 ; 但 牡 蠣 利 用 人 工 受 精 法 在 進 行 過 程 增 加 洗 卵, 確 實 可 增 加 牡 蠣 受 精 卵 的 孵 化 率, 有 洗 卵 比 未 洗 卵 的 孵 化 率 約 可 增 加 6 倍, 且 每 增 加 洗 卵 一 次, 還 可 提 昇 約 10% 的 孵 化 率, 又 以 進 行 4 次 洗 卵 增 加 孵 化 效 率 最 為 顯 著, 但 也 由 於 洗 卵 使 得 卵 子 未 能 與 精 子 有 充 足 的 邂 逅 時 間, 以 致 經 第 4 次 洗 卵 ( 本 實 驗 最 後 一 次 ) 在 抽 樣 的 採 卵 中 留 下 較 高 的 未 受 精 卵 13

15 研 究 三 豆 蟹 的 分 類 與 形 態 構 造 一 豆 蟹 的 分 類 : 豆 蟹 因 體 型 如 豌 豆 大 小 而 得 名, 常 在 養 蚵 人 剖 蚵 時 被 發 現, 因 體 型 小 且 殼 柔 軟 時 常 被 忽 略 而 一 起 烹 煮 養 蚵 人 經 常 稱 之 為 蚵 蟳 蚵 珠 或 走 馬 仔 我 們 所 採 集 到 的 豆 蟹 在 分 類 學 的 地 位 如 下 : 門 : 節 肢 動 物 門 Arthropoda 綱 : 軟 甲 綱 Malacostraca 目 : 十 足 目 Decapoda 科 : 豆 蟹 科 Pinnotheridae 屬 : 豆 蟹 屬 Pinnotheres 種 : 中 華 蚶 豆 蟹 Pinnotheres sinensi 二 雄 雌 豆 蟹 的 型 態 比 較 : 雄 背 面 雄 腹 面 胸 甲 約 4-5mm 腹 部 狹 長 雌 背 面 雌 腹 面 約 11-12mm 照 片 9. 雄 雌 豆 蟹 形 態 比 較 腹 部 寬 大 觀 察 結 果 : 表 二 雄 雌 豆 蟹 外 部 型 態 比 較 豆 蟹 雄 雌 體 型 較 小 約 4-5mm 較 大 約 11-12mm 顏 色 透 明 有 灰 黑 色 色 素 分 布 較 不 透 明 顏 色 偏 黃 橙 色 腹 部 腹 部 狹 長 腹 部 寬 大 14

16 研 究 四 豆 蟹 的 一 生 與 行 為 觀 察 一 豆 蟹 的 一 生 觀 察 無 法 從 海 裡 直 接 取 得 豆 蟹, 因 此 我 們 趁 剝 蚵 殼 撥 開 牡 蠣 時 要 到 的 豆 蟹 帶 回, 帶 回 的 豆 蟹 多 為 雌 蟹, 而 雄 蟹 數 量 稀 少 取 得 不 易, 因 此 並 未 觀 察 到 雄 豆 蟹 的 精 子, 但 是 雌 豆 蟹 經 常 有 抱 卵, 因 此 我 們 觀 察 到 豆 蟹 的 卵 孵 化 及 其 活 潑 的 蚤 狀 幼 體 ( 詳 見 影 片 ): 雄 蟹 精 子 卵 受 精 抱 卵 雌 蟹 大 眼 幼 體 100X 豆 蟹 的 一 生 40X 卵 色 變 深 蚤 狀 幼 體 幼 體 孵 化 蚤 狀 幼 體 蚤 狀 幼 體 肉 眼 觀 察 到 許 多 在 游 動 的 黑 點 照 片 10. 豆 蟹 的 生 活 史 15

