校園的生態調查-螞蟻與其棲地的調查

延續著前面的探討活動,我們已經大概知道了校園裡有些地方在日照下溫度會非常高,但是有草有樹的地方溫度至少不會那麼高。

在這樣的棲地上,螞蟻的族群數量是如何呢?我們將進行一次族群調查,但是用的不是捉放法,而是誘集法和掉落式陷阱法。同時我們也會調查採集地點的環境因子,包括光照、表面溫度、土壤濕度等。


我們先把校園配置圖畫出來,在上面標上不同的樣區,請你按照你座號找到你的樣區

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你和你的同組同學將會使用這個調查單,紀錄你們的觀察與測量數據。生態調查紀錄單

環境因子的測量部份,我們會使用兩種工具,一個是上次使用的數位式接觸溫度計,另外一個則是用 micro:bit製作的測量工具。我們可以用它來測量地面亮度和土壤濕度,程式已經燒錄進去了,你只要將micro:bit放在樣區上,按下A鍵就會顯示出該地點的地面亮度,再將兩根鋼釘以固定的距離插入土裡,再按下B鍵就可以測量出土壤濕度。

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每組裝置都會配上電池盒,你只要撥開關即可開機
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雖然 micro:bit就可以測量溫度,但是由於其偵測的其實是主機自身的溫度,不太適用於本實驗,所以我們就改用專門的溫度計。
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野外測量的時候,請將溫度探頭放在採樣管的管口
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測量土壤濕度的時候,也請將鋼釘插在管口兩邊
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採樣管其實就是針筒,裡面會放上原味洋芋片,每個管子固定只放半片洋芋片。這種採集裝置是參考國家紅火蟻防治中心的【紅火蟻標準作業程序第8版】的誘餌誘集法
6.1.3.1. 小面積調查:採用市售品牌原味洋芋片,剝裂成小片,每片大小約 7 ㎝ × 1.4 ㎝,或將人工誘餌(如花生醬、大豆油、花生醬與大豆油混合物、罐頭鮪魚、熱狗或糖漿等高油脂性食物)約 3 公克放置於直徑 10 公分且有孔洞的塑膠盒中,利用鐵絲穿過盒子插到土中用以固定,並利用標示旗標定誘餌位置,平均每 100 平方公尺設置 1 個餌站(可依現場作業情況及調查面積斟酌調整餌站數目),餌站設置後應於 1 至 3 個小時回收。


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另外也可以使用掉落陷阱法
掉落陷阱法:於調查區域中平均每 100 平方公尺設置 1 個採樣點(可依現場作業情況及調查面積斟酌調整採樣點數),各採樣點應相距10 公尺以上,每採樣點設 4 個掉落陷阱,以各相隔 1 公尺之囗字型設置。掉落陷阱為直徑 3 公分、深 12 公分之塑膠管,將塑膠管埋入地下,管口與地面齊平,管中裝入約半滿的 75%酒精。陷阱於放入 24 小時後回收,鑑定螞蟻種類並計算數量。


但是我實際操作過某些班級之後,同學在操作掉落式陷阱常常會出錯。要不就是忘記加液體進去,不然就是裝太滿,或者是杯口沒有和土面切齊,或是整個比土面還高。問題太多,所以我們就只用誘餌誘集法吧。
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如果採樣地有螞蟻的話,在一個小時內應該都可以採集到非常大量的螞蟻
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各位在測量好環境因子之後,我們在第二節課,也就是佈點過了約一個小時之後就會去採集螞蟻。準備好塑膠盆,然後小心翼翼地拿起採樣管,把內容物倒在塑膠盆內,你就會看到螞蟻大軍。這時候不要急著尖叫,請快速概算出螞蟻的數量。
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調查完你們該組的四個樣區之後,請統整全班的數據,然後我們就可以進行一系列的討論。

像是:
  • 如何整理這些數據?該用什麼圖表或是統計方式?
  • 整理出來的圖表顯示出什麼訊息?
  • 如果要再重新進行這個實驗,你認為還有哪些可以改良的或是修正的部份?



我們將三個環境因子對螞蟻數量的關係分別作圖,你是否看出什麼關係?但在判斷關係之前先想想,有沒有什麼取樣的偏差會造成這樣的結果?
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接下來我們看看在各個採樣點的螞蟻數量,是否可以看出什麼關係?另外,有沒有引起你好奇的地方?
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