2016年9月25日 星期日

生物的多樣性

地球與太陽的距離適中,孕育出了許多生物,是太陽系中的綠寶石。然而,近年來臭氧層破洞、氣候變遷以及全球暖化的問題層出不窮。這些和我們人類的活動有很大的關連。這一切和生態有何關聯?

這就要先從生物講起。全世界的生物估計有180萬多種,以昆蟲所占最多,維管束植物則其次。生物的演化論由達爾文提出,目前仍有一些宗教反對。科學家推測生物們共同的祖先,可能是從眼蟲等不起眼的小生物開始演化。新物種的產生,與物種隔離、時間變化都有關係,當然天擇也是一個重要的因素。沒有當時白堊紀的恐龍,就沒有現在的我們。一些較無適應力的生物,也將被淘汰,這說明了生物演化的奇妙之處。

每個生物都有其獨特的基因,也就是DNA。一個個體的疾病、身體特徵甚至思考等基因,都會因為遺傳而保留下來。舉凡平底腳、高血壓、慢性病、貧血、癌症都是人類遺傳的現象。歷史上記載:有些特殊的基因甚至能有效抵禦黑死病,擁有該基因的家族因此存活。因此,每個生命體都是相當獨特的,我們要抱持著萬物平等、尊重生命的觀念。

地球上的許多環境都可以使生命生存。從極地、高山、沙漠到幽暗的海溝裡,都形成一套獨有的生態系統。有研究指出,熱帶/亞熱帶的雨林中,是生物密集度最高的地方。其次則是溫熱帶的草原,因為這些地方包含溫度足夠、水分充足等條件,使其成為生物的聚集地。台灣的生物種類占了世界的1.9%,接近五十分之一,可見寶島的稱號不是蓋的。其實,台灣包含了熱帶到寒帶的環境,使不同種類的生物都有生存的空間。溪流、湖泊、池塘、農田這些生態系統,在台灣都不計其數。

生態系的平衡和生物圈的美麗,是可以期待的;生態系和生物圈的存在與否,就要我們來決定。哺乳類動物的物種只占所有生物物種的3%左右,智人(現代一般提到的人類)更僅是裡面的一種。但是我們卻因為擁有智慧而進行開發、創造文明、破壞環境,甚至造糟蹋地球。第三世界的國家仍有少數以廉價化學藥劑DDT對抗瘧疾,但是其所造成的傷害卻得不償失。除此之外,關於冰層融化、汙染、外來種、氣候變遷、物種滅絕等生物或環境的問題,多半也是人類所致。大堡礁白化、八八風災、南亞大海嘯、布袋蓮佔據河床現在這些景象已經屢見不鮮。另外,自然問題可能近一步導致社會問題、人文問題,因為稀有的自然資源造成強烈競爭。

為了處理這些問題,就產生了京都議定書、斯德哥爾摩公約等國際公約,無不改善環境問題。生物的美麗及多樣性能否維持,就看看下一代對環境的態度了。

希望我們人人能從生活上力行環保,讓愛地球不再只是個口號!

2016年9月4日 星期日

蜻蜓的故事

主持人:
歡迎收看每周最熱鬧的節目生物大發現!我是主持人潘潘。各位知道嗎﹖我們總是在湖邊看到牠的身影,以優雅的姿勢,在水面上點水產卵而且牠還常常是配件設計的靈感來源之一呢!答案是不是呼之欲出沒錯,就是台灣水域或溼地常常見到的昆蟲:蜻蜓。蜻蜓屬於不完全變態的昆蟲,而且是半形變態的物種之一,所以其幼蟲稱為「稚蟲」。蜻蜓其實也是對於蜻蛉目昆蟲的總稱,到底牠有甚麼奧秘呢?今天我們請來了蜻蜓中的巨無霸—無霸勾蜓來為我們介紹蜓的故事……

無霸勾蜓小青:
各位觀眾大家好!我們蜻蜓在動物分類上屬於昆蟲綱中的蜻蛉目。這個目主要分為兩個亞目:均翅亞目和不均翅雅目。均翅雅目俗稱豆娘,兩對翅膀都一樣大。不均翅雅目就是我們今天所要探討的蜻蜓。蜻蜓的後翅比較長、大,且雄性的蜻蜓生殖器比豆娘明顯。

主持人:
嗯,原來蜻蜓和豆娘是相似的物種!那麼,可以請你說明如何分辨兩者呢?

無霸勾蜓小青:
當然沒問題!兩種物種雖然都是腹部修長,而且翅脈明顯的昆蟲,但是還有一些不同之處。首先,蜻蜓的複眼較靠近,豆娘的複眼之間的距離甚至超過一個複眼。再來,蜻蜓靜止時翅膀會張開,豆娘則不一定(合上並豎起來或半開)。最後,蜻蜓的腹部比豆娘含要短、粗一些。其實,也可以從稚蟲分辨。豆娘的稚蟲有三個尾鰓和直腸鰓,蜻蜓的僅有直腸鰓。

主持人:
謝謝小青詳細的說明!另外,蜻蜓有那些構造?蜻蜓的生活史有那些過程?蜻蜓交配的方法是如何?產卵的形式有哪些?

