摘要 綿絮小白蟲 因為身體上覆蓋白色絲狀物的特殊模樣 引起我們的注意而開始觀察牠 從觀察中發現牠是一種小型昆蟲 身體橘色 藉由刺吸式的口針吸食植物的汁液 從幼期就 會分泌白色分泌物 也會分泌蜜露 由白色分泌物的實驗中推測它的功能為保護蟲體不被雨 淋濕和減少被油性溶液傷害而增加存活的機會 綿絮小白蟲可

嘉 義 市 第 三 十 一 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 科 組 別 : 生 物 科 別 : 國 小 組 作 品 名 稱 : 蟲 綿 開 始! 綿 絮 小 白 蟲 生 態 之 探 究 關 鍵 詞 : 綿 絮 白 色 絲 狀 物 遷 移 編 號 :

摘要 綿絮小白蟲 因為身體上覆蓋白色絲狀物的特殊模樣 引起我們的注意而開始觀察牠 從觀察中發現牠是一種小型昆蟲 身體橘色 藉由刺吸式的口針吸食植物的汁液 從幼期就 會分泌白色分泌物 也會分泌蜜露 由白色分泌物的實驗中推測它的功能為保護蟲體不被雨 淋濕和減少被油性溶液傷害而增加存活的機會 綿絮小白蟲可以吸食多種植物 對於寄主沒 有專一性 牠的遷移特性很明顯 推測很容易傳播 在同一植株中發現一種和綿絮小白蟲長 的相似的昆蟲 稱為 小紅瓢蟲 原來綿絮小白蟲的真實身分為 埃及吹綿介殼蟲 (Icerya aegyptiaca Douglas, 1890) 是一種嚴重的害蟲 因此在我們的未來研究中將試驗如何有效又 安全的防治這種昆蟲 壹 研究動機 有一天 我們去學校五樓時 突然看到馬兜鈴和翠蘆莉的葉背有白色一絲一絲的怪東西 而且裡面有點橙色 於是我們上網查詢 但是我們不管怎麼查都查不到 所以我們決定把長的 很怪的東西拿去比對動物圖鑑 結果還是沒找到 最後我們只好拿去問自然老師 老師說這可 能是某一種 昆蟲 因為我們很好奇昆蟲上面為何會有白色的東西 所以把牠當作科展主題 因為身體上長滿白色絲狀物 很像綿絮 所以我們先暫時將牠稱呼為 綿絮小白蟲 貳 研究目的 子題一 綿絮小白蟲的觀察記錄 子題二 白色絲狀物的特性和功能探討 子題三 綿絮小白蟲在哪些植物上生活 子題四 綿絮小白蟲的遷移 子題五 和綿絮小白蟲共生的小動物 子題六 綿絮小白蟲的真實身分 子題七 未來研究 參 研究設備及器材 1.寄主植物: 花盆 培養土 翠蘆莉 2.觀察器材: 放大鏡 電子顯微鏡 電子解剖顯微鏡(Espa IS47) 鑷子 水彩筆 尺 相機 3.實驗器材: 溫度計 培養皿 燒杯 酒精燈 陶瓷纖維網 鐵架 簽字筆 標籤紙 酒精 醋 稀鹽酸 小蘇打水 氨水 肥皂水 2

肆 研究過程 在研究的一開始 我們和老師討論科展的內容 我們構思出來的研究架構如下 3

子 題 一 綿 絮 小 白 蟲 的 觀 察 記 錄 ( 一 ) 外 型 1. 基 本 構 造 綿 絮 小 白 蟲 的 體 表 覆 蓋 白 色 絲 狀 物, 去 除 白 色 絲 狀 物 可 見 其 橘 色 長 橢 圓 形 的 身 體, 體 長 為 3~5mm, 體 寬 為 2~3mm 在 顯 微 鏡 下 觀 察 可 以 看 見 一 節 一 節 的 觸 角 黑 色 的 眼 點 六 隻 腳 腹 部 分 節 刺 吸 式 口 針 長 度 約 為 1/3~1/2 的 體 長, 綿 絮 小 白 蟲 就 是 利 用 口 針 刺 入 植 物 體 吸 食 汁 液, 並 藉 由 此 方 式 能 緊 緊 固 著 在 植 物 體 上 每 次 使 用 水 彩 筆 要 將 牠 翻 面 觀 察 腹 部 時, 都 要 撥 弄 7~8 次, 才 能 將 牠 翻 轉, 可 見 牠 們 一 但 固 著, 就 不 容 易 鬆 動 ( 圖 一 圖 二 圖 三 ) 圖 一 綿 絮 小 白 蟲 的 背 面 觀 圖 二 綿 絮 小 白 蟲 去 除 白 色 絲 狀 物 的 背 面 觀 圖 三 綿 絮 小 白 蟲 的 腹 面 觀, 圈 起 來 的 部 分 為 其 刺 吸 式 口 針 2. 卵 在 觀 察 時, 發 現 有 一 隻 蟲 身 體 背 面 有 兩 顆 球 狀 物, 使 用 解 剖 顯 微 鏡 觀 察 時 發 現 竟 是 卵, 而 且 觀 察 腹 部 尾 端 時 也 有 看 到, 顏 色 有 白 色 和 黃 色, 且 其 它 蟲 的 身 體 腹 面 也 有 2~4 顆, 推 測 顏 色 的 不 同 可 能 是 卵 的 發 育 期 不 同, 而 這 些 卵 可 能 是 綿 絮 小 白 蟲 自 己 的 卵, 也 有 可 能 是 寄 生 蟲 的 卵 黏 附 在 白 色 絲 狀 物 上 ( 圖 四 ) 圖 四 綿 絮 小 白 蟲 的 卵 或 寄 生 卵 4