17 二 豆 蟹 行 為 觀 察 與 測 試 ( 一 ) 雄 雌 豆 蟹 互 相 交 纏 一 起 : 蓄 養 在 燒 杯 內 的 雌 雄 豆 蟹, 體 型 較 大 的 雌 蟹 常 會 互 相 糾 結 在 一 起, 而 體 型 明 顯 較 小 的 雄 蟹, 則 常 會 攀 爬 到 雌 蟹 的 背 甲 後 方, 此 時 雌 蟹 會 使 用 後 二 對 步 腳 上 舉 到 背 甲 撥 弄 雄 蟹, 而 造 成 重 心 不 穩 十 腳 朝 天 ; 另 有 一 隻 雌 蟹 腹 部 有 不 明 生 物 寄 生, 佔 據 一 半 腹 甲, 並 讓 腹 部 凸 起, 體 型 小 的 雄 蟹 會 藉 機 躲 入 雌 蟹 腹 部 雌 蟹 雄 蟹 豆 蟹 經 常 互 相 交 纏 其 他 寄 生 生 物 照 片 12. 豆 蟹 有 互 相 交 纏 的 行 為 照 片 11. 雄 豆 蟹 躲 進 雌 蟹 腹 部 ( 二 ) 抱 卵 雌 蟹 排 放 蚤 狀 幼 體 的 過 程 : 腹 部 開 雌 蟹 利 用 腹 部 不 斷 上 下 開 合 的 動 作 釋 放 蚤 狀 幼 體 ( 詳 見 影 片 ) 腹 部 合 釋 放 的 幼 體 活 潑 的 到 處 遊 動 母 蟹 也 會 用 螯 足 協 助 排 放 幼 體 母 蟹 放 完 幼 體 爬 回 牡 蠣 殼 下 休 息 照 片 13. 雌 豆 蟹 排 放 幼 體 的 過 程 16

18 觀 察 結 果 : 豆 蟹 於 腹 部 分 泌 黏 液 將 受 精 卵 附 著 於 黏 液 上 直 到 發 育 成 蚤 狀 幼 體, 待 蚤 狀 幼 體 成 熟 時, 母 體 會 將 腹 部 蓋 打 開 再 閉 合 以 產 生 水 流 幫 助 附 著 於 黏 液 上 的 蚤 狀 幼 體 脫 離 母 體, 其 腹 部 開 合 的 頻 率 由 開 始 的 數 分 鐘 一 次 逐 漸 增 加 至 每 分 鐘 約 三 十 次, 幼 體 排 放 全 程 約 4 小 時, 至 排 放 後 期 母 蟹 也 會 用 螯 足 協 助 排 放 幼 體, 因 水 流 脫 離 母 體 的 幼 體 立 即 游 泳 至 水 面, 母 豆 蟹 排 完 蚤 狀 幼 體 後 仍 存 活 並 沒 力 竭 而 亡 ( 三 ) 豆 蟹 的 趨 光 性 測 試 : 1. 蚤 狀 幼 體 的 趨 光 性 測 試 : 光 源 在 上 光 源 在 下 照 片 14. 豆 蟹 幼 體 趨 光 性 實 驗 結 果 實 驗 結 果 : 以 手 電 筒 的 光 源 在 黑 暗 中 測 試 豆 蟹 幼 體 對 光 照 的 反 應, 發 現 光 源 在 上 方 時 幼 體 一 窩 蜂 往 上 游 動, 將 光 源 移 至 下 方 幼 體 們 立 刻 往 下 方 游 動, 豆 蟹 蚤 狀 幼 體 展 現 強 烈 的 正 趨 光 性 2. 成 體 趨 光 性 測 試 : 測 試 過 程 : 從 實 驗 中 得 知 蚤 狀 幼 體 具 有 明 顯 的 正 趨 光 性, 成 體 是 否 也 具 有 正 趨 光 的 特 性 呢? 我 們 將 50 隻 豆 蟹 置 於 裝 有 海 水 50cmx50cm 的 正 方 形 淺 盤 並 置 於 暗 室 內 ( 如 照 片 15), 淺 盤 的 右 側 以 LED 手 電 筒 照 光, 將 成 蟹 圍 在 一 起 後 釋 放, 一 小 時 一 天 後 觀 察 成 蟹 的 位 置 以 探 討 其 是 否 具 有 趨 光 性 照 片 15. 成 體 趨 光 性 實 驗 裝 置 17

