会飞的小钳子-锹形虫生态习性的研究

1會飛的小鉗子-鍬形蟲生態習性的研究一、摘要台灣地區是典型的島嶼形生態系，生物的資源相當豐富，過去在台灣有紀錄的18屬50種鍬形蟲中，有26種為台灣的特有種，因此台灣是研究鍬形蟲的寶庫。但過去數十年台灣缺乏鍬形蟲完整有系統的田間調查，因此台灣的鍬形蟲研究資料仍相當缺乏。我們嚐試將過去利用寒暑假在野外採集或觀察到的鍬形蟲作一整理，並列出我們飼養鍬形蟲的心得，希望能讓更多人了解這種會飛的小鉗子-鍬形蟲的生態。且我們將發現的鍬形蟲性別數量做比較，並比較他們的趨光習性，發現野外發現的鍬形蟲雌蟲數量多於雄蟲，而且似乎和和雌蟲與雄蟲表現不同的趨光性有關聯。另外我們的研究也發現鍬形蟲對白色燈光表現最強的驅光性，藍光次之，鍬形蟲對紅光、黃光及綠光則不表現趨光性。二、研究動機哥哥七歲時，爸爸帶回一隻黑色的甲蟲給哥哥，當時哥哥並不在意那黑色的東西。隔年，我門全家到四角林場露營，哥哥再無意間發現了一隻甲蟲，給爸爸看，爸爸說：「這是一隻鍬形蟲。」而當時年紀雖然只有三歲的我，竟然也找到了一隻相同的甲蟲，我高興的不得了，並對那會動並黑的發亮的小戰士著迷，於是開啟了我對甲蟲的興趣。當我在就讀國小時，爸爸都會在假日及暑假開車帶著我們全家到東勢林場、四角林場、谷關、八仙山、觀霧、霧社、溪頭…等地去尋找鍬形蟲的蹤跡，也到過木生昆蟲館、錦吉昆蟲館…等地請教養蟲的技巧，並購買相關的用具，在飼養的過程中有失敗也有成功，看著找回的甲蟲抓的成蟲，繁殖出下一代，下一代由幼蟲羽化成成蟲，內心真是充滿了喜悅和興奮，但是如果夭折了，我的心中被充滿了沮喪和難過。在和蟲相處的日子，我常發現在遊樂區中遭車子輾過的甲蟲屍體或發現有人直接在遊樂區從事甲蟲的販賣，心理真的很難過，因此我覺得只有更多人都了解這種甲蟲，會去欣賞牠的美的時候，他們才會有更多的生存空間。因此我想要把自己觀察的心得和別人分享，希望能喚醒大家愛惜他們的心。三、研究目的（一）了解各種鍬形蟲的型態特徵及辨識方法。（二）了解目前台灣各種類鍬形蟲的分布情形。（三）研究鍬形蟲對不同食物的偏好情形。（四）研究不同種類鍬形蟲是否皆有趨光性。（五）研究性別是否會影響鍬形蟲的趨光性。（六）研究不同顏色燈光是否會影響鍬形蟲的趨光性。2四、研究設備及器材（一）野外觀察：手電筒、放大鏡、捕蟲網、長柄竿、雨傘、相機、筆、尺、昆蟲箱、鍬形蟲圖鑑、紀錄簿。（二）飼養鍬形蟲：產卵木、腐植土、木屑、菌絲、水族箱、打洞的整理箱、果凍、水果、噴霧器。（三）食物偏好及趨光性實驗：電燈、壁報紙、紙箱、果凍、水果、黑布、紙箱、碼錶、玻璃紙（紅、黃、綠、藍）。五、研究過程及方法（一）了解台灣各種鍬形蟲的型態特徵及辨識方法1、利用假日到各風景遊樂區或山區，找尋各種鍬形蟲，對照圖鑑學習各種鍬形蟲的辨識方式。2、將各種鍬形蟲的特徵及辨認方式依照種類分別紀錄下來並繪製其分類的特徵。（二）目前台灣各種類鍬形蟲的分布情形1、利用假日到各風景遊樂區或山區，找尋各種鍬形蟲，紀錄找到鍬形蟲的時間、地點、數量及性別。