( 二 ) 蜜 露 在 今 年 三 月 中 旬, 觀 察 到 綿 絮 小 白 蟲 的 身 體 長 出 一 絲 絲 的 細 線, 細 線 的 下 端 是 一 顆 透 明 的 水 珠, 我 們 很 好 奇 這 是 不 是 資 料 中 所 說 的 蜜 露 ( 圖 五 圖 六 ) 用 手 摸 細 線 沒 特 殊 感 覺, 水 珠 則 黏 黏 的, 推 測 應 該 是 蜜 露 觀 察 到 無 論 蟲 體 大 小, 均 會 分 泌 一 至 數 條 的 細 線, 細 線 有 長 有 短, 最 長 可 達 3.8cm 圖 五 蜜 露 ( 紅 色 圈 內 ) 圖 六 一 隻 蟲 可 分 泌 數 條 絲 線 蜜 露 ( 三 ) 氣 溫 對 綿 絮 小 白 蟲 的 影 響 在 去 年 7~9 月 時, 發 現 校 園 中 的 翠 蘆 莉 上 佈 滿 很 多 綿 絮 小 白 蟲, 從 10 月 中 決 定 來 研 究 綿 絮 小 白 蟲 時, 他 們 的 數 量 已 明 顯 減 少, 植 株 上 留 存 的 大 部 分 都 是 已 死 亡 的 綿 絮 小 白 蟲 ( 體 色 為 褐 色 ) 可 能 是 受 天 氣 的 影 響, 溫 度 漸 降, 因 此 我 們 將 一 部 分 的 蟲 移 至 室 內 飼 養 做 觀 察, 一 部 分 的 蟲 在 葉 片 上 做 標 記 留 在 戶 外 做 觀 察 ( 圖 七 ), 我 們 也 因 此 開 始 紀 錄 每 天 的 氣 溫, 並 計 算 每 月 的 上 半 月 和 下 半 月 的 月 均 溫 ( 圖 表 1) 圖 表 1 月 均 溫 ( ) 30 25 氣 溫 20 15 10 5 0 101/11 上 11 上 11 下 12 上 12 下 102/1 上 1 下 2 上 2 下 3 上 3 下 4 上 月 份 5

在 去 年 12 月 下 旬 天 氣 有 回 暖 些, 自 然 教 室 外 的 翠 蘆 莉 葉 背 發 現 少 量 的 綿 絮 小 白 蟲 的 新 成 員, 用 放 大 鏡 觀 察, 也 發 現 到 在 葉 背 和 莖 上 均 有 一 排 由 小 至 大 5 個 綿 絮 空 殼, 推 測 應 該 是 綿 絮 小 白 蟲 的 蛻 皮, 且 由 排 列 狀 況 推 測 綿 絮 小 白 蟲 在 幼 期 階 段 不 太 會 遷 移 ( 圖 八 ) 但 是 到 今 年 1 月 初 氣 溫 又 下 降, 因 此 綿 絮 小 白 蟲 的 數 量 並 無 再 增 加 圖 七 紅 色 圈 內 為 死 亡 的 蟲, 黃 色 圈 內 為 標 記 的 蟲 圖 八 綿 絮 小 白 蟲 的 蛻 皮 直 到 今 年 三 月 初 氣 溫 又 開 始 回 暖, 室 內 飼 養 的 綿 絮 小 白 蟲 觀 察 到 葉 片 背 面 有 體 型 較 小 的 蟲 出 現, 剛 孵 出 的 綿 絮 小 白 蟲 會 排 列 在 葉 背 中 勒 處 吸 食 汁 液 ( 圖 九 ), 隨 著 天 氣 越 來 越 熱, 月 均 溫 約 25, 幼 期 的 綿 絮 小 白 蟲 數 量 越 來 越 多 圖 九 幼 期 的 綿 絮 小 白 蟲 子 題 二 白 色 絲 狀 物 的 特 性 和 功 能 探 討 ( 一 ) 白 色 絲 狀 物 的 觀 察 記 錄 白 色 絲 狀, 從 體 背 和 體 側 長 出 來, 呈 現 放 射 狀, 在 幼 期 ( 體 長 約 1mm) 就 可 以 見 到 白 色 絲 狀 物 手 摸 起 來 的 感 覺 為 綿 綿 的 感 覺, 搓 揉 後 有 粉 粉 柔 滑 和 黏 黏 的 感 覺, 用 夾 子 夾 取 會 有 黏 密 感, 不 容 易 從 身 體 完 全 去 除 ( 二 ) 白 色 絲 狀 物 的 測 試 記 錄 1. 白 色 絲 狀 物 的 吸 水 性 : 將 白 色 絲 狀 物 放 在 培 養 皿 上, 用 滴 管 吸 水 滴 到 白 色 絲 狀 物 上, 觀 察 白 色 絲 狀 物 的 吸 水 性, 結 果 發 現 其 不 吸 水 6

