皇 蛾 的 探 究 摘 要 皇 蛾 是 台 灣 最 大 型 的 蛾 類, 以 鵝 掌 柴 等 植 物 為 食 草, 具 趨 光 性 近 年 來 由 於 棲 地 的 變 化 與 人 為 捕 捉, 數 量 已 大 不 如 前 研 究 得 知, 一 隻 皇 蛾 約 可 產 100-200 顆 卵, 生 活 史 包 括 卵 期 幼 蟲 期 蛹 期 成 蟲 期, 歷 時 2-3 個 月 ( 視 氣 溫 高 低 而 定 ), 以 蛹 越 冬 幼 蟲 食 草 廣 泛, 包 涵 鵝 掌 柴 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 饅 頭 果 等, 身 上 獨 特 的 肉 刺 有 助 於 禦 敵 皇 蛾 結 繭 型 態 特 殊, 以 食 草 的 葉 子 為 結 繭 場 域, 但 有 時 也 會 選 擇 其 他 地 方, 其 所 結 的 繭 具 有 防 水 保 溫 遮 光 與 透 氣 等 功 能 壹 研 究 動 機 每 次 回 到 鄉 下 的 外 公 家 時, 總 會 看 見 牆 壁 上 掛 著 一 對 很 大 的 昆 蟲 標 本, 由 於 牠 的 翅 膀 比 我 的 手 還 大, 而 且 紋 路 很 奇 怪, 所 以 影 像 一 直 停 留 在 我 的 腦 海 裡 直 到 有 一 次 去 參 觀 昆 蟲 館, 我 才 知 道 牠 的 名 字 是 皇 蛾, 而 且 是 一 種 蛾, 不 是 蝴 蝶 這 學 期, 幫 忙 飼 養 蝴 蝶 的 叔 叔 拿 了 六 個 咖 啡 色 怪 怪 的 東 西 來, 他 說 那 是 皇 蛾 的 繭, 由 於 牠 們 的 長 相 實 在 太 奇 怪 了, 所 以 便 請 求 叔 叔 讓 我 們 觀 察, 希 望 能 更 認 識 這 種 奇 特 的 生 物 貳 研 究 目 的 一 觀 察 皇 蛾 的 生 活 史 二 觀 察 皇 蛾 交 配 與 產 卵 行 為 三 探 究 皇 蛾 幼 蟲 的 食 草 種 類 與 食 性 偏 好 四 探 討 皇 蛾 幼 蟲 外 觀 與 禦 敵 行 為 的 關 聯 五 探 討 皇 蛾 幼 蟲 特 殊 的 結 繭 行 為 與 繭 的 特 性 參 器 材 60cm*60cm*170cm 網 箱 數 位 相 機 布 丁 杯 食 草 ( 江 某 茄 苳 蓮 霧 春 不 老 芭 樂 菲 律 賓 饅 頭 果 ) 照 度 計 溫 度 計 燒 杯 酒 精 燈 三 腳 架 牙 刷 蠟 燭 打 氣 筒 USB 數 位 顯 微 鏡 (Dino-Lite,AM-413T) 肆 研 究 方 法 與 結 果 一 觀 察 皇 蛾 的 生 活 史 ( 一 ) 研 究 方 法 : 取 102.11.7 雌 蛾 所 產 的 卵 (E 區 38 粒 ) 作 為 觀 察 對 象, 將 取 下 的 卵 粒 放 在 布 丁 杯 中 觀 察 ( 杯 蓋 打 洞, 並 黏 貼 上 沾 有 碘 酒 稀 釋 液 的 衛 生 紙 ) 孵 化 之 後 的 幼 蟲, 選 擇 5 隻 餵 食 茄 苳 葉, 並 置 於 塑 膠 容 器 中 觀 察, 每 週 記 錄 一 次 身 長 頭 寬 的 成 長 變 化, 四 齡 之 後 加 計 體 重 變 化 ( 二 ) 觀 察 結 果 : 1
1.皇蛾生活史 卵 9-10 天 一齡幼蟲 9-12 天 二齡幼蟲 6-7 天 五齡幼蟲 6-7 天 四齡幼蟲 7-10 天 三齡幼蟲 6-8 天 終齡幼蟲 8-10 天 結繭 結繭 完成 蛹 成蟲 1-2 週 2
2.卵的觀察 卵的形狀接近圓形 直徑約 2-2.5mm 表面為紅棕色 有許多細小圓點 其中有一較大的深色圓形點狀 卵的表面有許多細小的絲狀物質 具有黏性 可彼此黏附或附在其他地方 卵殼內部成白色 也有無數的深色小圓點 在 橫切面可明顯觀察到外側卵殼偏紅棕色 內側卵殼則為白色 產下的卵粒在室溫下 約 25 經過 9-10 天會孵化 在無法孵化的卵 中 呈現出兩種情況 一為表面長滿白色絲狀物 推測為黴菌 一為卵粒凹 陷 葉面上的卵粒 網子上的卵粒 正常卵粒的細部外觀 卵殼內部與橫切面 表面發霉的卵粒 凹陷的卵粒 3.幼蟲觀察 幼蟲孵化時會吃掉部份卵殼 孵化後的幼蟲 經過六個齡期 五次蛻皮 後 進入結繭與化蛹階段 整個過程歷時約二個月 齡期特徵描述如下表 圖片 一 齡 成長 體長 mm/ 天數 頭寬 mm/ 日 重量 g 10.3 3 7.2/ 1.6/ -- 外觀描述 頭部黑色 身體為乳黃 色 有黑色條紋 具有 13 節體節 每節體節有 6 個肉 突 上頭有 5-10 根不等的刺 毛 胸部三節各有一對胸足 腹部十節中 第三至第六腹 節和最後一節有腹足
身體出現橘紅色斑塊 頭 部轉為咖啡色 二 齡 6.4 11.9/ 2.5/ -- 剛蛻皮完成的肉突為白色 半透明狀 上面有許多細 毛 但 1-3 節與 10-11 節側 邊最底層的肉突呈現黑色 經過一段時間後 在肉突 上與身體表面逐漸形成白色 粉狀物質 頭部轉為咖啡色 粉狀物 質更加明顯 幾乎蓋滿整個 身體 體表橘色斑塊依舊存 在 三 齡 6.9 27.1/ 4.4/ -- 側邊最底層的肉突全部呈 現黑色 末二節肉突消失 而且前三節側面中間額外多 出一組黑色突起 而且顯然 比底層的突起來得長 其中 以第 3 節最長 第 2 節次之 第 1 節最短 頭部與身體轉為淡綠偏藍 色 粉狀物更加濃密 整個 身體比例變得很肥胖 四 齡 8.8 32.5/ 7.8/ 9.9g 1-3 節背部肉突消失 第 4-5 節側邊中間出現一組黑 色突起 長度較 1-3 節的突 起來得短 最後一體節有藍色小圓 點 末節腹足出現明的橘色 環狀色斑 4
五 齡 6.3 78.3/ 12.1/ 15.7g 身 體 顏 色 更 綠, 側 邊 粉 狀 物 質 幾 乎 消 失, 只 剩 背 部 肉 突 上 有 白 粉 身 體 4-11 節 側 面 可 以 明 顯 觀 察 到 橢 圓 形 藍 色 氣 孔, 二 邊 都 有 ( 共 16 個 ) 終 齡 8.4 89.2/ 19.4/ 20.1g 身 體 持 續 成 長, 顏 色 更 綠, 其 餘 和 五 齡 幼 蟲 沒 有 太 大 差 異 * 成 長 天 數 體 長 / 頭 寬 與 重 量 數 值 為 5 隻 觀 察 幼 蟲 的 平 均 值 4. 結 繭 的 觀 察 終 齡 幼 蟲 結 繭 過 程 如 下 圖 所 示 : 5