2、根據文獻記載，歸納出各種鍬形蟲分布的情形。3、依照各種鍬形蟲被發現的時間地點及數量，歸納成圖表，並加註觀察及飼養心得。（鍬形蟲的飼養）（三）研究鍬形蟲對不同食物的偏好情形31、取一長40公分，寬20公分，高10公分的透明塑膠盒，以圓形等距的方式放置五種食物-蘋果、香瓜、蜂蜜、西瓜及果凍。2、將五種不同種類的鍬形蟲放到盒子內的圓形食物圈中，觀察鍬形蟲對食物的選擇及停留時間。（四）研究不同種類鍬形蟲是否皆有趨光性1、以1公尺長的黑色海報紙，作成5條寬約20公分，高15公分的ㄇ形隧道，一端擺放日光燈，另一端則以黑布蓋住。2、將五種不同的鍬形蟲擺放在離黑暗一端約10公分處，在觀察其趨光的情形。（五）研究性別是否會影響鍬形蟲的趨光性1、將野外觀察的鍬形蟲雌雄數量作一統計後發現在野外被觀察到的鍬形蟲在辭蟲數量上有明顯差距，因此推測是否趨光性會影響到鍬形蟲被觀察到的次數。2、以紙箱連成一長180公分寬，30公分，高40公分的隧道，在中央處挖一手掌可以放入的洞口，一端放置日光燈，另一端則以黑布蓋住。3、將一對同種類的雌雄鍬形蟲，分別從洞口放入，觀察雌蟲和雄蟲的驅光情形。（六）研究不同顏色燈光是否會影響鍬形蟲的趨光性1、以1公尺長的黑色海報紙，作成5條寬約20公分，高15公分的ㄇ形隧道。2、隧道一邊放置白色日光燈，另一邊分別以紅色、黃色、綠色、藍色玻璃紙包住日光燈，以變化不同的燈色。3、分別將五種不同的鍬形蟲從隧道中間的洞口放入，再觀察不同燈光是否會影響鍬形蟲的趨光性。（鍬形蟲實驗）六、研究結果（一）各種鍬形蟲的型態特徵及辨識方式鍬形蟲1、深山鍬形蟲（Lucanusmaculifemoratus）體長：♂40-83mm；♀30-47mm外觀：體色紅褐色至黑褐色，後胸腹板密生明顯金黃色長毛，大型雄蟲頭部據圓弧狀4的明顯耳突，小型個體耳突幾乎消失。圖示：2、深山扁鍬形蟲（Dorcuskyanrauensis）體長：♂15-19mm；♀23-32mm外觀：體色為黑色，雄蟲近似扁鍬形蟲,辨識特徵為大顎。深山鍬形蟲的大顎在中央大齒上有0-3枚小齒。扁鍬形蟲在中央大齒上方有許多小齒（見圖示）。再者，本種翅鞘上細生細微刻點，雌蟲刻點排列成溝紋狀。圖示：3、扁鍬形蟲（Dorcustitanussika）體長：♂27-72mm；♀25-41mm外觀：體色為黑褐色至黑色，大型雄蟲在大顎近基部有一明顯的齒突，齒突上方還有小齒程鋸齒狀排列。體型越小者，其齒列與基部齒突越接近合併而使得其形成較平整的表面（見圖示）。圖示：4、細角大鍬形蟲（Dorcusgracilicornis）體長：♂23-45mm；♀23-13mm外觀：體色黑色，雄蟲長相類似中小型台灣大鍬形蟲，但本種大顎中央內齒較尖細；雌蟲頭部佈滿小點。雌雄蟲的翅鞘均有縱向的淺溝紋，且翅鞘接合處均有縱向淺溝紋，且翅鞘接合處距離較其他鍬形蟲寬。圖示：55、平頭大鍬形蟲（Dorcusmiwai）體長：♂24-70mm；♀25-37mm外觀：體色黑色，雄蟲為本屬中內彎弧度最小者，頭盾為本屬中橫幅最窄者。