2.白色絲狀物在水溶液中的溶解 用鑷子夾住白色絲狀物 放入水溶液中攪拌 觀察是否會溶解 結果如表 1 所示 發現白色絲狀物不會溶解在這些水溶液中 表 1 白色絲狀物在水溶液中的溶解情形 溶液 酒精 (95%) 醋 (酸度4.5%) 稀鹽酸 (廁所用) 小蘇打水 氨水 肥皂水 (10%) (25%) (0.1%) ph值 7 3 1 10 3 8 是否 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 3.白色絲狀物加熱是否會改變狀態: 實驗一 將收集到的白色絲狀物放入燒杯中 隔水加熱至100 結果發現其不會變成液 體狀 實驗二 將收集到的白色絲狀物放入加水的燒杯中 加熱至100 結果發現其不會溶解 於加熱的水中 4.白色絲狀物是否會溶於油中 實驗一 室溫下的沙拉油 將收集到的白色絲狀物放入加沙拉油中 用攪拌棒輕輕攪拌 觀察白色絲狀物是否溶 於油中 實驗結果 發現白色絲狀物不會溶於油中 圖十 幾丁質的透明蟲殼 實驗二 隔水加熱沙拉油 將收集到的白色絲狀物放入加沙拉油的小燒杯中隔水加熱 用攪拌棒輕輕攪拌 觀察白色絲狀物是否溶於油中 實驗結果 發現白色絲狀物會溶在熱油中 當白色絲狀物溶解後 會呈現出幾丁質 的透明蟲殼 圖十 測量油溫為76.5 5.白色絲狀物是否可燃 (1)收集白色絲狀物 用鑷子夾些許白色絲狀物慢慢靠近正在燃燒的蠟燭 觀察白色絲狀 物是否可燃 (2)實驗結果 把白色絲狀物靠近火焰 發現白色絲狀物會馬上燒掉 且聞到類似蠟油的 味道 而非燃燒毛髮的臭味 若把介殼蟲的身體靠近火焰燃燒會聞到臭味 7

( 三 ) 白 色 絲 狀 物 的 功 能 由 以 上 的 測 試 結 果 得 知 白 色 絲 狀 物 不 吸 水 不 溶 於 水 溶 液 和 低 溫 的 油 中 但 溶 於 熱 油 中, 點 火 可 以 燃 燒 但 無 臭 味, 推 測 它 的 功 能 應 該 是 保 護 蟲 體 不 被 雨 淋 濕 和 減 少 被 油 性 溶 液 傷 害 而 增 加 存 活 的 機 會 ( 四 ) 白 色 絲 狀 物 如 何 長 出 來 在 觀 察 的 過 程 中, 有 時 不 小 心 碰 觸 到 綿 絮 小 白 蟲 的 綿 絮, 只 剩 下 裸 露 的 蟲 體, 正 好 來 觀 察 白 色 絲 狀 物 是 如 何 長 出 來 的, 我 們 的 觀 察 紀 錄 如 表 2: 表 2 白 色 絲 狀 物 的 生 長 天 數 第 一 天 第 四 天 第 八 天 生 長 狀 況 左 胸 部 附 近 長 出 一 點 點 綿 絮, 尾 部 邊 緣 是 殘 存 的, 僅 有 0.5mm 尾 部 有 長 長 為 1mm, 其 餘 沒 變 化 背 部 有 長 長 為 1mm, 其 餘 沒 變 化 天 數 第 十 六 天 第 三 十 天 生 長 狀 況 背 部 白 色 絲 狀 物 增 多, 長 度 1.5mm, 尾 部 長 長 為 1.5mm 蟲 體 四 周 的 白 色 絲 狀 物 可 長 達 3mm, 背 部 也 都 長 滿 白 色 絲 狀 物, 且 背 部 中 間 明 顯 較 多 8

子 題 三 綿 絮 小 白 蟲 在 哪 些 植 物 上 生 活 在 校 園 內 外 觀 察 到 在 翠 蘆 莉 馬 兜 鈴 沙 漠 玫 瑰 桑 葉 水 黃 皮 和 澤 瀉 ( 水 生 植 物 ) 均 有 綿 絮 小 白 蟲 的 蹤 跡 自 然 教 室 外 正 好 三 年 級 的 課 程 在 種 蔬 菜, 我 們 很 好 奇 綿 絮 小 白 蟲 會 不 會 在 我 們 蔬 菜 上 生 長, 除 此 之 外 我 們 好 奇 為 什 麼 在 有 綿 絮 小 白 蟲 的 植 物 旁 的 其 他 種 類 植 物 ( 芋 頭 爬 森 藤 ) 沒 有 綿 絮 小 白 蟲, 因 此 我 們 設 計 了 以 下 的 實 驗 : 實 驗 一 : 在 翠 蘆 莉 高 麗 菜 小 白 菜 芋 頭 和 爬 森 藤 的 葉 背 上 分 別 各 放 置 5 隻 綿 絮 小 白 蟲, 然 後 分 別 移 入 觀 察 盒 中 觀 察, 每 隔 1 小 時 紀 錄 一 次 紀 錄 如 表 3: 表 3 綿 絮 小 白 蟲 在 四 種 植 物 葉 片 上 的 遷 移 情 形 ( 實 驗 一 ) 植 物 種 類 翠 蘆 莉 A0 高 麗 菜 A1 小 白 菜 A2 芋 頭 A3 爬 森 藤 A4 / 時 間 間 隔 1 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 3, 盒 2 葉 4, 盒 1 葉 3, 盒 2 葉 5, 盒 0 2 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 4, 盒 1 3 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 4, 盒 1 4 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 3, 盒 2 5 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 1, 盒 4 葉 3, 盒 2 6 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 1, 盒 4 葉 3, 盒 2 7 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 1, 盒 4 葉 3, 盒 2 8 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 1, 盒 4 葉 3, 盒 2 24 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 2, 盒 3 葉 2, 盒 3 葉 1, 盒 4 葉 3, 盒 2 註 : 葉 代 表 葉 子 上 的 蟲 數 ; 盒 代 表 離 開 葉 子 表 面 在 觀 察 盒 壁 中 的 蟲 數 實 驗 二 : 在 高 麗 菜 小 白 菜 芋 頭 和 爬 森 藤 的 葉 背 上 分 別 各 放 置 5 隻 綿 絮 小 白 蟲, 然 後 分 別 移 入 觀 察 盒 中, 並 在 觀 察 盒 中 放 置 一 片 的 翠 蘆 莉 葉 子 ( 右 圖 ), 觀 察 牠 們 移 動 的 情 形, 每 隔 1 小 時 紀 錄 一 次 紀 錄 如 表 4: 9

