中 央 研 究 院 高 中 生 命 科 學 資 優 生 培 育 計 畫 專 題 研 究 報 告 非 洲 大 蝸 牛 (Achatina fulica) 之 成 長 紀 錄 及 食 性 觀 察 作 者 : 李 德 儀 指 導 老 師 : 中 研 院 生 多 中 心 巫 文 隆 教 授 本 班 學 號 :97002 學 校 : 北 一 女 中
目 錄 壹 摘 要 -------------------------------------------------------------------------------------------P.3 貳 前 言 -------------------------------------------------------------------------------------------P.4 參 研 究 材 料 及 方 法 ---------------------------------------------------------------------------P.5 肆 結 果 與 討 論 ----------------------------------------------------------------------------------P.11 伍 參 考 文 獻 -------------------------------------------------------------------------------------P.12 陸 附 錄 圖 片 -------------------------------------------------------------------------------------P.13 2
壹 摘 要 1932 年, 一 位 台 北 帝 國 大 學 的 日 籍 教 授 下 條 久 馬 一 從 新 加 坡 引 進 非 洲 大 蝸 牛, 又 稱 瑪 瑙 蝸 牛 原 意 大 量 養 殖 以 供 食 用 及 外 銷, 後 來 發 現 其 味 道 不 如 法 國 蝸 牛, 且 肉 色 深, 賣 相 不 佳, 而 遭 大 量 棄 養 棄 養 的 非 洲 大 蝸 牛 造 成 嚴 重 的 農 害, 且 因 其 繁 殖 力 及 適 應 性 強, 蹤 跡 遍 佈 全 台, 對 台 灣 本 土 種 蝸 牛 的 棲 息 空 間 也 造 成 一 定 程 度 上 的 危 害 這 次 的 實 驗 是 以 了 解 非 洲 大 蝸 牛 的 成 長 情 形 及 食 性 為 主, 觀 察 非 洲 大 蝸 牛 在 食 物 上 的 喜 好, 並 改 變 其 生 活 環 境, 觀 察 對 其 行 為 的 影 響 從 實 驗 結 果 看 來, 可 以 發 現 環 境, 尤 其 是 溼 度 及 溫 度, 對 蝸 牛 成 長 造 成 的 影 響 及 其 在 食 性 上 的 偏 好 3
貳 前 言 一 研 究 動 機 之 所 以 會 選 擇 非 洲 大 蝸 牛 當 作 實 驗 材 料, 是 因 為 在 翻 閱 貝 類 的 文 獻 資 料 時, 無 意 間 發 現 非 洲 大 蝸 牛 被 引 進 台 灣 的 過 程 與 廣 為 人 知 的 福 壽 螺 極 為 相 似 同 樣 是 為 了 食 用 而 引 進 台 灣, 被 四 處 棄 養 而 造 成 農 害 的 外 來 種, 相 對 之 下, 人 們 對 非 洲 大 蝸 牛 的 了 解 比 福 壽 螺 要 少 很 多, 所 以 我 想 藉 由 這 次 的 實 驗 增 加 對 這 種 生 物 的 了 解 另 外, 台 灣 本 土 的 蝸 牛 種 類 也 不 少, 但 是 除 了 爬 行 緩 慢 及 喜 歡 濕 潤 的 環 境 外, 對 蝸 牛 不 是 很 了 解, 相 關 書 籍 也 不 多, 因 此 也 希 望 藉 由 這 次 實 驗 可 對 蝸 牛 有 更 多 認 識 二 研 究 目 的 1. 