雌蟲翅鞘上有明顯條紋，雖然雄蟲翅鞘上也有條紋，但不若雌蟲明顯。圖示：6、台灣大鍬形蟲（Dorcuscurvidens（grandus）formosanus）體長：♂24-78mm;♀33-47mm外觀：體色黑色，具有金屬光澤。雄蟲大顎合起來時，就像一個半圓形（見圖示）。咐節下方有一點黃色的短毛，翅鞘上有條紋，小型雄蟲條紋明顯，小型雄蟲大顎不分叉，雌蟲稍微分叉。圖示：7、台灣深山鍬形蟲（Lucanusformosanus）體長：♂35-85mm;♀27-45mm外觀：雄蟲體色黑褐色，雌蟲大多為黑色，大顎由高而低，頭部有兩個像腫塊的東西，大顎內有許多鋸齒狀的構造，小型個體較不明顯。雌蟲後胸腹板覆有些許短毛，必須用放大鏡觀察才可看清楚。圖示：68、台灣肥角鍬形蟲（Aeguslaericollisformosaebates）體長：♂17-48mm;♀13-24mm外觀：體色黑色，雄性大顎內有一枚內彎的齒突，不論雌雄翅鞘上都有明顯的縱向溝紋，小型雄蟲與雌蟲，外觀與姬肥角鍬形蟲相似，不容易分別，除大顎中央的大齒外，沒有其他小齒突，而使大顎內部顯的十分圓滑，但在大顎基部，頭盾正上方，各有一向內的齒突，致使大顎下端看起來相當粗大，呈現肥角狀；如下圖。圖示：9、大圓翅鍬形蟲（Neolucanusmaxlmusvendlldudlch）體長：♂40-68mm♀40-48mm外觀：體色褐色至深褐色，大顎短，眼緣尖銳突出，體型上算是大型的鍬型蟲，翅鞘略帶金屬光澤，但其甲殼(外骨骼)似乎不是相當堅硬，因為野外有些個體，其前胸背板可見明顯向內凹陷，應該是在與其他鍬型蟲打鬥時造成的；但其他種類的鍬型蟲若是被體型比自己大的鍬型蟲用大顎攻擊，幸運點就是在還沒被夾出傷口前逃出，否則就是被夾傷出血，不久便死亡；如前述被夾出凹下的傷口在其他的鍬型蟲身上並不多見。此外，此種雌蟲略似鬼豔鍬型蟲雌蟲，但前者眼緣突起比後者尖銳，體型、光澤度也都比不上後者。10、紅圓翅鍬形蟲（Neolccanusswinhoei）體長：♂29-50mm；♀28-42mm外觀：前胸背板、頭部均為黑色，翅鞘為橘色，有時候可以發現翅鞘為黑色的紅圓翅鍬型蟲，大顎粗短內彎者為雌性，修長者為雄性，翅鞘為黑色的話，很容易與泥圓翅鍬型蟲攪混，而且有的泥圓翅鍬型蟲翅鞘為橘紅色。圖示：11、雙鉤鋸（薄翅）鍬形蟲（Prosopocollusformosanus）體長：♂19-36mm；♀16-22mm外觀：雄蟲大顎分叉處像是雙鈎形，體色有黑也有褐，黑色的雄蟲長的像望月鍬型蟲，雙鈎鋸鍬型蟲分叉的凸塊是往上，望月鍬型蟲則是往旁邊傾。7圖示：12、高砂鋸鍬形蟲（Prosopocoilusmotschuskii）體長：♂29-60mm；♀26-30mm外觀：體色紅褐色至黑褐色，雄蟲大顎侧視可見其自基部向上彎，到了較中間的部位又呈圓弧狀下彎，到了大顎尖端又上揚(如下圖)，相當好看，體型越大者上述特徵越明顯。