1.即將吐絲前的終齡幼 蟲 頭部的綠色明顯消 失 變得比較灰暗 2.先在葉面上吐少許的絲 線 3.在葉面與葉片交界處來 回吐絲 6.過程中若有何風吹草 動 幼蟲立即停止吐絲 呈現禦敵狀態 5.沿著葉柄持續往枝幹移 動吐絲 直到葉柄與枝幹 交界處吐絲完成 4.在葉柄基部持續吐絲 連同旁邊葉柄一併纏繞 7.回到原葉片後 加密葉 面的絲 並開始從葉尖織 出立體的構造包覆自己 8.一層薄薄的絲將自己完 全包覆起來 9.白色絲逐漸變成咖啡 色 無法見到蟲體 11.洞口被往內拉下 造成 下陷內縮的痕跡 至此不 再有任何動靜 10.開始做收口的動作 近 葉柄側 6
5.成蟲的觀察 根據 102.10.5 所取得剛化蛹的 6 個蟲繭 置於網室中自然溫度下的三個繭 10 月月均溫 24.2 皆於 102.11.1-11.3 間羽化 蛹期歷時約 1 個月 計有 1 雄 2 雌 外觀測量數據與文字描述如下 雄 翅長 體寬 體長 觸角長 觸角寬 壽命 外觀 描述 體 型 蛾 雌 蛾 17.0cm 18.9cm/19.5cm 1.2cm 1.4cm/1.4cm 3.5cm 3.8cm/4.5cm 1.8cm 1.2cm/1.3cm 0.4cm 0.2cm/0.2cm 7 天 交配完隔天即死亡 9 天 產完卵後死亡 整體呈現出紅棕色 前翅末端彎曲突出 像是蛇頭的形狀 前翅和後翅中央各 有一個三角形透明區域 沒有鱗粉分佈 胸 腹交界處有一白色色帶 腹部具 有白色環狀條紋 一對觸角 呈羽毛狀 身體與翅膀較小 身體與翅膀都較大 觸角較寬 較長 觸角較窄 較短 蛇頭較尖 較瘦長 蛇頭較圓 較短 三角形較小 較尖銳 三角形較大 較圓 觸 角 雌 雄 差 異 處 前 翅 末 端 三 角 透 明 框 7
二 觀 察 皇 蛾 交 配 產 卵 行 為 與 卵 的 孵 化 率 ( 一 ) 研 究 方 法 : 1. 交 配 與 產 卵 行 為 觀 察 : 採 用 研 究 ( 一 ) 中 蟲 卵 的 親 代 1 雄 2 雌 ( 皆 為 102.10.5 結 繭 ), 共 三 隻 皇 蛾 成 蟲 作 為 觀 察 對 象 將 三 隻 皇 蛾 繭 置 於 60cm*60cm*170cm 的 網 箱 中, 讓 其 自 然 羽 化 交 配, 箱 網 內 放 入 茄 苳 與 江 某 盆 栽 各 一 盆 2. 卵 的 孵 化 率 觀 察 : 將 取 下 的 卵 粒 放 在 布 丁 杯 中 觀 察, 杯 蓋 打 洞, 並 黏 貼 上 沾 有 碘 酒 稀 釋 液 的 衛 生 紙 ( 可 同 時 兼 具 保 濕 與 消 毒 功 能 ) ( 二 ) 觀 察 結 果 : 1. 交 配 行 為 觀 察 結 果 : 102.11.4 觀 察 時, 雄 蛾 與 其 中 一 隻 雌 蛾 (A2) 正 在 交 配, 另 一 隻 雌 蛾 (A3) 則 在 距 離 約 60 公 分 處 的 另 一 面 網 子 上 交 配 姿 態 為 雌 雄 二 蟲 並 排, 腳 皆 抓 住 網 面, 尾 端 相 連, 頭 朝 同 一 側, 與 蝴 蝶 頭 朝 相 反 二 側 的 方 式 明 顯 不 同 交 配 時 間 持 續 到 11/4 下 午 4 點 左 右 才 結 束 11/5 上 午 發 現 雄 蛾 再 度 與 另 一 隻 雌 蛾 (A3) 交 配, 交 配 姿 態 與 前 一 組 相 似, 交 配 時 間 持 續 到 11/6 早 上 11/7 早 上 發 雄 蛾 已 經 死 亡 背 面 拍 攝 腹 面 拍 攝 2. 產 卵 行 為 與 孵 化 率 觀 察 結 果 產 卵 時 間 集 中 在 11.5-11.8 四 天 中, 產 卵 的 區 位 與 數 目 如 下 : 區 域 * 卵 數 日 期 A 區 B 區 C 區 D 區 E 區 茄 苳 葉 背 茄 苳 葉 面 江 某 葉 面 江 某 葉 背 11/5 30 53 11/7 63 50 38 7 6 1 11/8 9 1 *A-E 區 為 箱 網 上 網 子 的 分 區, 同 一 區 所 產 的 卵 不 見 得 是 同 一 隻 雌 蛾 所 產 江 某 葉 柄 8
產 於 網 子 上 -1 產 於 網 子 上 -2 產 於 網 子 上 -3 產 於 江 某 葉 背 產 於 茄 苳 葉 背 產 於 茄 苳 葉 面 產 於 江 某 葉 面 產 於 江 某 葉 柄 除 江 某 葉 面 的 7 顆 卵 粒 置 於 植 物 上 自 然 孵 化 外, 將 其 餘 的 卵 小 心 取 下, 放 入 布 丁 杯 中, 杯 蓋 打 上 小 洞, 黏 貼 沾 有 優 碘 稀 釋 液 的 衛 生 紙 作 為 保 溼 與 滅 菌, 置 於 室 內 觀 察 卵 孵 化 時 間 介 於 11.15-11.17 三 天, 各 區 孵 化 情 形 如 下 : 區 域 孵 化 數 日 期 A 區 B 區 C 區 D 區 E 區 茄 苳 葉 背 茄 苳 葉 面 江 某 葉 面 江 某 葉 背 11/15 11 9 2 11/16 15 5 2 19 11/17 2 28 1 11/19 1 6 6 4 累 計 孵 化 數 0 28 43 4 20 6 0 6 4 0 孵 化 率 % 0 (0/30) 52.8 (28/53) 68.3 (43/63) * 孵 化 觀 察 持 續 到 11/23 結 束 * 總 孵 化 率 為 43.0%(111/258) 8 (4/50) 52.6 (20/38) 66.7 (6/9) 0 (0/1) 85.7 (6/7) 66.7 (4/6) 江 某 葉 柄 0 (0/1) 三 探 究 皇 蛾 幼 蟲 的 食 草 種 類 與 食 性 偏 好 研 究 問 題 3-1: 文 獻 中 皇 蛾 的 食 草 是 否 都 可 以 飼 養 皇 蛾 幼 蟲? 實 驗 方 法 : (1) 食 草 : 準 備 文 獻 中 常 提 到 的 六 種 皇 蛾 食 草 植 物 的 葉 子 : 江 某 ( 鵝 掌 柴 ) 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 饅 頭 果 (2) 幼 蟲 : 選 用 皇 蛾 二 齡 蟲 (L2), 每 種 食 草 各 放 5 隻 (3) 飼 養 觀 察 : 將 食 草 植 物 的 葉 子 連 同 枝 條 一 起 剪 下, 插 入 水 中, 再 將 幼 蟲 置 於 葉 面 上 各 組 食 草 放 入 大 型 水 族 箱 中 並 加 以 區 隔, 每 週 觀 察 生 長 狀 況 一 次, 直 到 進 入 終 齡 幼 蟲 即 結 束, 並 適 時 更 換 食 草 實 驗 結 束 前, 另 外 再 加 測 終 齡 幼 蟲 體 重 9