定 期 測 量 蝸 牛 的 殼 長 體 重, 以 記 錄 其 成 長 過 程 2. 給 予 其 不 同 種 類 的 食 物, 觀 察 其 食 性 喜 好 3. 觀 察 其 進 食 行 為, 找 出 其 覓 食 的 依 據 ( 視 覺 嗅 覺 ) 4. 觀 察 外 在 環 境 因 素 對 蝸 牛 的 成 長 及 活 動 情 形 造 成 的 影 響 三 簡 介 蝸 牛 為 陸 生 軟 體 動 物, 腹 足 綱, 約 有 二 百 多 屬, 一 千 五 到 二 千 種, 而 台 灣 約 有 二 百 多 個 種 類 蝸 牛 又 可 分 為 有 肺 類 及 前 鰓 類, 其 中 以 有 肺 類 占 多 數, 沒 有 口 蓋, 為 雌 雄 同 體, 自 體 受 精 頻 率 因 種 類 而 異, 交 配 時 則 是 伸 出 生 殖 器, 於 體 外 交 換 精 子 前 鰓 類 為 少 數, 有 口 蓋, 雌 雄 異 體 蝸 牛 的 進 食 構 造 是 齒 舌, 為 軟 體 動 物 特 有 的 構 造, 上 有 大 量 小 牙 齒, 數 量 因 種 類 而 異, 以 刮 食 的 方 式 進 食 這 次 的 實 驗 動 物 是 非 洲 大 蝸 牛 (Achatina fulica), 中 大 型, 是 臺 灣 目 前 最 大 的 陸 蝸, 為 外 來 種 殼 黃 褐 色, 腹 足 為 黑 褐 色, 也 有 白 化 的 種 類 大 部 分 的 非 洲 大 蝸 牛 殼 長 為 七 到 八 公 分, 但 也 可 達 十 幾 公 分 適 應 力 強, 雜 食, 一 次 約 可 產 三 十 到 一 百 多 個 卵 因 繁 殖 力 強, 曾 對 台 灣 的 農 業, 尤 其 是 葉 菜 類 造 成 嚴 重 的 損 害 非 洲 大 蝸 牛 可 以 食 用, 許 多 夜 市 上 販 賣 炒 螺 肉 的 攤 販 使 用 的 就 是 這 種 非 洲 大 蝸 牛, 但 因 其 身 上 多 半 帶 有 一 種 名 為 廣 東 住 血 線 蟲 的 寄 生 蟲, 如 果 沒 有 處 理 好 就 吃 下 肚, 可 能 會 有 得 到 腦 膜 炎 等 疾 病 的 危 險, 甚 至 導 致 昏 睡 或 死 亡 4
參 研 究 材 料 及 方 法 一 實 驗 動 物 : 非 洲 大 蝸 牛 (Achatina fulica)30 隻, 為 同 一 批 於 97 年 11 月 出 生 的 蝸 牛 二 實 驗 器 材 : 游 標 尺 電 子 秤 透 明 塑 膠 箱 四 個 各 類 蔬 菜 水 果 三 飼 養 方 式 分 為 A B C D 四 箱 飼 養, 其 中 A B 箱 各 有 7 隻,C D 箱 則 各 有 8 隻 在 箱 內 鋪 一 層 衛 生 紙, 用 水 噴 濕 以 維 持 環 境 潮 濕, 每 隔 一 周 更 換 清 洗 一 次 平 時 以 地 瓜 及 葉 菜 類 蔬 菜 餵 養 除 此 之 外, 每 箱 還 要 放 入 適 量 的 貝 殼, 補 充 其 成 長 所 需 的 鈣 質 四 實 驗 方 法 ( 一 ) 非 洲 大 蝸 牛 的 殼 長 及 體 重 成 長 紀 錄 1. 將 實 驗 對 象 編 號 1~30, 於 2009 年 7 月 20 日 開 始 用 游 標 尺 測 量 並 一 一 記 錄 其 殼 長, 以 公 分 為 單 位 蝸 牛 長 度 測 量 方 式 為 量 其 殼 頂 至 殼 口 的 長 度 7 月 27 日 開 始 記 錄 其 體 重, 以 公 克 為 單 位 2. 自 第 一 次 記 錄 開 始, 每 隔 兩 個 星 期 記 錄 一 次 殼 長 及 體 重 記 錄 到 2010 年 7 月 19 日 為 止 3. 把 數 據 製 成 摺 線 圖, 觀 察 其 成 長 趨 勢 5