雖然還有一部分的鍬型蟲雄蟲大顎也有這種特徵，但其彎曲的弧度以及位置的粗細都比不上高砂鋸鍬型蟲這樣的勻稱。此外，大型雄蟲大顎內明顯可見大小不等的鋸齒狀物排列，體型越小則齒狀物越小，以至於幾乎消失。雌蟲頭部、前胸背板以及翅鞘滿佈均勻刻點，使得金屬光澤極弱。圖示：13、鹿角鍬形蟲（Rhaetuluscrenatus）體長：♂26-65mm；♀22-44mm外觀：體色深黑褐色至黑色，雄蟲頭和大顎看起來像螃蟹，大顎像樹枝又像鹿角，小型個體略似漆黑鹿角鍬型蟲，但本種翅鞘有微細刻點，無強烈金屬光澤，前胸背板外緣呈鋸齒狀。圖示：14、葫蘆鍬形蟲（Nigidionusparryibates）體長：25-33mm外觀：體色黑色，雄雌外型完全相同，無法從外觀分辨，只有解剖才能區分，大顎粗短，內部長了些大小不一的小齒，後段上彎，有點呈杓狀。頭部有明顯可見的刻點，前8胸背板平滑，但中間有一條縱向凹陷，內佈小刻點，翅鞘更是具有縱向刻紋，每一條紋路的凹陷部分，幾乎由明顯刻點排成。圖示：15、銹鍬形蟲（Dorcuscarinulatus）體長：♂16-24mm；♀14-21mm外觀：體色褐色，翅鞘上有密集的黑褐色短毛，不少野外個體身上沾滿泥土而呈土黃色外表。小型個體大顎較短，前端不分叉，外觀近似雌蟲，分辨鍬型蟲、小型雄蟲的方法，可從大顎有無分叉和內緣有無齒突來判別雌蟲、雄蟲。圖示：16、兩點赤鍬形蟲（Prosopocoilusastacoides）體長：♂25-70mm；♀20-35mm外觀：體色黃褐色，大顎細長，大顎內部有像鋸齒的構造，翅鞘接合處呈黑褐色長斑，前胸背板兩側各有一個黑色的點，無近似種，容易辨認。圖示：17、鬼艷鍬形蟲（Odontolabissiva）體長：♂45-93mm；♀40-60mm外觀：體色黑色，翅鞘具有閃亮金屬光澤，雄蟲頭部眼緣下方有尖銳的突出物，且大顎基本上可分為長齒型、中齒型以及短齒型三種型態，可別把他們看成不同種哦!只要觀察就可以發現他們除了大顎外，其餘身體構造完全相同。雌蟲眼緣突出相當明顯，且成三角形。9圖示：18、刀鍬形蟲（Dorcusyamadai）體長：♂26-62mm；♀24-37mm外觀：體色為單純黑色，具有金屬光澤，身體大多為細長，雄蟲大顎分叉，兩尖叉間有數枚微小齒突。翅鞘部分滿佈極為細小凹點。圖示：19、碧綠鬼鍬形蟲（Prismognathusplluensls）體長：♂17-25mm；♀17-19mm外觀：體色有紅褐、黑褐色，稍微帶有一點金屬光澤，此種和同屬之金鬼鍬型蟲、台灣鬼鍬型蟲長相類似，在台灣屬於小型的鍬型蟲。圖示：20、細身赤鍬形蟲（CyclommatusscutellarlsMollenkamp）、艷細身赤鍬形蟲（CyclommatusasahlnalY.kurosawa）、雞冠細身赤鍬形蟲（Cyclommatusmmiszechl）此三種鍬形蟲外觀差異不大，辨識方式及種間的差異整理列表如下細身赤鍬形蟲艷細身赤鍬形蟲