1屏东县第48届国中小学科学展览会作品说明书

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1、屏東縣第48屆國中小學科學展覽會作品說明書類別：生物類科別：生物科組別：國中組作品名稱：樺斑蝶蛹色變異研究關鍵詞：樺斑蝶、化蛹、蛹色編號：1樺斑蝶蛹色變異研究摘要台灣素有蝴蝶王國的美名，在這塊寶島上存在多樣的蝴蝶種類。如今在校園中隨處可見蝴蝶翩翩飛舞著，如樺斑蝶、無尾鳳蝶、玉帶鳳蝶、孔雀蛺蝶、淡黃蝶¡等。本研究以校園內常見的樺斑蝶為探討對象，藉此尋求樺斑蝶在化蛹過程其蛹色有幾種形式，且蛹色是否會隨著當時周遭環境來變化，同時進一步確認蛹色變化是否與性別有關。壹、研究動機校園中種植了各式各樣的植物，不僅環境優美，同時也吸引各種昆蟲與鳥類前來駐足

2、。某日下課時，與幾位同學於生態觀察園，發現幾隻色彩鮮豔的蝴蝶在馬利筋盆栽前飛舞著，仔細觀察竟發現在這些馬利筋植物中有許多幼蟲與蛹，同時在蛹的部分還出現綠色與白色，就目前課堂所學得知蝴蝶是節肢動物門，形態變化屬於完全變態的一種。除此之外心中仍存在許多疑問，在好奇心驅使下便主動詢問老師關於此方面的許多問題，同時也激起心中更多的疑問想進一步研究探討，因此在老師鼓勵下與幾位同學一同参與此次科展。貳、研究目的本研究以樺斑蝶為探討對象，研究目的為：(一)探究樺斑蝶在化蛹過程，其蛹色有幾種樣式？(二)同時觀察蛹色是否隨著當時化蛹過程之周遭環境來決定，或者

3、是受限於天生的機制只存在幾種固定顏色？(三)觀察蛹色是否與本研究生物-樺斑蝶性別（雌、雄）有關？參、研究設備及器材馬利筋植物盆栽(30盆)、昆蟲箱(2)、相機、錄影機、直尺。肆、研究過程與方法一、研究過程(一)觀察紀錄1.藉由昆蟲箱的飼養，觀察幼蟲成長、化蛹、羽化、交配、產卵的過程紀錄。2.俟其交配並產卵，孵化出幼蟲，著手進行下一代的觀察記錄。(二)飼養的過程1.昆蟲箱的建立：以木條釘成（高0.8m、寬0.8m、長1.6m）的骨架，並以細鐵絲將白紗網，2綁在木條四周，只有底部那邊沒有，其餘的五面均有白紗網覆蓋(圖4-1、4-2)。2.在昆蟲

4、箱內部置放了約七～八盆不等的馬利筋盆栽，供幼蟲食草及成蟲蜜源食物。3.從學校生態觀察園所種植的馬利筋盆栽取得綠、白兩色的蛹，按照相同蛹色放置固定的昆蟲箱中，綠色的蛹全放在編號為1的昆蟲箱中，白色的蛹則是放在編號為2的昆蟲箱中。圖4-1昆蟲箱實景圖4-2昆蟲箱實景4.等樺斑蝶羽化之後，提供足夠的蜜源植物（果凍、馬櫻丹、馬利筋）。5.定時的在馬利筋與馬櫻丹盆栽上澆水，並更換果凍。(三)蛹色與環境的關係在昆蟲箱網中，黏貼四種顏色的壁報紙，分別為藍、黃、紅、咖啡色此四色，視其在終齡階段是否會在壁報紙上化蛹，並隨著周遭環境（壁報紙上的顏色）進而改變蛹

5、色。(四)親代與子代蛹色比較等到終齡幼蟲化蛹後，觀察蛹色情形，是否跟親代相同，並記錄接下來每一代間的比例關係，藉由孟德爾遺傳定律探討其間的關係。二、研究方法(一)蛹色的研究方法1：首先建立昆蟲箱，並在裡面貼上各種不同顏色的紙張（藍、黃、紅、咖啡色），並在裡面放入數盆馬利筋以及幼蟲，觀察人為營造的環境下對於蛹色改變的情形。方法2：在生態觀察園裡面，不加以限制自然情況下視其蛹色的自然變異。方法3：在生物實驗室牆壁上面貼上藍、黃、紅、咖啡色的壁報紙以及八盆馬利筋，營造出介於方法1與方法2的情境觀察其蛹色的變異。(二)蛹色和羽化後蝴蝶雌雄的關係方法

6、1：將樺斑蝶的幼蟲飼養在兩個昆蟲箱中，給昆蟲箱的編號分別是一號、二號，並在昆蟲箱中置放馬利筋盆栽各八盆。方法2：等到在昆蟲箱中的幼蟲化蛹之後，依照其蛹色的差別再一次將蟲蛹分別放到兩個昆蟲箱中，一號昆蟲箱放入綠色的蟲蛹，二號昆蟲箱放入白色的蟲蛹，並等待其羽化。3(三)資料分析1.幼蟲體型、成長生活史觀察紀錄以學校生態觀察園所種植的馬利筋為主，等雌蝶前來產卵，待卵孵化後，將幼蟲集中置於透明觀察箱中，在透明箱中放入十隻幼蟲，每天定時給予足夠的食草，幼蟲不需因食草來源不足而在成長過程中影響到成長的體型大小。在日後的觀察中，主要是藉著相機、攝影機拍攝

7、每日幼蟲成長的過程，並且由直尺實際測量幼蟲體型大小。將實際觀察的結果予以紀錄，最後所得的數據進行計算以平均值表示，得出成長過程中卵孵化、不同的齡期天數、化蛹時間的平均值。2.樺斑蝶食草植物－馬利筋觀察紀錄在進行研究的期間，生態觀察園的馬利筋(圖4-3)遭受到病蟲害－葉蹣、蚜蟲的侵擾。在觀察進行中，主要是藉著紙筆紀錄、拍攝來進行實地的觀察研究。圖4-3馬利筋整株的外觀伍、研究結果與討論一、馬利筋室內外的比較當在進行種植馬利筋的過程中，發覺到幾點值得去探討注意的地方。（1）室外的馬利筋比起放置生物實驗室的植株生長速度快，且在莖枝、葉片的部分比較

8、寬大。（2）放在生物實驗室牆邊上的馬利筋比起室外的，容易受到葉蹣的危害。由於幼蟲需要大量的食草植物，所以不僅是在學校的生態觀察園區種植馬利筋，同時也在生物實驗室前，在牆邊種了大約