表 4 綿 絮 小 白 蟲 在 四 種 植 物 葉 片 上 的 遷 移 情 形 ( 實 驗 二 ) 植 物 種 類 高 麗 菜 + 翠 蘆 莉 小 白 菜 + 翠 蘆 莉 芋 頭 + 翠 蘆 莉 爬 森 藤 + 翠 蘆 莉 / 時 間 間 隔 B1 B2 B3 B4 1 小 時 後 葉 5, 盒 0 葉 3, 盒 2 葉 4, 盒 1 葉 5, 盒 0 2 小 時 後 葉 2, 盒 3 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 3 葉 4, 盒 1 3 小 時 後 葉 2, 盒 3 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 2, 翠 1 葉 4, 盒 1 4 小 時 後 葉 2, 盒 3 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 2 5 小 時 後 葉 2, 盒 3 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 2 6 小 時 後 葉 2, 盒 2, 翠 1 葉 3, 盒 2 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 2 7 小 時 後 葉 2, 盒 2, 翠 1 葉 3, 盒 1, 翠 1 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 1, 翠 1 8 小 時 後 葉 2, 盒 2, 翠 1 葉 3, 盒 1, 翠 1 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 1, 翠 1 24 小 時 後 葉 2, 盒 2, 翠 1 葉 3, 盒 1, 翠 1 葉 2, 盒 1, 翠 2 葉 3, 盒 1, 翠 1 註 : 葉 代 表 在 原 葉 子 上 的 蟲 數 ; 盒 代 表 離 開 葉 子 表 面 在 觀 察 盒 壁 中 的 蟲 數 ; 翠 代 表 在 翠 蘆 莉 葉 子 上 的 蟲 數 討 論 : 1. 實 驗 一 中 一 部 分 綿 絮 小 白 蟲 會 停 留 在 這 四 種 植 物 的 葉 片 上, 一 部 分 的 蟲 會 遷 移 在 實 驗 二 中, 原 本 預 期 有 翠 蘆 莉 的 狀 況 下 應 該 會 有 較 多 的 綿 絮 小 白 蟲 遷 移 到 牠 們 原 本 的 寄 主 植 物 上, 但 實 驗 結 果 有 非 如 此 我 們 只 能 說 在 兩 個 實 驗 中, 綿 絮 小 白 蟲 可 能 不 會 離 開 牠 原 來 的 寄 主 植 物, 但 是 一 旦 離 開 原 有 的 寄 主 植 物 到 其 它 植 物 上, 有 些 會 停 留, 有 些 會 遷 移, 僅 有 少 數 個 體 會 回 到 原 寄 主 植 物 的 葉 片 上 2. 從 參 考 資 料 中 後 來 知 道 原 來 綿 絮 小 白 蟲 的 寄 主 植 物 有 很 多 種, 並 不 像 蝴 蝶 那 麼 專 一, 也 因 此 就 算 不 是 原 寄 主 植 物 也 可 能 會 吸 食 而 且 因 為 實 驗 前 這 些 蟲 都 是 從 翠 蘆 莉 的 葉 子 上 用 水 彩 筆 給 輕 刷 下 來, 多 少 會 對 蟲 子 造 成 一 些 傷 害, 活 動 力 可 能 因 此 而 降 低, 而 降 低 遷 移 力 3. 實 驗 改 進 : (1) 可 以 研 究 如 何 輕 易 將 綿 絮 小 白 蟲 從 寄 主 植 物 上 取 下 的 方 法, 或 是 讓 牠 自 動 掉 落, 以 減 少 對 蟲 子 的 傷 害 進 而 降 低 對 實 驗 結 果 的 影 響 (2) 此 實 驗 可 進 一 步 的 觀 察 綿 絮 小 白 蟲 停 留 在 非 原 來 的 寄 主 植 物, 有 沒 有 吸 食 汁 液 的 行 為 或 者 僅 是 停 留, 因 為 芋 頭 是 有 毒 的 植 物, 若 會 吸 食 芋 頭 葉 子 的 汁 液, 那 麼 綿 絮 小 白 蟲 可 說 是 適 應 力 很 強 ; 若 不 會 吸 食, 就 可 以 找 出 綿 絮 小 白 蟲 的 忌 避 植 物 作 為 防 治 10