實 驗 結 果 : ( 一 ) 皇 蛾 常 見 食 草 簡 介 鵝 掌 柴 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 菲 律 賓 饅 頭 果 五 加 科 大 戟 科 桃 金 孃 科 桃 金 孃 科 紫 金 牛 科 大 戟 科 別 名 : 江 某 鴨 腳 木 鴨 母 樹 別 名 : 重 陽 木 別 名 : 拔 仔 別 名 : 爪 哇 蒲 桃 大 蒲 桃 別 名 : 山 豬 肉 萬 兩 金 別 名 : 赤 血 饅 頭 果 面 頭 果 ( 二 ) 不 同 食 草 與 幼 蟲 齡 期 生 長 記 錄 食 草 齡 期 江 某 ( 鵝 掌 柴 ) 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 饅 頭 果 日 期 11/22 L2 L2 L2 L2 L2 L2 11/29 L2-L3 L2-L3 L2 L2 L2-L3 L2-L3 12/6 L3-L4 L2-L3 L2-L3 L2(DL2) L3-L4 L3-L4 12/13 L4-L5 L3-L5 L3-L4(DL3)* L3 L4-L5 L3-L5 12/20 L5-L6 L4-L5 L4 L3-L4(DL3) L5 L4-L5 12/27 L6 L5-L6 L4-L5(DL4) L4(DL4) L5-L6 L5-L6 1/3 L6 L5 L4-L5 L6 L5-L6 1/10 L5-L6 L5 L6 1/17 L6 L6 *DL3: 表 示 一 隻 L3 幼 蟲 死 亡 結 果 顯 示, 幼 蟲 對 於 六 種 食 草 皆 會 啃 蝕, 但 蓮 霧 與 芭 樂 組 的 死 亡 率 較 高, 生 長 期 也 較 長, 而 江 某 組 的 成 長 期 最 短 ( 三 ) 餵 食 不 同 食 草 終 齡 幼 蟲 (L6) 體 重 記 錄 食 草 江 某 體 重 ( 鵝 掌 柴 ) 編 號 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 饅 頭 果 1 21.7 20.8 18.5 D 22.4 21.1 2 20.6 19.6 D 18.2 20.9 20.2 3 23.1 21.3 D D 20.2 20.3 4 20.0 19.1 19.7 D 22.1 19.4 5 22.1 21.0 19.5 17.5 21.3 19.9 平 均 21.5 20.4 19.2 17.9 21.4 20.2 *D: 死 亡 10
實 驗 結 果 顯 示, 江 某 與 春 不 老 組 L6 的 平 均 體 重 較 重, 芭 樂 與 蓮 霧 組 的 平 均 體 重 最 輕 研 究 問 題 3-2: 皇 蛾 幼 蟲 比 較 偏 好 何 種 食 草? 實 驗 方 法 : (1) 在 60cm*30cm*50cm 的 空 水 族 箱 垂 直 壁 上, 於 等 高 的 距 離 ( 離 地 10 公 分 ), 將 六 種 食 草 平 均 分 散 黏 貼 (2) 將 禁 食 一 天 以 江 某 飼 養 的 六 隻 五 齡 幼 蟲 放 入 底 部 中 央, 觀 察 6 小 時 (3) 重 複 步 驟 (2), 但 將 幼 蟲 換 成 分 別 以 其 他 五 種 食 草 所 飼 養 的 幼 蟲, 箱 內 食 草 也 同 時 換 成 新 的 葉 子 實 驗 結 果 : 經 過 重 複 實 驗, 得 到 的 結 果 如 下 : 實 驗 佈 置 四 處 遊 走 的 幼 蟲 原 本 食 草 食 草 選 擇 歷 時 江 某 茄 苳 芭 樂 蓮 霧 春 不 老 饅 頭 果 2hr 後 春 不 老 *3 - - 蓮 霧 *1 江 某 *2-4hr 後 同 上 - - 同 上 江 某 *2 茄 苳 *1 江 某 *1 6hr 後 同 上 - - 同 上 同 上 同 上 春 不 老 *3 : 表 示 有 3 隻 幼 蟲 爬 到 春 不 老 的 葉 子 上 - : 表 示 幼 蟲 沒 有 選 擇 到 任 何 一 種 葉 子 上 四 探 討 皇 蛾 幼 蟲 外 觀 與 禦 敵 行 為 的 關 聯 研 究 問 題 4-1: 幼 蟲 體 表 的 肉 突 ( 刺 ) 如 何 形 成? 實 驗 方 法 : 觀 察 從 二 齡 蛻 皮 成 三 齡 的 幼 蟲, 聚 焦 在 身 體 突 起 的 部 位 實 驗 結 果 : 根 據 觀 察, 整 個 蛻 皮 與 肉 突 形 成 的 過 程 整 理 如 下 : 11
舊 皮 尾 部 有 絲 狀 物 固 定 在 葉 子 上, 舊 肉 突 也 一 同 蛻 下 蛻 皮 後 身 體 呈 現 光 滑 的 白 色 樣 貌, 體 表 沒 有 粉 狀 物 3 分 鐘 後, 肉 突 變 長, 慢 慢 有 粉 狀 物 產 生 7 分 鐘 後, 肉 突 更 長, 粉 狀 物 持 續 產 生 24 小 時 後, 肉 突 變 粗, 粉 狀 物 開 始 佈 滿 身 體, 靠 近 步 足 的 肉 突 變 成 黑 色 3 天 後, 頭 部 靠 近 步 足 的 肉 突 又 黑 又 長 研 究 問 題 4-2: 當 皇 蛾 幼 蟲 遭 受 干 擾 時 會 有 何 反 應? 實 驗 方 法 取 3 隻 終 齡 幼 蟲 作 為 研 究 對 象, 將 其 放 在 盆 栽 上, 分 別 以 下 列 干 擾 方 式 觀 察 其 反 應 : (1) 聲 音 干 擾 : 在 離 幼 蟲 50 公 分 處 用 力 拍 手 一 下, 留 意 氣 流 不 可 碰 到 幼 蟲 (2) 振 動 干 擾 : 以 鉛 筆 輕 敲 一 下 幼 蟲 所 在 的 葉 柄 (3) 吹 氣 干 擾 : 以 小 型 打 氣 筒 在 離 幼 蟲 30 公 分 處 朝 幼 蟲 頭 部 打 氣 一 次 (4) 碰 觸 干 擾 : 以 鉛 筆 直 接 輕 碰 幼 蟲 身 體 一 次 (5) 光 線 干 擾 : 在 離 幼 蟲 30 公 分 處 以 手 電 筒 照 射 幼 蟲 頭 部 一 次 再 熄 滅 12
