2015年5月31日 星期日

入侵紅火蟻的危害


        入侵紅火蟻(Solenopsis invicta)的英文名稱是red imported fire ant(RIFA),俗稱紅火蟻,原分布於南美洲巴拉那河(Parana)流域,範圍包括巴西巴拉圭阿根廷。二十世紀初期,因檢疫上的疏失而入侵美國南方,並於1975~1984年間入侵波多黎各1998年入侵南加州,2001年更成功地跨越太平洋,在紐西蘭和澳洲建立了新的族群,造成農業和環境衛生上的嚴重災害與經濟損失。2003年桃園和嘉義首次發現紅火蟻的蹤跡,台灣自此確定遭到入侵,並陸續傳出民眾被叮咬送醫的案例。

        入侵紅火蟻為完全地棲型,只在土壤附近活動。蟻巢由土壤構成,新形成的蟻巢約在4~9個月後才會成熟,形成高約10~30公分,直徑30~50公分的蟻丘。由於目前台灣現存的螞蟻(270)並不會築出隆起於地面、超過10公分高以上的蟻丘,因此,高高隆起的蟻丘就成了快速辨識紅火蟻的依據。

         入侵紅火蟻屬於雜食性生物,除了會破壞土壤微棲地,也會對其他土棲性動物造成傷害,嚴重者甚至將土壤中的蚯蚓捕食殆盡。除了造成無脊椎的銳減外,還有報告指出紅火蟻會攻擊地棲性的脊椎動物,如地棲性鳥類的蛋與雛鳥、蜥蜴的卵與幼體,以及小型哺乳動物如齧齒類等。

        此外,紅火蟻也會取食農作物的種子、果實、幼芽、嫩莖與根系,影響農作物的生長與收成,造成經濟上的損失。紅火蟻甚至會破壞公共設施或電器相關的設備,例如:電表、變電箱、電話總機箱、交通號誌機箱、電纜線箱和機場跑道燈箱等,造成電線短路或設施故障。

        紅火蟻毒液中含有大量蟻酸及多種毒蛋白,人體一旦遭其叮咬,會立即引發劇烈的灼熱感,並持續1小時以上;4小時後,被螫處會形成白色膿包,若膿包破掉,容易引起細菌性的二次感染,甚至造成蜂窩性組織炎。體質敏感的人則會因毒液中的水溶性毒蛋白而產生過敏反應,若引發過敏性休克,甚至可能導致死亡。紅火蟻的威力和傷害之劇,簡直全世界都避之唯恐不及。


參考資料:

國家紅火蟻防治中心

http://www.fireant-tw.org/fireant/default.asp

2015年5月28日 星期四

關於優養化

        優養化最初是用來指稱湖泊自然老化的過程:匯集至湖泊的流水所挾帶的各種物質-包含泥沙和水域中的營養物質(特別是氮與磷)-會隨著時間累積增多,最終使湖泊淤積變淺,成為沼澤,甚至進一步形成陸地。
 
 

        優養化是一種湖泊群集的次級消長現象,也可能出現於水庫。一般而言,自然的優養化過程需要歷經千萬年,雖無法逆轉,但也不會造成環境的嚴重衝擊或後遺症。但隨著人類活動的發展,集水區域被過度開發,廢水被不當地排入水體,導致水體中的磷、氮等營養物質大量增加,藻類及其他浮游生物因此迅速繁殖,大量覆蓋水面,阻擋了空氣中的氧氣溶入水體。藻類雖可在日間行光合作用製造氧氣,但是夜間大量藻類的呼吸作用則讓景況更加堪慮。水體的溶氧量下降使得消費者因缺氧而大量死亡,細菌分解生物遺體又必須消耗更多的氧氣,如此惡性循環,終會導致整個水體敗壞。

        水體出現優養化的現象同時,占優勢的浮游生物不同,水面也會呈現出藍、紅、棕或乳白等不同顏色。一般所說的優養化大多出現在淡水水域,而出現在海洋中的則稱為赤()潮。
 
 

參考資料:

1.      王怡諭、陳奕宏。水庫優養化。

2.      中文維基百科http://zh.wikipedia.org/

人口問題

        西元19991012日凌晨零時二分,聯合國秘書長安南賽拉耶佛為一位剛誕生的嬰兒命名為「六十億嬰兒」,表示從今之後世界人口突破六十億。
 

        根據聯合國人口基金會的統計,世界各地每秒鐘有五名嬰兒誕生,而聯合國訂定「六十億嬰兒日」的目的在於喚起世人重視人口快速擴張的嚴重性。美國康乃爾大學生命科學教授皮蒙特也指出:「目前全世界有二分之一的人營養不良、三分之一的人貧血、將近三分之一的人罹患肺結核,主要的原因就是人口過多、資源使用過度、貧窮人口激增,而導致生活環境日趨惡劣,疾病趁虛而入。」