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 公 分 (cm) 個 別 長 度 成 長 曲 線 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 測 量 次 數 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 公 分 (cm) 8 平 均 長 度 成 長 曲 線 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 長 度 (cm) 6
公 克 (g) 個 別 重 量 成 長 曲 線 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 公 克 (g) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 平 均 重 量 成 長 曲 線 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 重 量 (g) 7
( 二 ) 食 性 觀 察 從 文 獻 資 料 得 知, 非 洲 大 蝸 牛 為 雜 食 性 動 物, 但 因 飼 養 環 境 較 為 封 閉, 基 於 衛 生 考 量, 因 此 本 實 驗 中 不 採 用 肉 類 材 料 經 考 量, 第 一 階 段 中 決 定 從 澱 粉 蔬 菜 水 果 菌 類 等 四 類 食 物 中 各 選 一 種, 選 定 材 料 分 別 為 地 瓜 地 瓜 葉, 水 梨 及 香 菇 第 二 階 段 同 時 放 入 四 種 蔬 菜, 分 別 為 小 白 菜 青 江 菜 地 瓜 葉 及 高 麗 菜, 試 圖 找 出 牠 們 擇 食 的 依 據 第 三 階 段 一 次 只 放 一 種 食 物, 嘗 試 各 種 材 料 並 推 測 其 食 性 喜 好 1. 第 一 階 段 (1) 進 行 實 驗 前, 所 有 蝸 牛 停 止 餵 食 一 天, 使 之 空 腹 (2) 先 將 所 有 實 驗 材 料 秤 重 (3) 將 秤 過 重 的 材 料 放 入 A B C D 箱 的 四 個 角 落 (4) 經 過 24 小 時, 將 材 料 再 度 取 秤 重, 並 計 算 分 別 減 少 的 重 量 (5) 將 各 箱 的 數 據 互 相 比 較, 推 測 非 洲 大 蝸 牛 在 食 性 上 的 喜 好 組 別 次 數 食 物 重 量 變 化 A B C D ( 一 ) 水 梨 -1.24g -0.45g -0.41g -0.36g 香 菇 +0.91g +1.94g +0.05g +0.58g 地 瓜 -1.76g -2.00g -1.34g -0.61g 地 瓜 葉 -2.20g -1.24g -0.61g -0.63g ( 二 ) 水 梨 -1.65g -1.60g -1.20g -0.60g 香 菇 -2.25g -3.40g -1.15g -1.70g 地 瓜 -1.05g -0.75g -0.55g -0.45g 地 瓜 葉 -0.20g -0.30g -0.70g -0.40g ( 三 ) 水 梨 0.00g 0.00g -0.25g +0.20g 香 菇 +1.55g +1.30g +1.60g +4.15g 地 瓜 -1.20g -0.85g -0.95g -0.75g 地 瓜 葉 -2.55g -1.15g -1.65g -0.90g 8