實 驗 結 果 : 上 述 五 種 干 擾 方 式 所 得 的 結 果 描 述 如 下 表 干 擾 型 態 幼 蟲 的 反 應 干 擾 前 干 擾 後 聲 音 幼 蟲 對 於 聲 音 毫 無 反 應, 倒 是 有 幾 次 因 為 手 的 晃 動, 讓 牠 停 止 啃 食 的 動 作 - - 振 動 幼 蟲 立 即 停 止 所 有 動 作, 將 頭 部 翹 起, 刺 也 都 全 部 豎 起, 維 持 3-5 分 鐘 吹 氣 反 應 與 振 動 類 似 - - 碰 觸 光 線 原 本 正 在 吃 葉 子, 干 擾 後 頭 部 立 即 朝 向 碰 觸 的 方 向, 原 本 平 順 的 刺, 瞬 間 全 部 立 起, 之 後 便 維 持 此 狀 態 3-5 分 鐘 幼 蟲 立 即 停 止 動 作, 但 刺 並 沒 有 豎 起 來, 頭 也 沒 有 偏 轉 - - 研 究 問 題 4-3: 幼 蟲 體 表 的 白 色 粉 狀 物 質 是 否 防 水? 實 驗 方 法 : 取 一 隻 五 齡 幼 蟲, 利 用 滴 管 將 水 滴 滴 在 蟲 體 上, 觀 察 滴 水 後 的 情 形 實 驗 結 果 : 當 水 滴 在 有 白 粉 的 背 側 時, 水 會 聚 集 在 一 起 變 成 小 水 滴, 再 從 牠 身 上 落 下 若 滴 在 腹 側, 則 有 些 水 滴 會 散 開, 黏 附 在 幼 蟲 身 上 滴 在 背 側 滴 在 腹 側 研 究 問 題 4-4: 幼 蟲 體 表 的 白 色 粉 狀 物 質 是 否 會 掉 落 與 再 生? 實 驗 方 法 : 取 一 隻 二 齡 幼 蟲, 利 用 毛 筆 輕 刷 全 身, 觀 察 白 粉 掉 落 與 再 生 情 形 實 驗 結 果 : 用 毛 筆 刷 可 輕 易 的 刷 下 蟲 體 上 的 白 色 粉 末, 但 仍 有 少 許 粉 末 13
黏 在 體 表 上 經 過 一 天, 肉 突 與 體 表 上 的 粉 末 有 增 加 一 點 點, 但 是 量 非 常 少 三 天 後, 情 況 也 類 似 但 無 法 恢 復 到 原 本 白 粉 的 量 刷 粉 前 剛 刷 完, 體 表 的 白 色 粉 末 可 輕 易 的 被 刷 除 24 小 時 後, 些 許 白 粉 再 度 出 現 在 體 表, 但 數 量 不 多 五 探 討 皇 蛾 幼 蟲 特 殊 的 結 繭 行 為 與 繭 的 特 性 實 驗 問 題 一 : 在 選 擇 結 繭 的 葉 子 時, 幼 蟲 會 有 特 殊 的 選 擇 嗎? 實 驗 方 法 : 將 20 隻 終 齡 幼 蟲 放 在 茄 苳 盆 栽 上, 觀 察 選 擇 結 繭 葉 子 的 差 異 性 實 驗 結 果 : 由 於 茄 苳 為 三 出 複 葉 的 型 態, 幼 蟲 對 於 不 同 區 位 葉 子 的 選 擇 會 有 偏 好 嗎? 經 過 觀 察, 三 片 葉 子 的 相 對 位 置 都 有 幼 蟲 選 擇, 若 將 B 和 C 視 為 同 一 組 -- 側 葉, 與 中 間 的 區 位 A 比 較, 選 擇 性 似 乎 沒 有 太 大 的 差 異 性 若 A 和 側 葉 距 離 太 近 時, 也 會 出 現 以 A 為 主, 並 將 側 葉 也 一 同 包 覆 的 型 態 區 位 B: 4 個 區 位 A: 9 個 區 位 C: 7 個 區 位 A 的 繭 側 葉 上 的 繭 包 覆 鄰 近 側 葉 的 狀 況 14
實 驗 問 題 二 : 增 加 人 造 葉 柄, 會 影 響 幼 蟲 結 繭 的 方 式 嗎? 實 驗 方 法 : 趁 著 幼 蟲 剛 開 始 在 葉 面 吐 絲 的 時 候, 選 一 段 與 葉 柄 粗 細 相 當 的 枯 枝 (4 公 分 長 ), 對 折 後 利 用 熱 溶 膠 黏 附 在 葉 柄 中 段, 觀 察 幼 蟲 後 續 的 吐 絲 行 為 實 驗 結 果 : 幼 蟲 先 在 葉 面 吐 絲 後 (A), 開 始 往 葉 柄 方 向 爬 行, 並 沿 途 吐 絲 到 第 一 處 葉 柄 交 界 處, 幼 蟲 來 回 吐 絲, 強 化 交 界 處 的 韌 性 (B) 繼 續 往 枝 幹 處 爬 行, 遇 到 人 造 葉 柄 後, 一 樣 在 交 界 處 來 回 吐 絲 (C) 繼 續 往 葉 柄 與 枝 幹 交 界 處 移 動, 在 下 一 個 交 界 處 吐 完 絲 線 後, 回 頭 到 原 來 的 葉 面, 如 此 重 複 三 次 後, 再 度 回 到 葉 片 開 始 立 體 繭 狀 的 編 織 A B C 完 成 的 繭 實 驗 問 題 三 : 幼 蟲 遇 到 有 蟲 繭 的 葉 子 時, 會 有 何 種 反 應? 實 驗 方 法 : 將 一 隻 終 齡 幼 蟲 放 在 已 經 有 一 個 繭 的 茄 苳 三 出 複 葉 葉 柄 末 端, 觀 察 幼 蟲 的 反 應 實 驗 結 果 : 當 幼 蟲 移 動 到 結 繭 的 葉 片 時, 會 有 左 右 探 索 的 動 作 (A), 之 後 便 移 往 旁 邊 位 結 繭 的 葉 子 吃 了 起 來 (B) 直 到 把 鄰 近 兩 片 葉 子 都 吃 光, 再 移 動 到 其 他 葉 片 上 (C) 對 於 結 繭 的 葉 片 或 葉 柄 完 全 沒 有 咬 食 的 跡 象 繭 繭 A B C 15