19 : :20 1 小 時 後 :20 約 1 天 後 50 隻 豆 蟹 光 源 照 片 16. 成 體 趨 光 性 測 試 結 果 實 驗 結 果 : 經 過 1 小 時 後 觀 察 豆 蟹 成 體 並 不 會 特 別 往 光 源 處 移 動, 即 使 在 暗 室 隔 一 天 後 觀 察, 發 現 成 蟹 位 置 分 散 在 淺 盤 各 處, 成 蟹 顯 然 對 光 沒 有 明 顯 的 趨 向 或 背 離 的 行 為 ( 四 ) 豆 蟹 的 耐 鹽 性 測 試 : 1. 蚤 狀 幼 體 的 耐 鹽 性 測 試 結 果 : 表 三 蚤 狀 幼 體 耐 鹽 度 試 驗 實 驗 結 果 活 動 力 佳 活 動 力 佳 活 動 力 佳 已 死 亡 仍 具 趨 光 性 仍 具 趨 光 性 仍 具 趨 光 性 不 具 趨 光 性 實 驗 結 果 : 4 小 時 的 試 驗 結 果, 除 了 6.5 鹽 度 的 海 水 之 外, 其 它 鹽 度 下 的 豆 蟹 幼 體 都 還 可 以 存 活 仍 具 正 趨 光 性 結 果 顯 示 豆 蟹 幼 體 從 26~13 鹽 度 皆 可 存 活, 豆 蟹 幼 體 在 6.5 鹽 度 的 海 水 很 快 死 亡, 所 以 看 不 見 趨 淡 性 2. 豆 蟹 成 體 的 耐 鹽 性 測 試 結 果 : 表 四 耐 鹽 度 試 驗 豆 蟹 樣 本 之 體 型 ( 各 組 3 隻 樣 本, 雌 雄 各 15 隻 ) 鹽 度 雌 蟹 頭 胸 甲 寬 (cm) 雄 蟹 頭 胸 甲 寬 (cm)

20 鹽 度 時 間 0 小 時 4 小 時 12 小 時 24 小 時 表 五 雌 性 豆 蟹 鹽 度 試 驗 觀 察 結 果 ( 各 組 3 隻 豆 蟹 樣 本 ) 豆 蟹 在 下 水 後 劇 烈 掙 扎 後 完 全 不 動, 僅 剩 鰓 絲 在 動 全 部 死 亡, 腹 甲 皆 打 開 1 隻 腹 部 朝 上 不 動 剩 鰓 絲 在 動, 其 餘 活 動 力 差 3 隻 腹 部 朝 上, 且 活 動 力 皆 差 2 隻 疊 再 一 起, 一 隻 腹 部 朝 上, 活 動 力 差 3 隻 活 動 力 皆 差, 靜 止 不 動 1 隻 腹 部 朝 上 不 動, 剩 鰓 絲 在 動 全 部 活 動 力 差, 大 多 靜 止 不 動 1 隻 腹 部 朝 上 不 動,2 隻 活 動 力 差 1 隻 死 亡, 其 他 靜 止 不 動 正 常 其 中 1 隻 較 另 外 2 隻 活 動 力 明 顯 降 低, 與 0 小 時 比 活 動 較 差 活 動 力 差,2 隻 相 疊 再 一 起 一 直 動 正 常 正 常 正 常 正 常 正 常 鹽 度 時 間 0 小 時 4 小 時 12 小 時 表 六 雄 性 豆 蟹 鹽 度 試 驗 觀 察 結 果 ( 各 組 3 隻 豆 蟹 樣 本 ) 分 鐘 後 2 隻 腹 部 朝 上,1 隻 腹 部 朝 上 抽 搐 5 分 鐘 後 2 隻 腹 部 朝 上 1 隻 活 動 變 慢,2 隻 靜 止 不 動 3 隻 死 亡 3 隻 死 亡 活 力 差,2 隻 腹 部 朝 上 三 隻 糾 纏 在 一 起, 靜 止 不 動 24 小 時 活 動 力 差 爬 行 變 緩 慢, 顫 抖 後 1 隻 腹 部 朝 上 3 隻 糾 纏 在 一 起 活 動 力 較 0 小 時 差 正 常 1 隻 死 亡,1 隻 腹 部 朝 上 剛 開 始 會 行 走,2 分 鐘 後 靜 止 不 動 靜 止 不 動 正 常 1 隻 死 亡, 其 餘 2 隻 正 常 實 驗 結 果 : 1. 在 鹽 度 31 馴 養 二 週 的 豆 蟹 成 蟹, 經 試 驗 結 果 顯 示 成 蟹 耐 鹽 度 比 幼 體 更 窄, 在 鹽 度 低 於 13 即 可 發 現 行 動 力 明 顯 變 差, 且 雄 蟹 比 雌 蟹 的 鹽 度 耐 受 力 更 差 ; 當 豆 蟹 處 於 淡 水 環 境, 在 4 小 時 內 就 會 死 亡 小 時 後 鹽 度 低 於 6.5 的 組 別 雄 蟹 死 亡, 雌 蟹 活 動 力 差 靜 止 不 動 19