        西元1798年,馬爾薩斯(Thomas Pobert Malthus)眼見當時社會貧富不均、糧食不足,主張節制生育。因為他認為唯有妥善控制人口的激增,才可能使人類的死亡率降低,使貧苦大眾的生活水準提高,使嬰兒和兒童的夭折率降低,人類的文明才有光明的前景。

        兩百年前,馬爾薩斯提出人口論的時候,全世界人口總數尚不及十億,而根據聯合國人口基金組織(UNFPA)的調查指出,目前世界人口總數已達70億人,並以每年8100萬人的速度持續增加中,若不加以限制,預估在2050年會突破94億。


        急速的人口增加會帶來過度開發、貧窮情況惡化、糧食及能源不足等隱憂。考慮開發中國家生活水準提升的情形加以試算,人口如果加倍,糧食的需求將會增加4倍,而能源的需求則會變成20倍。目前已有近10億人口處於飢餓狀態,不難想像如果人口持續增加,耕地因開發而急遽減少時,糧食會更加短缺。

        近代由於醫療科技的進步和衛生條件的改善,人類壽命普遍延長,造成人口高齡化,也導致人口不斷增加。人口爆炸與人口老化所衍生的問題,是現代人必須正視的重大考驗。

參考資料:

楊康寧。六十億嬰兒。

2015年5月27日 星期三

臺灣的沙漠地形

        九棚大沙漠與位於九棚溪北方的「港仔大沙漠」相連,面積廣達兩百多公頃,是台灣少見的沙漠()地形景觀,是台灣最壯觀的沙漠奇景。其形成過程如下:

 
 
 
 
 

1.      港仔溪河口,從長年累月上游搬運下來的泥沙大量淤積於河口附近,形成沙灘地形,且受到波浪、海流作用而被來回搬運的河沙,暫時被堆置在河口的兩側。


2.      冬天東北季風大肆吹拂時,強勁風勢,將沙灘上沙粒吹往內陸地帶,受到地形與植被的阻擋,又將河沙再次阻擋下來。

3.      經過東北季風吹拂與搬運,沙灘上的沙堆積愈來愈多,成為一座小沙丘。

4.      經過一段沙丘生成期後,植物逐漸開始生長,將沙粒都固定,讓沙丘上的沙不再被搬動,而成為今日港仔沙丘特殊地形。

臺灣高山草原


        臺灣高山草原是指海拔3,000公尺以上的高山地帶,由於表土層薄,水分保持不易,年均溫10度以下,樹木不易生長,因此遍布耐旱、耐寒的矮小植物。主要組成植物是玉山箭竹和高山芒草。棲息的動物種類較少,如特有種的雪山草蜥。其中以玉山箭竹草原分布最廣、面積最大,可為高山草原之代表。

 
 
 

        高山草原似無生產利用價值,但在國土保安、學術研究及水土涵養效應上卻不容忽視。箭竹是屬於竹類的植物。一般的竹類植物都很高大,而箭竹因為生長在稜線附近,時常遭受強風的吹襲,為了避免水分和溫度的散失,所以都長得非常的低矮。而同樣的植物,在避風處或針葉林的底層,卻可以長得非常高大,可見生態環境可以影響到植物的外形。

        箭竹具有發達的地下莖,常大量繁殖生長,當針葉林遭遇森林大火後,箭竹總是最先出現於地面,主要是因為它具有深埋地下的地下莖,經大火後仍然能倖存,且快速抽出新芽。在較高的森林地帶,大面積的箭竹往往是高山森林被大火燃燒後所形成的優勢植物。箭竹的耐寒性很強,在冰雪中,仍能抽出新芽生長,故為高山草原的優勢植物。在箭竹草原中常雜生著一些其他的草本植物或杜鵑花等小灌木等,這些植物的花常在五、六月盛開,為高山草原憑添不少美麗的景色。


資料來源:
http://163.30.125.7/~science/na_teach/ch05/5_121.htm

2015年5月25日 星期一

臺灣森林的特色

        臺灣是北方針葉林分布的最南端,也是熱帶生態系分布的最北端。其生態系不僅隨著海拔高度上升而變化,在低海拔地區並隨著緯度的不同,植物種類和數量在臺灣島南北呈現漸變式的差異。而且因中央山脈的阻隔,生態系的組成又分東西兩部份向南北兩端遞變。
        臺灣的生態帶可依海拔高度的不同區分出上述的每一種生態帶,有高山寒原、冷杉林帶、鐵杉林帶、檜木林帶、暖溫帶闊葉林帶、亞熱帶闊葉林、稀樹草原、熱帶季雨林、東北季風林,以及零散的海岸生態環境,如紅樹林、海岸林等。其中較重要的森林帶有:
(1)   海拔3,000~3,500公尺的北方針葉林帶