實 驗 問 題 四 : 皇 蛾 繭 的 基 本 構 造 為 何? 實 驗 方 法 : 取 一 個 已 經 羽 化 的 繭 作 為 觀 察, 利 用 徒 手 的 方 式 逐 層 剝 離 繭 的 構 造 實 驗 結 果 : 經 過 分 解, 繭 的 大 致 構 造 可 分 成 三 部 份, 葉 面 層 橢 圓 外 層 與 橢 圓 內 層 內 層 剪 開 後, 可 以 發 現 化 蛹 和 羽 化 後 剩 下 的 舊 皮 * 葉 面 層 :0.2g, 為 葉 柄 與 葉 面 絲 線 部 份, 柔 軟, 沒 有 固 定 形 狀 應 該 是 吐 絲 最 初 期 的 產 物 * 橢 圓 外 層 :0.2g, 包 覆 在 橢 圓 內 層 外 的 一 層 絲 膜, 有 明 顯 空 隙, 有 點 硬 度, 應 為 立 體 繭 結 構 的 第 一 層 * 橢 圓 內 層 :0.9g, 完 整 的 橢 圓 結 構, 具 有 相 當 的 定 型 能 力, 表 面 為 粗 糙 的 絲 狀 結 構, 剪 開 內 層 後, 則 為 光 滑 的 曲 面 葉 面 層 直 接 附 於 葉 子 表 面 橢 圓 內 外 層 繭 內 的 舊 皮 光 滑 的 內 部 實 驗 問 題 五 : 皇 蛾 的 繭 是 否 能 隔 絕 光 線? 實 驗 方 法 : 取 用 一 個 皇 蛾 繭 的 橢 圓 內 層 作 為 遮 光 材 料, 將 繭 剪 開 後, 完 全 遮 住 照 度 計 的 感 應 球, 分 別 在 室 內 與 陽 光 下 進 行 透 光 檢 測 實 驗 結 果 : 遮 光 效 果 結 果 如 下, 不 論 室 內 外, 遮 光 效 果 可 達 99% 室 內 太 陽 下 處 理 前 遮 光 後 處 理 前 遮 光 後 照 度 (Lux) 519 3 279*100 140 遮 光 率 % - 99.4-99.5 照 片 16
實 驗 問 題 六 : 皇 蛾 的 繭 是 否 能 隔 絕 空 氣? 實 驗 方 法 : 將 剪 開 的 繭 包 覆 於 打 氣 筒 口 並 置 於 燭 火 前, 打 氣 後 觀 察 燭 火 的 情 形 實 驗 結 果 : 實 驗 結 果 顯 示, 打 氣 後 燭 火 出 現 明 顯 的 擺 動, 顯 示 氣 體 可 以 透 過 蟲 繭 的 構 造 打 氣 前 打 氣 後 實 驗 問 題 七 : 皇 蛾 的 繭 是 否 能 隔 絕 水? 實 驗 方 法 : (1) 準 備 繭 的 橢 圓 內 層 部 份, 剪 開 局 部 開 口 後, 放 入 10c.c. 的 水, 吊 置 觀 察 半 小 時 (2) 準 備 繭 的 橢 圓 內 層 部 份, 包 覆 在 裝 有 紅 色 染 液 的 針 筒 口 外 圍, 觀 察 推 動 針 筒 厚 水 滲 透 的 情 形 (3) 將 繭 的 橢 圓 內 層 先 行 用 開 水 煮 10 分 鐘, 清 洗 乾 淨 後 曬 乾, 再 進 行 (1) 實 驗 與 觀 察 實 驗 結 果 : 實 驗 結 果 如 下 述 說 明 未 經 處 理 的 繭, 外 側 有 溼 潤 的 感 覺, 但 沒 有 水 滴 推 動 針 筒 後, 立 即 可 看 見 紅 色 液 體 冒 出 經 過 水 煮 的 繭, 放 入 水 後 立 即 滲 透 17
出 過 去 實 驗 問 題 八 : 皇 蛾 的 繭 保 溫 效 果 如 何? 實 驗 方 法 : (1) 增 溫 實 驗 : 選 取 一 個 已 羽 化 的 完 整 繭, 將 溫 度 計 插 入 繭 中 底 部, 連 同 對 照 組 溫 度 計 一 同 放 入 有 燈 泡 加 溫 的 加 蓋 空 水 族 箱 中, 觀 察 溫 度 變 化 情 形 (2) 降 溫 實 驗 : 將 上 述 實 驗 中 已 達 相 同 溫 度 的 溫 度 計 取 出, 置 於 室 內, 觀 察 降 溫 情 形 實 驗 結 果 : (1) 增 溫 實 驗 結 果 溫 度 秒 19 20 21 22 23 24 25 26 組 別 繭 中 0 54 81 120 200 257 404 565 對 照 組 0 29 57 80 136 230 359 552 (2) 降 溫 實 驗 結 果 溫 度 秒 26 25 24 23 22 21 組 別 繭 中 0 130 230 409 635 914 對 照 組 0 28 64 145 375 675 18
秒 600 500 400 300 200 100 0 皇 蛾 繭 的 增 溫 實 驗 對 照 組 實 驗 組 19 20 21 22 23 24 25 26 溫 度 秒 1000 800 600 400 200 0 皇 蛾 繭 的 降 溫 實 驗 對 照 組 實 驗 組 26 25 24 23 22 21 溫 度 在 溫 度 增 加 時, 繭 內 溫 度 的 上 升 會 較 對 照 組 來 得 慢 ; 相 同 的, 在 降 溫 時, 繭 內 的 溫 度 下 降 速 度 也 比 較 慢 但 是 在 與 對 照 組 的 差 異 中, 降 溫 實 驗 似 乎 來 得 比 較 明 顯 伍 討 論 一 觀 察 皇 蛾 的 生 活 史 皇 蛾 的 生 活 史 經 歷 卵 幼 蟲 (6 齡 ) 蛹 與 成 蟲 階 段, 共 約 經 歷 三 個 多 月, 比 起 在 網 路 上 搜 尋 到 的 資 料 ( 夏 季 飼 養 ) 約 多 出 2-3 週 親 代 的 蛹 期 介 於 102 年 10 月 到 11 月 間, 約 1 個 月 ( 與 文 獻 類 似 ), 卵 的 孵 化 天 數 約 為 10 天 ( 也 與 文 獻 相 似 ), 但 幼 蟲 生 長 期 卻 有 明 顯 的 延 後 現 象, 這 或 許 與 氣 溫 及 食 草 種 類 有 關 為 此, 在 後 續 的 實 驗 中, 又 放 入 食 草 與 生 長 溫 度 的 變 項, 希 望 能 釐 清 確 實 的 原 因 在 卵 的 表 面 可 以 觀 察 到 細 小 的 絲 狀 物 質, 這 些 物 質 似 乎 和 卵 表 面 的 黏 性 有, 可 以 讓 卵 粒 附 著 在 物 質 表 面 或 互 相 連 接, 也 因 為 這 樣, 同 時 也 會 黏 附 一 19