21 研 究 五 牡 蠣 與 豆 蟹 寄 生 關 係 之 探 討 一 牡 蠣 與 豆 蟹 共 棲 行 為 觀 察 : 由 於 在 剝 開 牡 蠣 殼 後 常 可 見 到 豆 蟹 寄 生 其 中, 為 了 進 一 步 探 討 此 兩 種 生 物 是 如 何 依 附 相 關, 於 是 我 們 把 牡 蠣 與 豆 蟹 一 起 飼 養, 並 觀 察 到 以 下 現 象 : 1. 豆 蟹 躲 在 牡 蠣 殼 下 休 息 : 牡 蠣 豆 蟹 2. 豆 蟹 經 常 靠 近 牡 蠣 殼 口 附 近, 牡 蠣 若 受 豆 蟹 靠 近 則 會 快 速 緊 閉 殼, 豆 蟹 則 被 噴 出 水 流 沖 走 ( 詳 見 影 片 ) 照 片 17. 剝 開 牡 蠣 豆 蟹 寄 生 其 中 照 片 18. 豆 蟹 在 牡 蠣 殼 下 休 息 或 在 殼 口 附 近 徘 徊 3. 牡 蠣 的 殼 口 打 開 時 可 見 到 具 纖 毛 的 外 套 膜, 以 紅 色 食 用 色 素 觀 察 水 流 的 移 動, 推 測 這 些 纖 毛 可 協 助 水 流 緩 緩 地 流 入 牡 蠣 體 內 : 照 片 19. 牡 蠣 殼 口 附 近 外 套 膜 上 有 纖 毛 20

22 照 片 20. 以 食 用 色 素 觀 察 水 流 流 入 牡 蠣 體 內 的 情 形 二 牡 蠣 被 豆 蟹 寄 生 率 調 查 : 由 於 在 室 內 燒 杯 及 水 族 缸 的 蓄 養 實 驗, 均 無 法 觀 察 到 豆 蟹 進 出 牡 蠣 活 體 殼 內 寄 生 的 情 形, 於 是 我 們 進 行 野 外 調 查 以 推 論 牡 蠣 與 豆 蟹 關 係 實 驗 分 別 於 2012 年 12 月 及 2013 年 1 月 從 嘉 義 縣 布 袋 進 行 牡 蠣 採 樣, 以 下 是 實 驗 數 據 : 表 七 2012 年 12 月 嘉 義 布 袋 牡 蠣 被 豆 蟹 寄 生 情 形 調 查 結 果 受 豆 蟹 牡 蠣 寄 生 率 寄 生 數 樣 本 數 (%) ( 顆 ) 被 1 隻 豆 蟹 寄 生 之 牡 蠣 數 ( 顆 ) 被 2 隻 豆 蟹 寄 生 之 牡 蠣 數 ( 顆 ) 被 3 隻 豆 蟹 寄 生 之 牡 蠣 數 ( 顆 ) 宿 主 牡 豆 蟹 最 蠣 最 小 小 甲 殼 左 殼 長 寬 (cm) (cm) 雌 雄 合 計 ( 平 均 ) (3.42) (0.36) 註 : 豆 蟹 最 小 抱 卵 甲 殼 寬 0.52cm 表 八 2013 年 1 月 嘉 義 布 袋 牡 嘉 義 布 袋 牡 蠣 與 豆 蟹 寄 生 情 形 調 查 結 果 受 豆 蟹 牡 蠣 寄 生 率 寄 生 數 樣 本 數 (%) ( 顆 ) 被 1 隻 豆 被 2 隻 豆 蟹 寄 生 之 蟹 寄 生 之 牡 蠣 數 牡 蠣 數 ( 顆 ) ( 顆 ) 宿 主 牡 豆 蟹 最 小 蠣 最 小 甲 殼 寬 左 殼 長 (cm) (cm) 雌 雄 合 計 ( 平 均 ) (4.69) (0.37) 註 : 豆 蟹 最 小 抱 卵 甲 殼 寬 0.78cm 21