子 題 四 綿 絮 小 白 蟲 的 遷 移 ( 一 ) 觀 察 綿 絮 小 白 蟲 的 移 動 速 度 當 驚 動 到 綿 絮 小 白 蟲 時, 發 現 牠 的 移 動 速 度 很 快, 因 此 想 要 測 量 牠 的 移 動 速 度 並 藉 此 推 測 移 動 速 度 是 否 會 影 響 牠 的 遷 移 情 形 1. 測 量 器 材 : 計 時 器 紅 筆 尺 方 格 紙 2. 測 量 方 法 : 僅 測 量 牠 的 連 續 移 動 的 速 度, 只 要 停 下 就 停 止 計 時, 共 測 量 十 次, 計 算 每 一 次 的 平 均 速 度, 再 算 全 部 次 數 的 平 均 速 度 ( 圖 十 一 ) 3. 測 量 結 果 如 表 6: 圖 十 一 測 移 動 速 度 表 6 綿 絮 小 白 蟲 的 移 動 速 度 測 量 次 數 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 距 離 (mm) 42 28 15 33 48 47 31 45 43 51 時 間 (sec) 15 22 15 40 60 60 60 40 60 60 速 度 (mm/sec) 2.8 1.3 1.0 0.8 0.8 0.8 0.5 1.0 0.7 0.9 去 除 最 大 和 最 小 秒 速 以 降 低 誤 差, 平 均 速 度 為 0.9 mm/s ( 二 ) 同 一 植 株 不 同 葉 片 上 綿 絮 小 白 蟲 數 量 的 變 動 情 形 有 時 候 我 們 為 了 避 免 傷 害 蟲, 會 將 葉 子 剪 下, 再 觀 察 葉 子 上 的 蟲, 觀 察 後 會 將 葉 子 放 置 在 植 株 的 葉 子 間 讓 蟲 自 己 爬 回 植 株 上 ( 圖 十 二 ), 而 約 九 成 的 蟲 都 會 在 葉 子 枯 萎 前 移 回 植 株 上 也 因 此 我 們 想 了 解 綿 絮 小 白 蟲 在 同 一 植 株 上 的 遷 移 情 形, 因 此 我 們 設 計 了 以 下 的 實 驗 圖 十 二 讓 蟲 爬 回 植 株 1. 實 驗 方 法 : 將 一 株 翠 蘆 莉 上 的 六 片 葉 子 分 別 編 號 A~F, 之 後 新 長 出 的 新 葉 依 序 編 號, 每 隔 三 天 紀 錄 葉 子 上 的 蟲 數 ( 圖 十 三 ) 2. 記 錄 結 果 : 由 圖 表 2 可 知 A~F 的 葉 子 每 隔 三 天 蟲 數 都 有 變 化, 也 就 是 說 每 片 葉 子 有 蟲 遷 入 或 遷 出, 當 新 葉 ( 編 號 G~F) 長 出 來 時, 蟲 也 會 遷 移 至 新 葉 上, 老 葉 上 的 蟲 數 也 越 來 越 少 圖 十 三 觀 察 葉 子 間 蟲 數 的 變 化 11

蟲 數 6 5 4 3 2 1 0 圖 表 2 同 一 植 株 不 同 葉 片 的 蟲 數 變 化 Day1 Day3 Day6 Day9 Day12 Day15 Day18 Day21 Day24 Day27 Day30 天 數 A B C D E F G H I J ( 三 ) 不 同 植 株 間 綿 絮 小 白 蟲 的 遷 移 情 形 將 翠 蘆 莉 分 別 編 號, A1 有 12 隻 綿 絮 小 白 蟲 A2 有 15 隻 綿 絮 小 白 蟲 ;B1 B2 沒 有 綿 絮 小 白 蟲 實 驗 一 : 兩 植 株 沒 有 接 觸 1. 實 驗 方 法 : 將 A1 B1 兩 盆 翠 蘆 莉 在 沒 有 接 觸 的 情 形 下 ( 圖 十 四 ), 觀 察 A1 上 的 綿 絮 小 白 蟲 是 否 會 遷 移 至 B1, 每 週 觀 察 記 錄 一 次, 連 續 觀 察 八 週 為 避 免 風 吹 的 影 響, 將 兩 盆 栽 放 在 紙 箱 內 2. 實 驗 結 果 :B1 依 然 沒 有 綿 絮 小 白 蟲 圖 十 四 兩 植 株 沒 有 接 觸 實 驗 二 : 兩 植 株 有 接 觸 1. 實 驗 方 法 : 將 A2 和 B2 兩 植 株 有 彼 此 接 觸 ( 圖 十 五 ), 觀 察 A2 上 的 綿 絮 小 白 蟲 是 否 會 遷 移 至 B2 每 週 觀 察 記 錄 一 次, 連 續 觀 察 八 週 2. 實 驗 結 果 : 見 圖 表 3 蟲 數 20 15 10 5 0 圖 表 3 不 同 植 株 間 蟲 的 遷 移 W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 週 數 A2 B2 圖 十 五 左 盆 為 A2, 右 盆 為 B2 12