些 空 氣 中 的 雜 質, 讓 卵 粒 表 面 看 起 來 有 點 髒 未 成 功 孵 化 的 卵 粒, 有 些 會 凹 陷, 根 據 文 獻 指 出, 這 些 是 未 受 精 的 卵, 依 據 實 際 觀 察, 這 些 凹 陷 的 卵 也 有 聚 集 的 現 象 而 久 置 未 孵 化 的 卵, 到 最 後 幾 乎 在 表 面 都 會 出 現 一 層 白 色 物 質, 推 測 應 該 是 黴 菌 皇 蛾 一 齡 幼 蟲 構 造 明 顯 與 其 他 齡 期 有 差 異, 初 期 幼 蟲 沒 有 粉 狀 物 質, 而 以 細 小 的 鉤 刺 代 替, 二 齡 之 後 的 幼 蟲 則 鉤 刺 消 失, 取 而 代 之 的 是 尖 的 肉 突 與 身 體 上 的 白 粉 隨 著 蟲 齡 增 加, 肉 突 的 顏 色 長 度 與 間 硬 度 都 隨 之 改 變 越 接 近 終 齡 幼 蟲, 肉 突 越 形 堅 硬, 甚 至 成 為 一 種 禦 敵 的 武 器 在 結 繭 階 段, 由 於 時 間 不 容 易 預 期, 但 當 終 齡 幼 蟲 頭 部 明 顯 由 綠 色 轉 成 灰 白 色 時, 在 一 天 之 內, 通 常 都 會 開 始 吐 絲 初 期 絲 線 呈 白 色, 之 後 與 空 氣 接 觸 久 了, 慢 慢 變 成 咖 啡 色, 這 或 許 和 絲 中 的 成 份 與 空 氣 中 的 氧 產 反 應 的 緣 故, 變 色 後 的 繭 像 枯 葉 一 般, 更 能 融 入 環 境 當 中 終 齡 幼 蟲 ( 未 吐 絲 ) 終 齡 幼 蟲 ( 吐 絲 中 ) 初 期 的 白 色 絲 一 天 後 的 咖 啡 色 絲 整 個 結 繭 的 過 程 歷 時 約 一 天 半, 但 幼 蟲 何 時 變 成 蛹, 則 不 易 觀 察 從 6 個 親 代 的 繭 中 選 一 個 剪 開 繭 的 構 造 ( 已 離 結 蛹 時 間 超 過 二 週 ), 可 以 看 到 內 部 的 蛹 呈 現 咖 啡 色, 長 度 約 3.5 公 分, 寬 度 約 1.4 公 分, 側 面 具 有 明 顯 的 氣 孔, 二 對 翅 膀 折 收 在 胸 前, 碰 觸 時 會 扭 動 蛹 的 背 側 蛹 的 腹 側 側 面 的 氣 孔 至 於 羽 化 所 需 要 的 天 數, 根 據 飼 養 第 一 代 皇 蛾 的 經 驗, 從 結 繭 完 成 後, 在 月 均 溫 24.2 (102.10 嘉 義 市 ), 約 需 一 個 月, 這 與 文 獻 所 提 夏 季 時 的 羽 化 速 度 相 當 而 此 批 幼 蟲 於 102 年 12 月 底 至 103 年 1 月 初 所 結 的 繭, 至 報 告 整 理 時 (103 年 3 月 初 ) 仍 未 有 羽 化 的 案 例 顯 然 溫 度 對 於 羽 化 時 間 而 言, 是 個 很 重 要 的 因 素 同 時 這 也 印 證 了 文 獻 上 所 提, 皇 蛾 以 蛹 越 冬 的 型 態 否 則 若 皇 蛾 以 卵 越 冬, 那 本 研 究 中 11 月 份 所 產 的 卵 應 該 不 會 孵 化 月 均 嘉 義 地 區 102 年 3 月 -103 年 2 月 月 均 溫 ( ) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 21. 22. 26. 28. 28. 28. 27. 24. 21. 16. 16. 17. 0 5 6 8 4 0 5 2 4 8 1 1 20
溫 資 料 來 源 : 中 央 氣 象 局 全 球 資 訊 網 http://www.cwb.gov.tw/v7/climate/monthlydata/md.htm 皇 蛾 羽 化 後, 雌 蛾 體 型 明 顯 大 於 雄 蛾, 這 在 鱗 翅 目 中 相 當 常 見, 通 常 這 與 雌 蛾 需 要 產 下 大 量 的 卵 有 關 雌 蛾 在 性 活 動 方 面 是 被 動 的, 他 們 會 釋 放 強 烈 的 費 洛 蒙 以 吸 引 雄 蛾 接 近 而 雄 蛾 的 觸 角 則 比 雌 蛾 發 達, 根 據 文 獻 指 出, 雄 蛾 的 羽 狀 觸 鬚 擁 有 敏 銳 的 化 學 物 質 接 收 系 統, 即 使 在 數 公 里 之 外, 雄 蛾 也 能 感 應 雌 性 皇 蛾 所 釋 放 的 費 洛 蒙, 因 此, 發 達 的 觸 角 可 以 讓 雄 蛾 更 快 得 找 到 發 出 費 洛 蒙 訊 息 的 雌 蛾 成 蟲 前 翅 末 端 的 紋 路, 則 像 是 蛇 頭 一 樣 的 花 紋, 具 有 欺 敵 的 作 用 而 翅 膀 上 不 具 有 鱗 粉 的 四 個 三 角 形 透 明 框, 推 測 可 能 具 有 欺 敵 威 嚇 效 用 或 是 融 入 當 地 背 景 的 效 果 二 觀 察 皇 蛾 交 配 與 產 卵 行 為 研 究 中 觀 察 到 皇 蛾 交 配 時 不 像 蝴 蝶 採 用 倒 吊 或 是 頭 部 相 反 方 向 的 方 式 進 行, 於 網 路 中 搜 尋 相 關 圖 片, 大 多 也 是 採 用 並 排 方 式 ( 只 有 一 張 勉 強 像 倒 吊 ), 這 或 許 和 皇 蛾 體 重 有 關 若 採 用 頭 相 反 方 向 的 交 配 位 置, 可 能 會 因 為 重 量 或 是 拉 扯, 而 影 響 到 交 配 或 損 及 身 體 構 造 不 過 可 能 需 要 再 更 大 量 的 觀 察 資 料, 才 能 驗 證 這 項 推 測 雄 蛾 在 交 配 隔 天 死 亡, 雌 蛾 則 在 產 完 卵 三 天 後 死 亡, 存 活 時 間 不 超 過 10 天, 顯 示 出 皇 蛾 成 蟲 存 活 的 目 的 只 有 一 個 -- 繁 衍 後 代, 而 且 產 卵 時 間 集 中 至 於 會 不 會 多 次 交 配, 也 需 要 再 多 一 點 的 觀 察 在 產 卵 行 為 方 面, 箱 網 中 有 三 種 產 卵 的 選 擇, 包 括 網 面 茄 苳 與 江 某 初 期 的 卵 粒 皆 產 於 網 面 上, 後 期 才 有 少 數 產 於 植 物 上, 在 網 面 上 交 配 後 的 雌 蛾, 就 近 就 把 卵 粒 產 於 網 面, 這 種 不 將 卵 產 於 食 草 的 例 子, 在 網 路 資 料 中 也 有 發 現 推 測 這 或 許 和 成 蟲 的 移 動 性 不 強 有 關, 但 原 因 究 竟 為 何, 則 需 要 進 一 步 探 討 此 外, 產 於 網 面 上 的 卵 粒 排 列 為 立 體 錐 狀, 非 常 集 中, 這 與 產 於 植 物 葉 面 呈 現 單 顆 分 散 排 列 的 方 式 截 然 不 同 一 般 而 言, 分 散 產 卵 是 常 見 的 現 象, 一 來 可 以 避 免 天 敵 將 蟲 卵 一 網 打 盡, 二 來 也 可 提 供 幼 蟲 較 充 裕 的 食 物 來 源 但 在 網 面 上 的 這 種 密 集 立 體 的 產 卵 方 式, 成 因 也 非 常 值 得 做 進 一 步 探 究 葉 面 上 分 散 的 卵 網 面 上 集 中 的 卵 在 卵 的 孵 化 率 方 面, 除 了 A 區 和 D 區 出 現 較 多 的 未 受 精 卵 導 致 孵 化 率 偏 低 21
