2009年3月29日

用亂數表玩捕食者與被捕食者的活動

哇~距離我上次寫文章已經兩個禮拜啦!
還有人以為我去哪裡做了什麼不可告人的事哩,所以怠惰,躲起來,並沒有好嘛。為了證明我沒有怠惰,趕快來發文。

來說說最近玩了什麼活動吧,前一陣子的專研課帶學生玩了一個捕食者與被捕食者的遊戲。
這個其實是大學裡生態學的實驗,不過因為簡單好懂,也很適合中學生玩啦。

材料很簡單:一張亂數表就行了。如果沒有亂數表就自己用EXCEL畫一張吧,公式是
=INT(RAND()*10)
把公式複製到每個儲存格就行了

一般的捕食者模擬活動的類型包括:
  1. 單獨一種捕食者的類型,但有兩種以上的被捕食者,例如像這種,不同背景上造就不同的被捕食者存活率,因此影響後代的比例。
  2. 不同捕食者對上不同的被捕食者,捕食者包括筷子、湯匙、鑷子,被捕食者有花豆、綠豆、紅豆等不同大小的豆子。
現在介紹的這種活動,著重在捕食策略和「搜尋影像」。例如:食性單純和食性廣的捕食者會有不同的捕食策略,食性廣的不一定什麼都吃,他得挑選適合吃的,值得吃的。在草原上面對眾多羚羊的一隻獵豹,要選擇哪一隻作為捕食的對象呢?年輕的?老的?強壯多肉的?還是體弱多病?

這個活動正是用來探討這些的!



實驗一
將班上同學分為五組
  • 第一組為數字9的專食掠食者
  • 第二組為對9和7的掠食者
  • 第三組為對9、7、6的掠食者
  • 第四組為對9、7、6、4的掠食者
  • 第五組為對9、7、6、4、3、1的最廣食掠食者。
在時間內你要做的是儘量多得到食物,以在數字上畫上一撇代表捕食。在一分鍾的實驗時間之後,數一數所畫的線,計算每一組中平均每個人所捕食的數目。其中何組得到最多的被捕食者?計算應該被吃、但被漏失掉的個數,哪一組產生較多的錯誤?


實驗二
在第一個實驗中,攝食每一個被捕食者所需花費的工夫都相同,但在自然界中並非如此,某些被捕食者速度較快或者太小,而不容易被捕捉。本階段實驗,每一組都和先前一樣在同樣的號碼上畫記,但是現在畫線數是號碼數,例如遇到3時,需在其上畫三條線,在實驗時間結束之後,計算每一個捕食策略的捕食數。

實驗三
在前兩個實驗中,我們假設每一個被捕食者的營養是相同的,當然自然界中並非如此。某些生物雖然難捉,但其體型較大且含有較多的熱量。這個階段中,每一組的成員仍然維持相同的捕食策略,如同上面的實驗一樣,每個數字給予代表其號碼的記數,但最後在計算時,每一種掠食者所獲得的能量,由其吃食數字的數值累加而成。

實驗四
另外一個限制捕食廣度的例子,是當捕食的項目愈多時,需轉換捕食技巧的困難。舉例而言,由蜂來傳粉的花,通常以其專一的傳粉者著稱。不同種的花通常在型態上有差異,而蜜蜂需要特殊的行為來進入花中。如果一種蜂類同時以多種的花為對象,牠在進入不同種花之前都必需要改變其行為模式,相較之下,效率就沒有那樣好。為了找出之這種現象,在捕食一個數字時都必須要畫上一個特殊的記號。若假設所有的種類都含有相同的熱量,試比較專食者和廣食者的不同。


參考資料:
生命科學實驗講義,國立台灣師範大學生命科學系主編,p200~201

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