林暐倫

研究動機(jī)

小時候有一天，我在龍眼樹林玩耍時，突然發(fā)現(xiàn)了一只奇怪的蟲，它有著長長的紅色“鼻子”，亮麗白色、黃色相間的身體，當(dāng)時的它給我留下深刻印象。輾轉(zhuǎn)過了幾年，直到高一的生物演講時，我又遇到了它，才知道它叫做龍眼雞（Pyrolos candelarius）。

此時，我心中冒出了許多的疑問：它生長在哪種環(huán)境？它又分布在金門的哪些地方？它的“鼻子”——額頂凸與鮮艷的體色又有什么功能？這些問題讓我對這位“小丑”越來越好奇，究竟在它身上隱藏了哪些秘密呢？我決定對這種奇妙的昆蟲——龍眼雞作一場深入的研究。

研究目的

◇調(diào)查龍眼雞的棲息環(huán)境。

◇調(diào)查龍眼雞在被調(diào)查地的族群量。

◇探討龍眼雞額頂凸的保護(hù)色。

◇研究龍眼雞體紋保護(hù)色。

研究方法與過程

樣區(qū)環(huán)境

我從報紙雜志中了解了龍眼雞在金門的分布情況，并實際探查了13個區(qū)域，最后我選定安瀾國?。▓D1）當(dāng)作觀察、捕捉龍眼雞的樣點(diǎn)。

安瀾國小內(nèi)栽種至少42種木本植物、15種草本植物。其中，優(yōu)勢種依序為九重葛25棵、小葉橄欖12棵、山櫻花11棵。而僅有龍眼被觀察到有龍眼雞棲息和吸食植液的現(xiàn)象。依文獻(xiàn)記載的植物經(jīng)過比對后，金橘、金棗、番石榴、桑、石榴、芒果、蓮霧等7種雖然有記載龍眼雞可棲息，但我未曾觀察到。

為了探究安瀾國小動物族群高多樣性的環(huán)境因素，我從龍眼雞的生活環(huán)境著手，通過查詢網(wǎng)絡(luò)上記載的龍眼雞之相關(guān)生物，并對比安瀾國小內(nèi)龍眼雞的棲息樹種，以及它的可能獵食者。

安瀾國小內(nèi)有喜鵲、栗喉蜂虎、白頭翁、玉頸鴉、蟻獅、寬腹螳螂、大黑螞蟻、假銀塵蛛樹鷚、大花鷚、黃尾鴝、鵲鴝等12種食蟲動物，它們可能是龍眼雞的天敵，但在觀察中我只親眼看到過白頭翁攻擊龍眼雞。

龍眼雞族群分布

◇實際觀察只數(shù)

在安瀾國小族群數(shù)量調(diào)查中，以肉眼觀察計算只數(shù)，記錄植被高度240厘米以下的8棵龍眼樹上龍眼雞實際觀察只數(shù)。

◇捕捉法估算族群數(shù)量

每次捕捉30只，用記號筆在龍眼雞翅膀做上記號再放走（圖2），7天內(nèi)再捕捉，數(shù)出當(dāng)中做過記號的龍眼雞，并利用捉放法估算安瀾國小中龍眼雞的族群量。

龍眼雞額頂凸的保護(hù)色

◇額頂凸的顏色差異

每周到安瀾國小調(diào)查族群量時，發(fā)現(xiàn)隨著季節(jié)改變，龍眼雞體色會跟著改變，尤其龍眼雞的額頂凸會明顯地發(fā)生紅色一橘色一黃色的轉(zhuǎn)變。

◇額頂凸顏色與溫度的關(guān)聯(lián)性

在冬天時，利用暖暖包與御寒衣物設(shè)計高溫（30～35℃）、低溫（10～15℃）的環(huán)境各1個（半徑9厘米，高25厘米的圓柱體），每個環(huán)境內(nèi)放龍眼雞6只，并輔以色卡觀察顏色變化的情況（圖3）。