組 別 日 期 食 物 重 量 變 化 A B C D ( 四 ) 水 梨 0.00g -0.50g -0.05g 0.00g 香 菇 -1.55g -1.90g -1.10g -1.55g 地 瓜 -3.05g -1.45g -1.10g -0.45g 地 瓜 葉 -1.80g -1.50g -1.55g -1.55g ( 五 ) 水 梨 0.00g -0.15g -0.40g -0.10g 香 菇 -0.75g -1.05g -0.75g -0.90g 地 瓜 -4.50g -2.75g -0.90g -0.90g 地 瓜 葉 -1.40g -1.10g -1.45g -0.95g ( 因 香 菇 會 吸 水 造 成 重 量 增 加, 故 加 正 負 號 以 做 表 示 ) 2. 第 二 階 段 實 驗 步 驟 同 第 一 階 段, 實 驗 材 料 改 成 地 瓜 葉 小 白 菜 青 江 菜 及 高 麗 菜 組 別 食 物 重 量 變 化 A B C D 白 菜 13.75g 12.45g 11.70g 8.25g 青 江 菜 3.65g 4.55g 2.95g 5.75g 地 瓜 葉 2.15g 0.75g 0.75g 0.00g 高 麗 菜 0.15g 0.00g 0.15g 0.30g 9
3. 第 三 階 段 (1) 進 行 實 驗 前, 所 有 蝸 牛 停 止 餵 食 一 天 (2) 每 次 只 放 一 種 秤 過 重 的 實 驗 材 料, 以 各 種 蔬 菜 為 主 (3) 經 過 24 小 時, 再 次 取 出 秤 重 (4) 從 數 據 及 觀 察 蝸 牛 反 應 的 過 程 中, 推 測 蝸 牛 對 食 性 的 喜 好 組 別 食 物 重 量 變 化 A B C D 青 椒 26.40g 29.75g 28.95g 37.45g 地 瓜 葉 22.45g 20.15g 25.50g 19.60g 青 江 菜 16.85g 13.70g 17.65g 15.30g 小 白 菜 24.65g 20.10g 20.80g 22.55g 萵 苣 31.20g 28.80g 27.35g 30.15g 九 層 塔 ( 吃 完 ) 28.35g 23.90g 31.40g 25.7g 瓠 瓜 ( 吃 完 ) 56.25g 48.90g 56.90g 53.8g 瓠 瓜 II 59.30g 74.65g 77.55g 63.60g 地 瓜 38.40g 32.35g 47.85g 50.05g 南 瓜 20.80g 12.95g 20.30g 21.35g 馬 鈴 薯 11.90g 15.85g 16.70g 13.75g 紅 蘿 蔔 19.30g 27.75g 22.10g 26.85g 紅 蘿 蔔 II 26.15g 30.80g 24.15g 11.00g 蔥 洋 蔥 水 梨 蘋 果 西 瓜 衛 生 紙 不 吃 不 吃 不 吃 不 吃 不 吃 無 法 測 量 10
( 三 ) 環 境 對 其 影 響 此 部 分 以 日 常 行 為 的 觀 察 記 錄 為 主 主 要 針 對 濕 度 光 線 等 一 一 做 調 整, 觀 察 環 境 改 變 對 非 洲 大 蝸 牛 的 日 常 活 動 及 進 食 行 為 的 影 響 較 詳 細 的 結 果 及 推 測 將 於 結 果 與 討 論 中 提 出 肆 結 果 與 討 論 一 非 洲 大 蝸 牛 的 殼 長 及 體 重 成 長 紀 錄 這 批 非 洲 大 蝸 牛 的 殼 長 以 7 月 至 10 月 這 段 期 間 增 長 最 快, 進 入 11 月 後, 成 長 速 度 趨 緩 至 隔 年 5 6 月 時, 除 少 數 體 型 較 小 的 蝸 牛 有 較 明 顯 的 成 長 外, 其 餘 達 7 8 公 分 以 上 的 蝸 牛 幾 乎 都 已 停 止 成 長 從 數 據 看 來, 成 長 中 的 蝸 牛 其 成 長 速 度 可 能 受 外 在 溫 度 影 響, 偏 高 的 溫 度 較 有 利 其 成 長 但 溫 度 對 體 型 較 大 的 蝸 牛 較 無 這 方 面 的 影 響 二 食 性 觀 察 在 第 一 階 段 的 實 驗 中, 第 一 二 次 的 實 驗 較 看 不 出 明 顯 的 偏 好 但 從 接 下 來 三 次 的 實 驗 中 可 以 看 出, 蝸 牛 們 傾 向 以 地 