外, 其 餘 孵 化 率 都 可 達 到 五 成 以 上 其 中 產 於 食 草 的 卵 粒, 孵 化 率 更 是 高 於 網 面 上 的, 而 且 經 過 觀 察, 在 整 團 的 卵 粒 中, 通 常 成 功 孵 化 的 都 位 在 外 層 導 致 這 二 種 現 象 的 原 因, 或 許 和 卵 粒 分 散 後, 在 幼 蟲 破 殼 而 出 時, 比 較 不 容 易 受 到 其 他 鄰 近 的 卵 所 影 響 有 關 江 某 葉 面 上 的 7 粒 卵 中 有 6 粒 孵 化 成 功 三 探 究 皇 蛾 幼 蟲 的 食 草 種 類 與 食 性 偏 好 雖 然 文 獻 資 料 中 提 及 多 種 皇 蛾 食 草, 但 依 據 生 活 周 遭 及 容 易 取 得 性, 選 擇 其 中 六 種 作 為 研 究 對 象, 而 樹 杞 因 為 取 得 不 便, 未 列 入 研 究 中 在 這 六 種 食 草 中, 以 江 某 餵 食 的 幼 蟲 成 長 最 快 也 最 健 康, 幼 蟲 成 長 幾 乎 快 了 茄 苳 組 一 個 齡 期 ; 而 較 容 易 取 得 的 茄 苳 與 春 不 老, 飼 養 效 果 也 都 不 錯 ; 但 是 以 芭 樂 及 蓮 霧 為 食 草 的 組 別, 不 僅 成 長 速 度 較 慢, 死 亡 率 也 明 顯 高 於 其 他 組 探 究 原 因, 在 芭 樂 葉 子 方 面, 因 逢 病 蟲 害 容 易 發 生 的 乾 季, 葉 面 多 少 會 有 些 其 他 生 物 存 在, 且 剪 枝 插 水 後 葉 子 不 易 維 持 健 康 ; 而 有 機 的 蓮 霧 葉 則 因 為 取 得 較 不 方 便, 一 次 大 量 採 摘 後 放 於 冰 箱 冷 藏, 取 出 後 又 由 於 葉 面 很 大, 容 易 枯 掉, 常 發 現 蟲 體 會 掉 落 至 於 在 自 然 界 中, 幼 蟲 是 否 比 較 不 能 適 應 此 二 種 食 草, 則 需 要 再 做 研 究 或 許 也 由 於 這 些 緣 故, 幾 乎 所 有 的 文 獻 上 提 及 幼 蟲 的 食 草 都 以 江 某 為 主 芭 樂 葉 上 的 螺 旋 粉 蝨, 但 皇 蛾 幼 蟲 照 吃 不 誤 左 圖 啃 食 後 的 樣 貌 幼 蟲 不 吃 春 不 老 的 果 實 在 幼 蟲 食 草 偏 好 方 面, 超 過 一 半 的 幼 蟲 並 沒 有 選 擇 任 何 葉 子, 而 被 幼 蟲 選 擇 較 多 的 食 草, 則 以 江 某 和 春 不 老 為 主, 但 是 數 量 也 不 多, 沒 有 明 顯 的 食 性 偏 好 此 外, 與 原 本 的 食 草 有 所 不 同 時, 幼 蟲 也 會 咬 食, 沒 有 排 斥 的 跡 象 在 本 實 驗 中 額 外 發 現 一 種 現 象, 在 實 驗 完 成 後, 發 現 紙 上 留 有 咖 啡 色 液 體 與 狀 況 不 佳 的 蟲 體, 經 過 一 天 後, 液 體 範 圍 擴 大, 蟲 體 死 亡 經 過 討 論, 22
發 現 應 該 是 將 幼 蟲 集 中 時 讓 蟲 體 彼 此 碰 處 所 導 致 的 後 果 至 於 為 何 會 受 傷, 將 於 研 究 四 中 做 更 詳 細 的 探 討 四 探 討 皇 蛾 幼 蟲 外 觀 與 禦 敵 行 為 的 關 聯 一 齡 幼 蟲 肉 突 上 有 放 射 狀 的 溝 刺, 但 二 齡 幼 蟲 之 後, 全 都 換 上 單 一 尖 銳 的 肉 突, 隨 著 齡 期 的 增 加, 肉 突 的 數 目 雖 然 大 致 上 不 變 ( 四 齡 幼 蟲 後, 胸 部 三 節 會 有 些 許 變 化 ), 但 很 明 顯 的 可 以 觀 察 到 肉 突 越 來 越 長, 也 越 來 越 堅 硬 在 飼 養 過 程 中, 作 者 的 手 曾 經 不 慎 被 幼 蟲 甩 頭 攻 擊, 堅 硬 的 黑 色 肉 突 碰 到 指 腹, 然 沒 有 流 血, 但 卻 很 痛 因 此, 對 於 這 些 不 具 有 毒 性 的 肥 大 毛 毛 蟲 而 言, 肉 突 在 禦 敵 上 顯 然 扮 演 很 重 要 的 角 色 在 干 擾 實 驗 方 面, 幼 蟲 對 於 聲 音 干 擾 沒 有 反 應, 但 對 於 其 他 干 擾 皆 有 有 所 應 對, 只 是 程 度 上 的 不 同, 其 中 尤 其 以 碰 觸 干 擾 反 應 最 快 也 最 激 烈 這 也 可 以 印 證, 為 何 在 太 擁 擠 的 環 境 中, 常 容 易 發 現 落 地 流 出 體 液 的 幼 蟲, 尤 其 越 到 後 面 的 齡 期 越 明 顯 皇 蛾 幼 蟲 背 側 白 色 粉 狀 物 質 的 功 用 究 竟 為 何? 