討 論 : 在 第 一 週 期 間 移 動 的 蟲 數 最 多 有 5 隻, 之 後 數 量 漸 降, 推 測 可 能 是 蟲 密 度 的 關 係 在 第 三 週 B2 死 了 1 隻, 至 第 8 週 A2:B2 蟲 數 比 為 8:6, 數 量 接 近 因 此 推 論 在 植 株 有 接 觸 的 狀 況 下, 綿 絮 小 白 蟲 會 往 鄰 近 的 植 株 遷 移, 擴 散 出 去 子 題 五 和 綿 絮 小 白 蟲 共 生 的 小 動 物 ( 一 ) 瓢 蟲 研 究 初 期 在 馬 兜 鈴 和 水 黃 皮 葉 片 上 發 現 有 一 種 小 白 蟲, 體 表 沒 有 白 色 絲 狀 物, 原 先 以 為 跟 綿 絮 小 白 蟲 是 同 一 種, 只 是 因 為 還 小 所 以 沒 有 白 色 絲 狀 物, 因 此 將 牠 移 置 室 內 觀 察, 共 觀 察 了 3 隻, 觀 察 記 錄 如 表 5 觀 察 3~5 天 發 現 牠 們 都 不 動, 且 白 色 的 外 皮 開 始 有 了 變 化, 漸 漸 蛻 皮 變 成 紅 色 的 蟲 體, 很 像 化 蛹, 約 15 天 後, 竟 羽 化 成 了 一 隻 瓢 蟲 瓢 蟲 的 體 長 約 3mm, 翅 鞘 為 橘 紅 色, 翅 鞘 上 沒 有 任 何 斑 點, 翅 鞘 上 有 細 毛 ( 圖 十 六 十 七 ), 因 此 推 測 沒 有 白 色 絲 狀 物 的 小 白 蟲 應 該 不 是 和 綿 絮 小 白 蟲 是 同 一 種, 而 是 瓢 蟲 的 幼 蟲 我 們 思 考 這 種 瓢 蟲 會 不 會 吃 綿 絮 小 白 蟲? 因 此 餵 食 牠 綿 絮 小 白 蟲, 牠 會 靠 近 取 食, 但 一 會 兒 就 離 開 了, 因 此 無 法 確 定 記 得 四 年 級 學 昆 蟲 時, 課 本 曾 提 到 完 全 變 態 類 的 昆 蟲 幼 期 和 成 蟲 期 的 食 性 會 不 同, 如 果 小 白 蟲 幼 蟲 會 取 食 綿 絮 小 白 蟲, 那 麼 小 白 蟲 偽 裝 的 功 夫 真 的 太 厲 害 了, 因 為 牠 應 該 會 讓 綿 絮 小 白 蟲 誤 以 為 是 同 類 而 沒 有 警 覺 性, 而 這 個 有 趣 的 生 態 現 象 等 下 次 昆 蟲 數 量 大 增 時 再 來 觀 察, 並 探 究 是 瓢 蟲 的 幼 蟲 或 是 成 蟲 取 食 綿 絮 小 白 蟲 或 者 兩 者 皆 有 表 5 小 白 蟲 的 觀 察 記 錄 小 白 蟲 編 號 發 現 日 寄 主 植 物 化 蛹 前 的 體 長 化 蛹 日 羽 化 日 A 101.11.10 馬 兜 鈴 3mm 101.11.14 101.11.29 B 101.11.10 馬 兜 鈴 3mm 101.11.13 101.11.28 C 101.11.13 水 黃 皮 5mm 101.11.18 101.12.3 圖 十 六 小 紅 瓢 蟲 幼 蟲 圖 十 七 剛 羽 化 的 小 紅 瓢 蟲 我 們 很 好 奇 這 是 什 麼 瓢 蟲, 因 此 查 詢 圖 鑑 和 詢 問 專 家, 原 來 這 種 瓢 蟲 名 稱 是 小 紅 瓢 蟲 (Rodolia pumila Weise), 是 台 灣 原 有 的 瓢 蟲 ( 羅,1992) 13

( 二 ) 白 色 長 形 卵 狀 物 在 後 期 的 觀 察 中 發 現 翠 蘆 莉 的 莖 上 分 別 在 102 年 的 1 月 20 日 1 月 31 日 和 2 月 18 日 出 現 白 色 長 卵 狀 物 ( 長 約 5 mm 寬 2 mm), 持 續 觀 察 到 3 月 底 仍 未 發 現 有 異 狀, 於 4 月 初 用 解 剖 顯 微 鏡 觀 察, 使 用 鑷 子 輕 撥 卵 狀 物, 其 質 地 和 白 色 絲 狀 物 一 樣 有 黏 綿 感, 且 只 見 絲 狀 物 並 無 發 現 蟲 體, 推 測 可 能 僅 是 絲 狀 物, 但 也 有 可 能 是 繭 或 卵 囊, 只 是 不 知 蟲 體 何 時 羽 化 或 孵 出, 仍 有 待 進 一 步 的 研 究 ( 圖 十 八 ) 圖 十 八 白 色 長 形 卵 狀 物 ( 三 ) 螞 蟻 在 研 究 過 程 中, 我 們 發 現 了 一 個 有 趣 的 現 象, 就 是 可 以 藉 由 螞 蟻 有 沒 有 在 綿 絮 小 白 蟲 附 近 出 沒, 來 判 斷 綿 絮 小 白 蟲 是 活 還 是 死 如 果 有 螞 蟻 在 蟲 體 附 近 出 沒, 代 表 這 隻 綿 絮 小 白 蟲 仍 是 活 的, 如 果 沒 有 螞 蟻 出 沒, 就 是 死 了! 推 測 是 因 為 綿 絮 小 白 蟲 會 分 泌 蜜 露 吸 引 螞 蟻 前 來 取 食 子 題 六 綿 絮 小 白 蟲 的 真 實 身 分 從 觀 察 研 究 中, 我 們 上 網 查 詢 到 綿 絮 小 白 蟲 是 否 已 經 有 名 子 了, 從 所 蒐 集 到 的 資 料 比 對 外 形 特 徵 的 描 述 和 圖 鑑, 原 來 它 是 頂 頂 有 名 的 害 蟲 埃 及 吹 綿 介 殼 蟲 (Icerya aegyptiaca Douglas, 1890) 它 是 屬 於 昆 蟲 綱 的 半 翅 目 ( Hemiptera ) 介 殼 蟲 總 科 (Coccoidea) 碩 介 殼 蟲 科 (Margarodidae), 由 於 生 活 史 很 短, 繁 殖 速 度 快, 一 年 有 三 個 世 代, 一 隻 雌 蟲 可 產 卵 數 十 粒 至 千 餘 粒 剛 開 始 孵 化 的 若 蟲 會 在 葉 部 移 動, 二 齡 後 就 向 枝 條 移 動, 喜 歡 群 聚 在 植 株 的 枝 條 葉 柄 與 葉 背 等 地 方, 吸 食 汁 液, 導 致 樹 枯 萎 ( 圖 十 九 ) 分 泌 的 蜜 露 會 吸 引 螞 蟻, 引 發 煤 煙 病, 影 響 葉 片 行 光 合 作 用 和 汙 染 果 實 表 面, 進 而 造 成 植 物 枯 死 常 見 被 牠 危 害 的 植 物 有 刺 番 荔 枝 波 羅 密 變 葉 木 雀 榕 桑 樹 番 石 榴 檬 圖 十 九 教 室 外 的 桑 樹 枝 條 佈 滿 綿 絮 小 白 蟲 果 血 桐 重 陽 木 等 多 種 植 物 在 全 世 界 的 分 布 有 亞 洲 ( 台 灣 中 國 大 陸 香 港 日 本 印 度 斯 里 蘭 卡 ); 非 洲 ( 埃 及 ); 大 洋 洲 ( 澳 洲 ) ( 陳,2011) 由 蒐 集 到 的 資 料 顯 示, 介 殼 蟲 的 傳 播 方 式 可 能 藉 由 風 水 土 壤 植 物 人 鳥 及 動 物 的 攜 帶 被 動 的 分 散 ; 有 翅 成 蟲 一 齡 若 蟲 及 整 個 生 活 史 具 有 足 的 種 類 能 自 己 行 動 此 外, 螞 蟻 會 移 動 分 泌 蜜 露 的 介 殼 蟲 種 類 到 新 的 寄 主 植 物 或 越 冬 場 所 ( 陳 翁 和 吳 文 哲,2011) 14