23 被 豆 蟹 感 染 之 牡 蠣 樣 本 數 表 九 寄 生 豆 蟹 的 雄 雌 數 量 統 計 被 1 隻 豆 蟹 感 染 牡 蠣 數 被 2 隻 豆 蟹 感 染 牡 蠣 數 ( 比 率 ) ( 比 率 ) 15 (46.9%) 17 (53.1%) 32 1 豆 蟹 1 豆 蟹 1 1 豆 蟹 2 豆 蟹 2 豆 蟹 % 25% 46.9% 6.2% 0% 1 豆 蟹 25% 1 豆 蟹 21.9% 2 隻 豆 蟹 53.1% % 2 6.2% 2 隻 豆 蟹 53.1% 圖 六 寄 生 牡 蠣 體 內 之 豆 蟹 雌 雄 比 率 分 析 圖 結 果 討 論 : 年 12 月 共 取 得 965 顆 牡 蠣 樣 本 ( 表 七 ), 經 剖 殼 發 現 有 112 顆 有 牡 蠣 寄 生, 寄 生 率 為 11.6%,2013 年 1 月 共 取 牡 蠣 樣 本 300 顆 ( 表 八 ), 其 中 有 32 顆 受 豆 蟹 寄 生, 寄 生 率 為 10.7% 2. 雌 雄 牡 蠣 被 豆 蟹 寄 生 的 比 率 相 當 ( 表 七 八 ) 於 2012 年 12 月 採 集 的 樣 本, 有 感 染 豆 蟹 的 牡 蠣 中, 寄 生 1 隻 或 2 隻 或 3 隻 豆 蟹 的 比 率 分 別 約 為 69.6% 26.8% 3.6% 於 2013 年 1 月 採 集 的 樣 本, 有 感 染 豆 蟹 的 牡 蠣 中, 寄 生 1 隻 或 2 隻 豆 蟹 的 比 率 分 別 約 為 47% 53%, 顯 見 豆 蟹 寄 生 的 情 形 1-2 隻 為 多 3. 分 析 2013 年 1 月 採 集 的 樣 本, 發 現 若 有 2 隻 豆 蟹 寄 生 以 1 雄 1 雌 寄 生 於 同 一 牡 蠣 的 比 率 較 高 佔 46.9%, 也 有 2 隻 雄 蟹 的 情 形, 但 並 未 發 現 有 2 雌 蟹 的 狀 況, 可 能 和 雌 蟹 體 型 較 大 有 關 若 牡 蠣 體 內 僅 1 隻 豆 蟹, 則 寄 生 豆 蟹 雌 雄 比 率 差 異 不 大 ( 表 九 圖 六 ) 4. 有 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣, 紀 錄 的 最 小 左 殼 長 為 3.16cm( 表 七 ), 在 野 外 此 體 型 於 著 苗 後 約 45 天 才 能 長 成 ; 最 大 為 9.54cm 但 數 量 不 多, 以 左 殼 長 5~7cm 發 現 豆 蟹 寄 生 的 比 例 最 高 22

24 5. 牡 蠣 體 內 發 現 的 最 小 豆 蟹 甲 殼 寬, 雄 蟹 約 0.32cm, 雌 蟹 略 大, 約 0.39cm, 此 種 體 型 的 稚 蟹 是 由 浮 游 生 活 的 大 眼 幼 體 轉 為 底 棲 生 活 的 稚 蟹 體 型 ( 表 七 八 ), 對 光 的 正 趨 性 較 剛 孵 出 時 的 蚤 狀 幼 體 及 隨 後 的 大 眼 幼 體 明 顯 轉 弱, 才 尋 求 宿 主 牡 蠣 躲 藏 作 為 蔽 所 6. 在 實 驗 室 以 豆 蟹 ( 甲 殼 寬 約 0.71cm) 與 牡 蠣 共 養, 發 現 當 豆 蟹 靠 近 牡 蠣 開 口 處, 一 觸 及 牡 蠣 外 套 膜 緣 的 纖 毛, 殼 立 即 閉 合, 閉 合 產 生 的 水 流, 便 將 豆 蟹 沖 離, 由 此 可 知, 體 型 稍 大 的 豆 蟹 要 進 入 牡 蠣 殼 內 難 度 極 高, 因 此 以 初 行 底 棲 生 活 的 極 小 型 稚 蟹 可 能 性 較 高, 而 稚 蟹 若 選 擇 左 殼 長 介 於 3~4cm 的 牡 蠣 作 為 宿 主, 則 因 牡 蠣 組 織 發 育 未 達 完 全, 豆 蟹 進 駐 牡 蠣 殼 內 寄 生 的 機 會 更 形 增 加 三 豆 蟹 寄 生 對 牡 蠣 生 長 之 影 響 : 表 十 豆 蟹 寄 生 與 牡 蠣 組 織 乾 重 統 計 數 據 牡 蠣 樣 本 數 無 豆 蟹 寄 生 有 豆 蟹 寄 生 268 隻 32 隻 左 殼 長 級 距 ( 公 分 ) 個 體 數 組 織 乾 重 級 距 ( 公 克 ) < >0.9 個 體 數 左 殼 長 級 距 ( 公 分 ) 個 體 數 組 織 乾 重 級 距 ( 公 克 ) < >0.9 個 體 數 附 註 : 1. 無 豆 蟹 寄 生 牡 蠣 左 殼 長 : 公 分 ; 組 織 乾 重 : 公 克 2. 有 豆 蟹 寄 生 牡 蠣 左 殼 長 : 公 分 ; 組 織 乾 重 : 公 克 3. 組 織 乾 重 是 取 牡 蠣 殼 內 全 部 軟 組 織 在 80 烘 箱 內 烘 乾 48 小 時 除 去 水 份 後 測 得 之 重 量 23