文 獻 上 只 提 到 這 是 一 種 臘 質 的 成 份, 但 功 用 是 什 麼, 則 沒 有 答 案 經 由 實 驗 與 討 論, 我 們 推 測 這 種 白 色 粉 狀 物 的 功 用 有 二 : (1) 防 水 : 臘 質 可 避 免 水 滴 附 著, 減 少 對 於 蟲 體 的 影 響 (2) 禦 敵 : 白 粉 明 顯 集 中 在 背 側, 在 綠 色 的 背 景 中, 並 無 保 護 色 或 警 告 的 效 用 但 由 於 白 粉 極 易 脫 落, 若 遇 到 利 用 舌 頭 捕 食 的 掠 食 者 ( 如 壁 虎 青 蛙 ) 而 言, 白 粉 可 以 避 掉 第 一 波 的 攻 擊, 之 後 再 由 肉 突 接 替 禦 敵 工 作 但 若 遭 遇 鳥 類, 白 色 粉 末 是 否 含 有 其 他 避 敵 的 物 質, 讓 鳥 類 不 喜 歡 啄 食, 則 需 要 做 進 一 步 的 化 學 分 析 五 探 討 皇 蛾 幼 蟲 結 繭 的 行 為 與 繭 的 特 性 幼 蟲 在 結 繭 時, 會 選 擇 完 整 的 葉 片, 在 以 該 葉 片 為 基 礎, 先 強 化 該 葉 片 可 能 脫 落 的 部 位 ( 葉 柄 交 界 處 ), 確 保 葉 片 不 會 脫 離 植 物 後, 再 編 織 所 需 要 的 繭, 這 是 一 個 非 常 聰 明 的 作 法, 這 種 行 為 可 以 確 保 繭 會 一 直 保 留 在 植 物 體 上 23
在 結 繭 的 過 程 中, 若 鄰 近 有 其 他 物 品 存 在, 也 會 被 一 併 包 覆, 以 加 強 繭 的 韌 性 但 有 時 也 會 有 例 外 的 情 況 發 生, 例 如 摘 葉 飼 養 的 幼 蟲, 因 為 葉 子 被 單 一 片 的 採 下, 導 致 在 結 繭 時 幼 蟲 變 隨 意 將 周 遭 的 葉 子 包 覆, 完 成 一 個 鬆 散 的 繭, 所 形 成 的 蛹 最 後 也 不 健 全 而 死 亡 (A) 還 有 一 個 蛹 的 底 部 不 知 何 種 因 素 破 掉 了, 尚 未 化 蛹 的 幼 蟲 掉 落, 最 後 也 不 幸 死 亡 (B) 若 環 境 中 沒 有 適 當 的 葉 子 以 供 結 繭, 幼 蟲 可 能 會 選 擇 其 他 適 當 的 地 點 結 繭 (C) 但 若 選 擇 不 恰 當 的 地 點, 例 如 平 面 玻 璃, 則 可 能 導 致 絲 線 只 能 形 成 平 面 結 構, 讓 幼 蟲 吐 完 絲 後 卻 仍 無 處 可 化 蛹, 即 便 是 額 外 幫 牠 準 備 一 個 空 繭, 但 最 後 仍 是 死 亡 (D) 由 這 些 例 子 多 少 可 以 反 應 出, 在 繭 中 化 蛹 的 過 對 於 後 續 發 展 的 重 要 性 A B1 B2 C1( 網 子 上 結 繭 ) C2( 網 子 上 結 繭 ) D1 D2 D3 而 其 他 幼 蟲 靠 近 繭 所 在 的 葉 子 時, 並 不 會 去 咬 食 該 葉 片, 追 究 原 因, 可 能 是 因 為 從 葉 柄 處 就 開 始 有 絲 線 包 覆, 導 致 幼 蟲 無 法 咬 食, 而 為 被 絲 線 纏 繞 的 鄰 近 葉 片, 則 會 被 肯 咬 一 空 在 繭 的 特 性 方 面, 由 於 蟲 繭 最 主 要 的 功 能 就 是 保 內 部 的 蛹, 因 此 繭 的 特 性 勢 必 要 能 兼 具 多 種 功 能 在 皇 蛾 繭 的 構 造 中, 有 些 負 責 與 植 物 的 連 接, 有 些 則 提 供 一 個 穩 定 安 全 的 空 間 經 由 實 驗, 可 以 發 現 皇 蛾 的 繭 堅 韌 可 以 透 氣, 具 有 相 當 的 防 水 功 能, 雖 然 強 加 注 水 時 會 滲 水, 但 自 然 界 中 這 種 現 象 似 乎 不 存 在, 充 其 量 只 是 雨 水 的 干 擾 而 已 此 外, 隔 絕 光 線 與 保 溫 作 用, 也 可 以 提 供 蛹 一 個 比 較 穩 定 的 環 境 在 實 驗 中, 曾 經 嘗 試 利 用 煮 沸 法 抽 取 絲 線, 但 似 乎 不 像 文 獻 中 所 提 抽 取 蠶 絲 那 樣 容 易, 每 每 只 能 抽 取 到 片 段 的 絲 線, 無 法 一 條 絲 抽 到 底, 這 方 面 的 技 術 尚 待 改 良 但 在 此 實 驗 中 也 意 外 發 現, 當 繭 放 入 熱 水 中 後, 輕 壓 繭 時, 會 有 乳 白 色 物 質 出 現, 當 把 煮 沸 過 的 繭 曬 乾 再 做 透 水 實 驗 時, 卻 發 現 繭 完 不 能 防 水 由 此 可 見, 這 白 色 物 質 應 該 與 繭 的 防 水 性 有 關 這 種 現 象 也 讓 我 們 回 想 到 在 一 次 幼 蟲 結 繭 的 觀 察 中 發 現, 蟲 體 會 分 泌 一 種 乳 白 色 汁 液, 再 將 汁 液 反 覆 塗 抹 在 已 具 雛 型 的 繭 內 部, 有 時 汁 液 太 多 還 會 滴 落 但 此 乳 白 色 汁 液 的 成 份 為 何, 則 尚 待 進 一 步 確 認 24
乳 白 色 汁 液 在 溫 水 中 散 開 陸 結 論 一 皇 蛾 的 生 活 史 經 歷 卵 幼 蟲 (6 齡 ) 蛹 與 成 蟲 階 段, 一 個 世 代 約 需 2-3 個 多 月, 會 以 蛹 的 型 態 越 冬 幼 蟲 與 成 蟲 身 體 都 有 特 殊 的 禦 敵 構 造 二 雄 皇 蛾 靠 發 達 的 羽 狀 觸 角 來 尋 覓 雌 蛾, 交 配 時 不 會 飛 行, 交 配 完 成 後, 雄 蛾 很 快 死 亡, 雌 蛾 也 在 產 完 卵 後 死 亡 一 隻 雌 蛾 約 可 產 卵 100-200 顆, 卵 的 孵 化 率 約 有 5 成 三 皇 蛾 幼 蟲 的 食 草 有 很 多 種 類, 不 具 有 專 一 性, 但 其 中 以 鵝 掌 柴 ( 江 某 ) 飼 養 的 果 最 好 四 皇 蛾 的 繭 具 有 許 多 保 護 蛹 的 功 能, 包 含 防 水 保 溫 遮 光 與 透 氣 柒 參 考 資 料 1. 南 港 國 小 網 站 http://www.nkps.tp.edu.tw/00075/nature/insects/moth.htm 2.WIKI 百 科 知 識 分 享 http://wikipps.hk/%e8%9d%b4%e8%9d%b6/ 3. 台 中 農 改 場 http://tdares.coa.gov.tw/ 4. 中 央 氣 象 局 http://www.cwb.gov.tw/v7/index_home.htm 25