瓜 及 地 瓜 葉 為 食, 幾 乎 不 碰 水 梨 而 香 菇 的 部 分, 由 香 菇 本 身 會 吸 水, 使 量 出 來 的 數 據 準 確 度 很 低, 僅 能 以 目 測 方 式 發 現, 蝸 牛 在 少 量 啃 食 後, 亦 不 再 進 食 香 菇 此 階 段 保 守 推 測, 非 洲 大 蝸 牛 偏 好 澱 粉 及 蔬 菜 類 食 物, 將 於 之 後 的 實 驗 做 進 一 步 觀 察 第 二 階 段 中, 放 入 了 四 種 型 態 迥 異 的 葉 菜 類, 想 找 出 蝸 牛 擇 食 的 依 據 實 驗 中 發 現, 蝸 牛 極 少 進 食 質 地 較 硬 的 高 麗 菜 及 地 瓜 葉, 而 小 白 菜 及 青 江 菜 也 只 吃 柔 軟 的 葉 片, 留 下 較 硬 的 莖 部 由 此 可 知, 蝸 牛 在 面 對 葉 菜 類 的 選 擇 時, 會 以 較 嫩 的 部 位 優 先, 而 這 也 是 牠 們 造 成 農 害 的 原 因 第 三 階 段 放 入 各 種 食 物, 在 只 有 一 種 選 擇 的 情 況 下, 應 可 明 顯 看 出 非 洲 大 蝸 牛 排 斥 的 食 物 在 只 有 澱 粉 及 葉 菜 類 的 情 況 下, 蝸 牛 皆 會 進 食 即 使 在 飢 餓 狀 態 下 也 不 會 啃 食 的 包 含 有 辛 辣 味 的 食 物 及 水 果 推 測 因 水 果 相 對 於 蝸 牛 的 身 體 而 言, 含 糖 量 較 高, 濃 度 也 較 高, 可 能 造 成 其 體 表 水 分 的 流 失 衛 生 紙 的 部 分 是 因 發 現 蝸 牛 在 更 換 乾 淨 的 衛 生 紙 後, 會 有 啃 食 的 情 形, 但 因 紙 類 碰 水 易 爛, 故 無 法 測 量 此 階 段 實 驗 後, 我 找 了 各 種 食 物 的 營 養 成 分 表, 試 圖 找 出 是 否 與 其 食 性 偏 好 有 關, 但 並 沒 有 找 出 類 似 的 關 連 性 三 環 境 對 其 影 響 日 常 生 活 中 發 現, 環 境 對 蝸 牛 影 響 最 大 的 為 溼 度 因 蝸 牛 的 軟 體 需 持 續 保 持 濕 潤, 故 其 生 活 環 境 要 潮 溼 當 環 境 太 過 乾 燥 時, 蝸 牛 會 縮 進 殼 裡, 以 薄 膜 封 住 殼 口, 此 狀 態 可 維 持 數 禮 拜, 直 到 再 度 有 充 分 的 水 當 環 境 水 份 過 多 時, 蝸 牛 會 11
往 高 處 爬 行, 避 開 地 面 從 文 獻 上 得 到 的 資 料 說 明, 蝸 牛 為 夜 行 性 生 物 但 經 日 常 觀 察 發 現, 其 行 為 在 白 天 與 晚 上 無 太 大 差 異 且 蝸 牛 視 力 極 差, 往 往 在 眼 睛 碰 到 障 礙 物 時 才 會 縮 回, 對 強 光 刺 激 亦 無 明 顯 反 應, 故 其 行 進 判 斷 應 以 觸 覺 為 主 另 外 發 現 在 其 覓 食 過 程 中, 氣 味 可 能 也 占 有 重 要 地 位 伍 參 考 文 獻 1. 陳 紉 秋,1983, 淺 談 非 洲 大 蝸 牛, 貝 友,8:43-57 2. 謝 伯 娟 黃 重 期 吳 書 平, 台 灣 蝸 牛 圖 鑑 Landsnails of Taiwan 3. 蔡 英 亞 張 英 魏 若 飛, 貝 類 學 概 論 4. 蝸 牛 養 殖 資 料 1~24 5. http://www.doh.gov.tw/foodanalysis/ingredients.htm 台 灣 地 區 食 品 營 養 成 份 資 料 庫 12
陸 附 錄 圖 片 圖 一 齒 舌 示 意 圖 ( 一 ) 13 圖 二 齒 舌 示 意 圖 ( 二 )
圖 三 非 洲 大 蝸 牛 圖 四 非 洲 大 蝸 牛 及 其 卵 14
圖 五 食 性 第 二 階 段 實 驗 照 片 15