25 組 織 乾 重 ( 公 克 ) Y 1 = e X 1 數 無 列 豆 1 蟹 寄 生 數 有 列 豆 2 蟹 寄 生 無 豆 蟹 寄 生 有 豆 蟹 寄 生 Y 2 = 0.205e X 左 殼 長 ( 公 分 ) 圖 七 有 無 豆 蟹 寄 生 之 牡 蠣 組 織 乾 重 比 較 圖 結 果 討 論 : 1. 有 被 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣, 在 相 同 的 左 殼 長, 其 組 織 乾 重 較 輕, 即 成 長 較 差, 且 隨 者 牡 蠣 成 長, 組 織 乾 重 的 差 距 增 大, 有 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣 成 長 明 顯 受 到 負 面 影 響 2. 有 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣 最 小 左 殼 長 及 組 織 乾 重 皆 大 於 無 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣, 但 有 豆 蟹 寄 生 牡 蠣 最 大 左 殼 長 及 組 織 乾 重 則 小 於 無 豆 蟹 寄 生 牡 蠣, 表 示 豆 蟹 會 選 擇 成 長 到 殼 長 3 公 分 以 上 的 牡 蠣 寄 生, 牡 蠣 一 但 被 豆 蟹 寄 生, 成 長 就 會 變 得 遲 緩 24