龍眼雞體紋保護(hù)色

驗證龍眼雞的體型斑紋是否具有保護(hù)色功能。其身體上黃色、白色可切割蟲形，猶如隱藏于環(huán)境倒影中。體紋百分比數(shù)值與樹葉倒影百分比數(shù)值必定相接近，龍眼雞才可具有保護(hù)色。

結(jié)果討論

棲息環(huán)境

在安瀾國小內(nèi)，龍眼雞僅棲息于龍眼樹上，并未棲息于金橘、金棗、芭樂、桑、石榴、芒果、蓮霧，推斷在有多種宿主可選擇時，龍眼雞會以龍眼樹為優(yōu)先選擇的棲息地。白頭翁可食用龍眼雞，為龍眼雞的天敵之一。未發(fā)現(xiàn)龍眼雞在枯葉、枯枝中越冬的現(xiàn)象，可推測在金門龍眼雞無冬眠的行為或過冬期間有遷徙的現(xiàn)象產(chǎn)生。

族群量

◇實際只數(shù)記錄中，觀察族群量最高可達(dá)140只，最少為17只。

◇實際只數(shù)記錄中，得知實際觀察數(shù)量與溫度呈正相關(guān)。環(huán)境溫度高時，龍眼雞出現(xiàn)的數(shù)量較多；環(huán)境溫度低時，龍眼雞出現(xiàn)的數(shù)量較少。

◇捉放法的估算中，得知秋、冬兩季族群數(shù)量維持在250只左右。

◇實際觀察數(shù)量從未記錄超過150只，推測至少1/3族群可能棲息于①高度240厘米以上的龍眼樹樹冠上；②調(diào)查植被環(huán)境中。雖然未觀察到龍眼雞在其他植被上棲息，但推測龍眼雞于秋、冬季中，應(yīng)同時棲息于龍眼樹和其他植被越冬。

◇若日后條件允許，期望可以用昆蟲無線追蹤器了解龍眼雞的活動范圍。

龍眼雞額頂凸的保護(hù)色

◇隨著季節(jié)記錄龍眼雞額頂凸的顏色，發(fā)現(xiàn)春天時紅色個體為100%，到冬天黃色個體占77%，其余23%為紅色個體。

◇實驗控制溫度變因，顯示環(huán)境溫度高時，紅色個體的百分比有高的趨勢，反之溫度越低，紅色個體所占的百分比越低。

◇龍眼樹樹芽的變色時間也會隨著季節(jié)發(fā)生變化，春天為紅芽，冬天轉(zhuǎn)成黃芽。因額頂凸顏色變化與樹芽顏色轉(zhuǎn)變吻合，推測龍眼雞的額頂凸顏色變化是為了跟隨龍眼樹樹芽顏色的演化。

◇發(fā)現(xiàn)少量的個體在觀察中額頂凸沒有變色情形（同一個體），而將不變色的個體放入低溫的實驗中也沒有變色的情形發(fā)生（大部分個體會轉(zhuǎn)色），推測可能與個體DNA不同，導(dǎo)致有無變色激素有關(guān)。

龍眼雞體紋保護(hù)色

隨機(jī)拍攝5只龍眼雞與10張光影，發(fā)現(xiàn)蟲體白黃點(diǎn)平均百分比（48%±1.87%）與樹林光影平均百分比（46.2%±3.47%）極為接近，且在龍眼雞棲息環(huán)境當(dāng)中，有樹林光影的環(huán)境占絕大多數(shù)，故推測龍眼雞的體色變化有模擬樹林光影的含意。

專家評語

該項目選題新穎，符合中學(xué)生的興趣與知識背景。作者通過連續(xù)觀察，確定了種群特性，發(fā)現(xiàn)龍眼雞額頂凸顏色在不同環(huán)境（溫度）下發(fā)生變化，提出了進(jìn)一步研究額頂凸顏色變化生理機(jī)制的設(shè)想，獨(dú)立完成了研究過程，表現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。