子 題 七 未 來 研 究 從 101 年 10 月 ~102 年 4 月 觀 察, 原 本 在 上 學 期 9 月 開 學 時 在 自 然 教 室 前 的 翠 蘆 莉 上 的 小 白 蟲 數 量 很 多, 但 隨 著 天 氣 愈 來 愈 冷, 我 們 可 以 觀 察 的 蟲 數 越 來 越 少, 而 在 下 學 期 4 月 中 前 戶 外 也 幾 乎 沒 有 埃 及 吹 綿 介 殼 蟲 的 蹤 影, 因 此 此 次 觀 察 的 蟲 都 是 在 室 內 飼 養, 所 以 原 本 構 思 的 部 分 研 究 將 於 未 來 研 究 中 執 行 ( 一 ) 綿 絮 小 白 蟲 的 鄰 居 發 現 和 綿 絮 小 白 蟲 一 起 生 活 的 小 動 物, 除 了 上 述 兩 種 生 物, 還 有 其 它 不 知 名 的 小 動 物, 例 如 其 它 介 殼 蟲, 這 些 小 動 物 和 綿 絮 小 白 蟲 是 共 生 競 爭 或 是 天 敵 的 關 係 是 我 們 所 好 奇 的, 我 們 也 可 以 利 用 已 知 的 小 紅 瓢 蟲 這 種 天 敵 的 來 防 治 綿 絮 小 白 蟲 ( 二 ) 綿 絮 小 白 蟲 的 忌 避 植 物 從 綿 絮 小 白 蟲 在 哪 些 植 物 上 生 活 的 實 驗 中, 思 考 到 若 能 找 到 綿 絮 小 白 蟲 不 會 吸 食 的 植 物, 或 許 可 以 利 用 此 忌 避 植 物 作 為 防 治 ( 三 ) 綿 絮 小 白 蟲 的 防 治 方 法 原 來 我 們 研 究 的 綿 絮 小 白 蟲 是 一 種 嚴 重 害 蟲, 因 此 我 們 也 想 要 試 試 有 什 麼 好 的 防 治 方 法 由 於 綿 絮 小 白 蟲 除 了 在 枝 條 上, 也 會 在 葉 背 中 勒 處, 可 能 也 是 較 為 安 全, 所 以 我 們 想 嘗 試 用 水 溶 液 ( 肥 皂 水 氨 水 小 蘇 打 水 醋 稀 鹽 酸 酒 精 ) 來 試 試 看 是 否 可 以 消 除 他 們 我 們 也 同 時 到 網 路 上 搜 尋 到 一 些 對 環 境 較 無 污 染 的 自 然 農 藥 防 治 方 法 ( 表 6), 並 試 著 去 分 析 它 可 能 的 防 治 原 理, 將 於 綿 絮 小 白 蟲 大 發 生 時 可 以 來 試 試 看 是 否 有 效 表 6 自 然 農 藥 防 治 方 法 方 法 材 料 步 驟 防 治 原 理 1 蒜 頭 小 棉 球 將 蒜 頭 打 成 汁, 將 小 棉 球 放 入 蒜 頭 汁 液 中 浸 濕 後, 用 濕 棉 球 在 受 害 的 推 測 蒜 頭 的 刺 激 性 對 小 蟲 有 害 花 木 莖 葉 上 輕 輕 地 擦 拭 2 辣 椒 小 棉 球 泡 辣 椒 水 反 覆 擦 拭 病 株 推 測 辣 椒 的 刺 激 性 對 小 蟲 有 害 3. 檸 檬 香 茅 酒 用 酒 精 萃 取 出 檸 檬 香 茅 的 精 油, 再 檸 檬 香 茅 有 防 蚊 蟲 效 果 精 用 棉 花 球 浸 濕 精 油 液 後 擦 拭 病 株 4 菸 管 沙 拉 脫 將 乾 燥 碾 碎 的 菸 葉 或 煙 管 在 4 公 升 溫 水 浸 泡 一 個 晚 上, 之 後 加 入 5c.c. 濃 縮 肥 皂 液 靜 置 30mins 後 過 濾, 之 後 噴 灑 植 物 全 株 利 用 尼 古 丁 和 焦 油 趨 蟲 或 殺 蟲, 肥 皂 液 是 為 了 阻 塞 蟲 體 的 氣 孔 導 致 窒 息 15