無霸勾蜓小青:
這四個問題我們分成四部分講解。
1.蜻蜓的基本構造和昆蟲沒有任何不同,就是頭胸腹三個部位,前、中、後胸各一對腳,中、後胸各一對翅膀。比較值得一提的是蜻蜓的眼睛是複眼,就是有許多很小很小的眼睛所構成。蜻蜓眼睛上半部是遠視,下半部是近視,很有趣吧!蜻蜓是肉食性,所以腳上的細毛、尖尖的大下巴對於在空中捕食獵物是非常有利的構造。其實,雄性的蜻蜓的生殖器官有兩個,之後抬到較配時會再詳細說明。

2.因為蜻蜓屬於不完全變態中的半形變態昆蟲,所以其生活史會經過卵、稚蟲、成蟲等三個階段。其實以蜻蜓而言卵和稚蟲中間還有一個階段:前稚蟲。卵孵化後形成的這個階段僅維持數分鐘,肢體展開後就變成稚蟲了。蜻蜓和豆娘的稚蟲都稱為水蠆,都在水裡生活,並且用鰓呼吸。在稚蟲的這段期間,可能會在水中待數個月到甚至23年不等。到終齡幼蟲的階段結束時,水蠆會上岸羽化成蟲。在羽化的過程中,蜻蜓會將體液注入翅脈,讓翅膀慢慢變硬。蝴蝶羽化僅需數分鐘,但是蜻蜓羽化則要好幾個小時。等到最後翅膀硬了就成為成蟲,在陸上生活並繁衍後代。

3.一般動物的交配通常是生殖器對好就進行交配,但是蜻蜓交配的過程就很繁雜。之前提過,雄性的蜻蜓有兩個生殖器官,一邊是輸精管,一邊是交配器。在交配之前,雄蜻蜓得先彎曲身體,將第九節的輸精管移至第二節的交配器。接著,雄蜻蜓會到水邊等待雌蜻蜓。一旦等到之後,胸蜻蜓會用第十節的上肛附器夾住雌蜻蜓頭部,雌蜻蜓則會用輸卵管接近雄蜻蜓第二節的生殖器,進行受經。但是,因為蜻蜓交配有時要將近半小時,所以一旦有天敵靠近,是非常危險的。事實上,動物交配時最容易被天敵吃掉。

4.蜻蜓產卵的方式就如大家常常講的「蜻蜓點水」,因為蜻蜓幼蟲要在水中生活。其實除了蜻蜓點水外,還有許多種方式。所謂的「打針式」就是講卵產在水中的泥土裡面,可以防止天敵吃掉。等到孵化、有行動能力後,就能較容易逃避天敵了。摸魚式則是蜻蜓憑感覺,將卵放在水草或其他水生植物上。但是就較危險。挖土式則是將卵產在水邊潮濕的土壤中,等到孵化後稚蟲就直接跳進水中。如果沒有及時跳入,就會死亡。所以,蜻蜓產卵和水質、水域的判斷很重要。因為蜻蜓是以是否反光決定水的存在與否,所以會反光的汽車擋風玻璃也會成為蜻蜓產卵的地方。但是經過風吹日曬,這些卵的生存率其實是零。

主持人:
哇!小小一隻蜻蜓原來有這麼多有趣的知識!我對蜻蜓的基本習性已經清楚了,那麼對於不同科的蜻蜓要怎麼分別呢?除此之外,關於蜻蜓和豆娘還有沒有其他的知識或特性?

無霸勾蜓小青:
要認識台灣所有蜻蜓的科別,先寄住一個口訣:村姑慶功宴。依照諧音和台語的發音,村代表春蜓科。姑代表勾蜓科,就像我一樣。慶代表蜻蜓科,功代表弓蜓科,宴則代表晏蜓科。春蜓科的蜻蜓複眼分最開,有半個複眼的距離。勾蜓科的兩複眼距離較春蜓科近,但是不相連。蜻蜓科的物種兩個複眼貼在一起,屬於較中小型的蜻蜓。弓蜓科的蜻蜓頭胸部有亮麗的金屬光澤。晏蜓科的蜻蜓兩個複眼就擠在一起,且少有停棲的時候。
另外,蜻蛉目的昆蟲翅膀邊緣都有翅痣,是其飛行時重要的構造之一。這個構造也被運用在飛機上,讓飛行時更穩定。翅痣通常是白色或黑色,可以當作判斷種類的依據。在2006年時,台灣發表了三個新紀錄種,分別是長尾蜻蜓、秋紅蜻蜓和黑翅蜻蜓。這些多半是隨著冬天的東北季風和夏天的西南季風遷移到台灣的物種。

主持人:

蜻蜓的生態原來這麼豐富!其實,蜻蜓也是一種生物環境指標,因為只要水況稍有變化,蜻蜓就難以存活。因此,保護環境是非常重要的事。今天的生物大發現節目就到此結束,希望觀眾們好好收藏無霸勾蜓小青分享的知識喔!