26 伍 結 論 : 一 牡 蠣 的 飼 養 和 生 活 史 觀 察 : 1. 雌 雄 牡 蠣 在 外 殼 上 的 總 重 量 和 長 寬 比 並 無 顯 著 差 異 ; 但 其 精 子 和 卵 的 外 型 與 大 小 則 明 顯 不 同, 梨 形 卵 子 較 精 子 大 許 多, 且 具 有 鞭 毛 的 精 子 顯 然 比 沒 有 鞭 毛 無 法 活 動 的 卵 具 有 旺 盛 的 活 動 力 2. 牡 蠣 受 精 成 功 後, 可 在 二 十 四 小 時 內 經 由 卵 裂 發 育 為 具 有 纖 毛 的 擔 輪 子 幼 體, 並 再 進 一 步 變 態 為 能 伸 出 肉 足 與 分 泌 黏 液 的 D 型 幼 體, 以 沾 黏 水 中 微 小 顆 粒 分 子, 進 行 初 步 攝 食 行 為 3. 洗 卵 的 過 程 並 不 影 響 牡 蠣 卵 的 受 精 率, 但 卻 可 大 幅 增 加 牡 蠣 受 精 卵 的 孵 化 率, 洗 卵 可 將 牡 蠣 受 精 卵 孵 化 率 提 高 為 未 洗 卵 時 的 6 倍, 其 中 又 以 4 次 的 洗 卵 對 於 孵 化 率 的 增 加 最 為 顯 著 4. 牡 蠣 外 套 膜 上 擺 動 的 纖 毛 具 有 協 助 殼 外 水 流 緩 緩 注 入 體 內 的 作 用, 以 此 方 式 來 協 助 牡 蠣 進 行 水 中 藻 類 的 攝 食, 同 時 豆 蟹 的 幼 體 和 稚 蟹 或 許 可 藉 由 水 流 的 注 入 進 入 牡 蠣 中 寄 生 二 豆 蟹 的 生 活 史 和 行 為 觀 察 1. 雌 雄 豆 蟹 的 外 觀 與 型 態 有 著 明 顯 差 異, 雌 豆 蟹 體 型 較 雄 豆 蟹 大 了 約 3 倍, 雌 豆 蟹 體 色 偏 黃 橙 色 且 腹 部 寬 大, 雄 豆 蟹 體 色 透 明 帶 有 黑 色 斑 點 且 腹 部 狹 長 2. 雌 豆 蟹 常 出 現 互 相 交 纏 的 行 為, 而 雄 豆 蟹 則 也 會 爬 至 雌 豆 蟹 背 甲 後 方 或 是 躲 藏 入 雌 蟹 的 腹 部 內 側 3. 抱 卵 雌 豆 蟹 藉 由 腹 部 開 合 產 生 的 水 流 來 幫 助 蚤 狀 幼 體 順 利 排 放 至 水 中, 脫 離 母 體 後 的 蚤 狀 幼 體 具 有 明 顯 的 正 趨 光 性, 豆 蟹 成 體 對 光 則 不 具 趨 性 三 豆 蟹 與 牡 蠣 寄 生 關 係 之 探 討 1. 游 走 於 牡 蠣 外 的 豆 蟹 經 常 躲 藏 依 附 於 牡 蠣 殼 外, 但 當 豆 蟹 碰 觸 到 牡 蠣 殼 口 時, 牡 蠣 則 會 迅 速 緊 閉 雙 殼, 不 得 其 入 的 豆 蟹 則 被 噴 出 的 水 流 給 沖 離 牡 蠣 2. 經 調 查 1265 顆 牡 蠣 樣 本 後 發 現, 雌 雄 牡 蠣 被 豆 蟹 寄 生 的 比 率 沒 有 顯 著 差 異, 約 為 10~11%, 有 豆 蟹 寄 生 的 牡 蠣, 最 小 左 殼 長 為 3.16cm, 最 大 為 9.54cm 3. 寄 生 牡 蠣 體 內 的 最 小 豆 蟹 甲 殼 寬, 雄 蟹 約 0.32cm, 雌 蟹 約 0.39cm, 此 種 體 型 的 稚 蟹 對 光 的 正 趨 性 明 顯 轉 弱, 此 時 恰 為 尋 求 宿 主 牡 蠣 躲 藏 作 為 蔽 所 的 時 機 4. 寄 生 牡 蠣 的 豆 蟹 數 1-2 隻 居 多,1 隻 豆 蟹 寄 生 的 雄 雌 比 例 差 異 不 大,2 隻 豆 蟹 則 以 1 雄 1 雌 居 多, 可 能 因 雌 蟹 體 型 大 並 沒 有 2 隻 雌 蟹 寄 生 同 一 牡 蠣 的 情 形 5. 豆 蟹 會 選 擇 成 長 到 約 3cm 以 上 的 牡 蠣 寄 生, 牡 蠣 一 但 被 豆 蟹 寄 生, 成 長 就 會 變 得 遲 緩 25

27 陸 心 得 與 展 望 本 研 究 利 用 人 工 授 精 洗 卵 等 步 驟, 順 利 飼 養 和 觀 察 到 牡 蠣 及 豆 蟹 的 部 分 生 活 史, 並 經 由 飼 養 過 程 觀 察 與 發 現 豆 蟹 幼 體 及 成 體 的 趨 光 性 和 耐 鹽 性, 雖 未 能 直 接 觀 察 到 豆 蟹 是 如 何 進 入 牡 蠣 體 內, 但 是 透 過 豆 蟹 和 牡 蠣 共 同 飼 養 我 們 發 現 成 蟹 無 法 進 出 活 牡 蠣 體 內, 但 抱 卵 雌 蟹 在 牡 蠣 外 能 獨 立 生 活 並 排 放 蚤 狀 幼 體, 釋 出 的 耐 鹽 性 較 廣 且 具 強 烈 趨 光 性 的 浮 游 性 蚤 狀 幼 體, 可 藉 此 特 性 游 向 藻 類 豐 富 且 光 亮 處 攝 食, 並 有 機 會 接 近 且 生 活 在 牡 蠣 附 近 成 長 至 趨 光 性 轉 弱 的 大 眼 幼 體 或 稚 蟹, 藉 著 牡 蠣 濾 食 時 的 水 流 進 入 牡 蠣 體 內 獲 得 保 護 和 更 充 裕 的 食 物, 我 們 將 我 們 的 研 究 發 現 和 推 論 整 理 如 下 圖 : 透 過 這 次 的 科 展 研 究, 生 物 課 本 中 所 提 到 的 生 物 間 的 交 互 作 用 活 生 生 地 在 我 們 眼 前 上 演, 我 們 雖 解 答 了 某 些 問 題 但 其 中 還 有 些 有 趣 的 問 題 值 得 繼 續 探 究, 例 如 : 住 在 牡 蠣 體 內 的 豆 蟹 如 何 和 雄 蟹 相 遇? 是 雄 蟹 主 動 鑽 進 牡 蠣 尋 找 雌 蟹? 還 是 在 牡 蠣 內 隨 機 發 育 的 結 果? 雌 蟹 在 牡 蠣 狹 窄 的 體 內 是 否 還 會 有 上 下 開 合 腹 甲 釋 出 幼 體 的 行 為? 如 何 防 止 豆 蟹 寄 生 牡 蠣 影 響 牡 蠣 的 生 長? 這 些 有 趣 的 問 題 都 值 得 繼 續 探 究 下 去 26