伍 研 究 結 論 子 題 一 綿 絮 小 白 蟲 的 觀 察 記 錄 1. 由 觀 察 記 錄 知 道 綿 絮 小 白 蟲 是 屬 於 小 型 昆 蟲, 體 長 為 3~5mm, 體 寬 為 2~3mm, 口 器 為 長 形 針 狀, 能 刺 入 植 物 體 吸 食 汁 液, 並 藉 由 此 方 式 能 緊 緊 固 著 在 植 物 體 上 2. 體 色 為 橘 色, 會 分 泌 白 色 絲 狀 物 覆 住 整 個 蟲 體 背 部 和 產 生 蜜 露 3. 氣 溫 會 影 響 綿 絮 小 白 蟲 的 發 生, 當 氣 溫 25 以 上 時, 綿 絮 小 白 蟲 的 數 量 會 有 增 加 的 趨 勢 子 題 二 白 色 絲 狀 物 的 特 性 和 功 能 探 討 1. 白 色 絲 狀 物 不 會 吸 水 不 溶 於 水 溶 液 和 低 溫 的 油 中 但 溶 於 熱 油 中 2. 將 白 色 絲 狀 物 點 火 可 燃 燒 但 無 臭 味 3. 推 測 白 色 絲 狀 物 的 功 能 應 該 是 保 護 蟲 體 不 被 雨 淋 濕 和 減 少 被 油 性 溶 液 傷 害 而 增 加 存 活 的 機 會 子 題 三 綿 絮 小 白 蟲 在 哪 些 植 物 上 生 活 1. 在 校 園 內 外 觀 察 到 在 翠 蘆 莉 馬 兜 鈴 沙 漠 玫 瑰 桑 葉 水 黃 皮 和 澤 瀉 ( 水 生 植 物 ) 均 有 綿 絮 小 白 蟲 的 蹤 跡, 對 於 寄 主 植 物 並 無 專 一 性 2. 若 將 綿 絮 小 白 蟲 移 至 實 驗 中 的 高 麗 菜 小 白 菜 爬 森 藤 芋 頭 也 都 會 停 留 3. 從 參 考 資 料 中 得 知 牠 危 害 的 植 物 有 刺 番 荔 枝 波 羅 密 變 葉 木 雀 榕 桑 樹 番 石 榴 檬 果 血 桐 重 陽 木 等 多 種 植 物 子 題 四 綿 絮 小 白 蟲 的 遷 移 1. 個 體 的 平 均 移 動 速 度 為 0.9 mm/s 2. 在 同 一 植 株 的 葉 片 間 和 不 同 植 株 間 均 會 彼 此 遷 移, 由 此 推 論 當 綿 絮 小 白 蟲 的 數 量 增 多 時, 他 們 會 很 容 易 遷 移 至 沒 有 受 害 的 新 植 株 上 吸 食 子 題 五 和 綿 絮 小 白 蟲 共 生 的 小 動 物 有 小 紅 瓢 蟲 螞 蟻 和 其 它 介 殼 蟲 等 小 動 物 子 題 六 綿 絮 小 白 蟲 的 真 實 身 分 由 從 所 蒐 集 到 的 資 料 比 對 外 形 特 徵 的 描 述 和 圖 鑑, 原 來 牠 是 頂 頂 有 名 的 害 蟲 埃 及 吹 綿 介 殼 蟲 (Icerya aegyptiaca Douglas, 1890) 子 題 七 未 來 研 究 1. 繼 續 探 索 和 綿 絮 小 白 蟲 共 生 的 其 他 小 動 物, 例 如 不 知 名 的 介 殼 蟲 2. 研 究 有 無 綿 絮 小 白 蟲 的 忌 避 植 物 3. 探 究 綿 絮 小 白 蟲 的 防 治 方 法 16

陸 參 考 資 料 張 永 仁 1998 昆 蟲 入 門 遠 流 出 版 社 191 頁 張 永 仁 1998 昆 蟲 圖 鑑 遠 流 出 版 社 367 頁 陳 淑 佩 翁 振 宇 吳 文 哲 2011 重 要 防 疫 檢 疫 介 殼 蟲 類 害 蟲 簡 介 植 物 重 要 防 疫 檢 疫 害 蟲 診 斷 鑑 定 研 習 會 專 刊 ( 三 ) 行 政 院 農 業 委 員 會 動 植 物 防 疫 檢 疫 局 53 頁 翁 振 宇 陳 淑 佩 周 樑 鎰 1999 臺 灣 常 見 介 殼 蟲 圖 鑑 農 業 試 驗 所 特 刊 (89) 行 政 院 農 業 委 員 會 農 業 試 驗 所 羅 幹 成 1992 吹 綿 介 殼 蟲 植 物 保 護 圖 鑑 系 列 9 20 頁 ~24 頁 行 政 院 農 業 委 員 會 動 植 物 防 疫 檢 疫 局 嘎 嘎 昆 蟲 網 http://gaga.biodiv.tw 17