28 柒 參 考 資 料 : 一 網 路 : 1. 水 試 所 電 子 報 ( ) 2. The museum of curiosities Fabia subquadrata(dana,1851) 二 期 刊 : 1. Cranfield,H.J.(1973).A study of the morphology,ultrastructure,andhistochemestry of the foot of the pediveliger of Ostreaedulis.Marine Biology22, Cranfield,H.J.(1973). Observation on the behavior of the pediveliger of Ostreaedulis during attachment and cementing. Marine Biology 22, Krishna, K.L., Rao, K.V. (1974). Life-cycle of the Pea Crab, PinnotheresvicajiiChhapgar, infesting the clam, Paphiamalabarica. Indian Journal of Marine Sciences 3: Liu L. L., Soong, K., Chen, C.P. (1995). Allozyme variation in the Pacific oystercrassostreagigas along the coast of Taiwan. Zoological Studies 34(3): (ROC). 5. Mondol, M.R., Kim, C.W., Kim, B.K., Kang, C.K.,Choi, K.W. (2012). Early growth and reproduction of hatchery-produced Pacific oystercrassostreagigasin Gamakman Bay off the southern coast of Korea. Fish Science 78: Noble, A. (1974). On the eggs and early larval stages of Pinnotheresgracilis Burger and Pinnotheresmodiolicolus Burger. Journal Marine Biological Association India 16(1): Phelps, H.L., Warner, K.A. (1990). Estuarine sediment bioassay with oyster pediveliger larvae (Crassostreagigas). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 44(2): 楊 夢 南 陳 勇 志 巫 文 隆 (1998) 台 灣 產 常 牡 蠣 解 剖 學 研 究, 貝 類 學 報 22:29-34, 台 大 漁 業 科 學 研 究 所, 中 研 院 動 物 研 究 所 9. 王 宇 琦 (2002) 青 島 膠 南 二 海 區 貽 貝 感 染 中 華 豆 蟹 研 究 碩 士 論 文 10. 王 宇 琦 孫 世 春 宋 微 波 (2002) 中 華 豆 蟹 對 青 島 海 區 貽 貝 的 感 染 及 危 害 初 探 青 島 海 洋 大 學 學 報,32(5): 陳 奕 蓉 (2008) 台 灣 產 豆 蟹 科 蟹 類 之 分 類 及 親 緣 關 係 硏 究 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 環 境 生 物 與 漁 業 科 學 學 系 碩 士 論 文 140 頁 12. 何 秉 岳 第 十 九 章 牡 蠣 受 精 卵 觀 察 屏 東 科 技 大 學 熱 帶 農 業 暨 國 際 合 作 系 博 士 班 27

29 評 語 優 點 : 實 驗 技 術 成 熟 且 對 牡 蠣 及 豆 蟹 的 實 驗 觀 察 詳 細, 有 實 際 應 用 價 值 可 行 性 缺 點 : 1. 實 驗 設 計 要 更 針 對 問 題 設 計, 例 如 : 鹽 分 光 線 地 理 區 域 對 寄 生 豆 蟹 的 影 響 2. 對 特 殊 現 象 的 觀 察, 應 設 計 問 題 及 實 驗, 深 入 討 論 有 趣 的 問 題, 例 如 :2 隻 豆 蟹 在 1 牡 蠣 的 問 題 評 語