        臺灣海拔3,000~3,500公尺的生態帶是屬於亞寒帶針葉林,森林的組成與亞寒帶的北方針葉林(即俗稱的德國黑森林)相似,也是全世界最南端的黑森林了。這種黑森林分布僅在北半球緯度50~70°之間,在南半球,因為這個緯度的地區只有海洋,並無陸地和森林,因此被稱做北方針葉林。因為臺灣有如此高海拔的山地,再加上緯度正好位於溫帶和熱帶的交界,才能有此種針葉林帶的生存。
(2)   海拔2,500~3,000公尺的鐵杉林帶

        海拔2,500~3,000公尺的高山其氣候類似冷溫帶,是以針葉樹種為主的森林。當地球最後一個冰河時期結束時,原本的植群帶隨著氣候變暖和,漸漸地被擠壓至較高海拔,而取代黑森林分布於此區的就是現在的鐵杉林。全世界和臺灣一樣有鐵杉林的地區,只有四川臺灣,這告訴我們,原先中國大陸華南地區在過去某一段時間內,氣候環境應該是和現在的臺灣2,500~3,000公尺相似,鐵杉林原來應該普遍分布於某一緯度內。但因為鐵杉拓展其分布的能力較差,再加上現在其他的低海拔地區,在氣候變化過程中環境被破壞,改變太大致使鐵杉消失,所以只有四川臺灣還保留有此種森林,這也是此物種的不連續分布現象。

(3)   海拔1,800~2,500公尺的檜木林帶

        海拔1,800~2,500公尺是臺灣的雲霧帶,著名的臺灣檜木皆產自於這個氣候帶。此區屬於涼溫帶針闊葉混合林,保存許多冰河時期遺留下來孑遺植物。雖然自東喜馬拉雅山台灣都曾發現檜木的化石,但為何檜木林帶只分布在日本臺灣,而不分布在中國大陸?這和古老的地質事件有關,在一億年前到四千萬年前,喜馬拉雅山還是海洋,中國大陸西南方、新疆地區是海洋性的氣候,類似熱帶雨林。印度板塊擠壓歐亞大陸板塊,隆起的喜馬拉雅山脈使得北方的海洋性氣候消失掉,所以新疆變成了沙漠氣候。而臺灣日本是在這個古老的地質變化時,仍然維持海洋性氣候,所以檜木林就進入臺灣。有些人認為檜木林必須生長在有雲霧的崩塌地上,但山要夠高,才會有雲霧,地質要夠年輕才夠陡,才有崩塌地。所以臺灣中海拔地區就是把古老的氣候環境中,某個地區的環境特色原原本本搬到這個海拔範圍內重新呈現,才有檜木林帶的出現。

(4)   海拔500~1,800公尺的暖溫帶闊葉林帶

        在海拔500~1,800公尺是屬於暖溫帶闊葉林的生態帶,以樟科、殼斗科樹種為主的森林。這個區域是植物種類最豐富的地方,加上森林層次複雜,提供了多樣的野生動物棲息環境。殼斗科植物即所謂的歐美的橡樹,會結出松鼠最愛的堅果、橡實。但臺灣殼斗科植物的葉子是類似兩端銳尖的橢圓形,而歐美的殼斗科大部分是像沒有葉尖的長方形,為何有這種差異呢?臺灣這樣的森林在日本九州本州京都一帶、婆羅洲2,000公尺的山區、中國長江流域、中南半島較高的山區等地都有分布,而這種森林是冰河期最大的生物避難所,當冰河北退時,殼斗科植物中有一支回到歐美,演化出不同葉形,因為這是回到溫帶後才演化出的物種,所以臺灣原生的殼斗科植物都是較古老的種類。
 

(5)   海拔700公尺以下的亞熱帶森林帶

        臺灣海拔800公尺以下為亞熱帶闊葉林主要的森林組成是以樟和楠木為主。臺灣北部500公尺以下的地區,主要是樟科的樟樹、楠木,其他地方如琉球菲律賓也有,但面積都不大,臺灣的面積卻很大,可能是這一類植物的分布中心,正因為臺灣北部潮濕的亞熱帶森林面積廣大,蘊含大量的樟樹資源,所以臺灣的樟腦工業在清朝時期即很發達,此類的森林大多已開發殆盡。
 
 

資料來源:國立海洋生物博物館教育資源網站

2015年5月21日 星期四

暗潮洶湧的共生關係

        豆類植物依靠共生的根瘤菌來固氮,科學家發現這樣的互惠共生並非像表面般一團和氣,而是另有內幕。原來,豆類植物會制裁未能繳納足夠貢品的固氮菌。


        豆類植物能利用根瘤菌上繳的貢品而製造大量蛋白質,住在根瘤內的固氮菌將占空氣最大比例的氮氣轉化成植物能吸收利用的化合物形式,而豆類植物則提供固氮菌生長和繁殖所需的養分和氧氣調節。乍看之下,似乎是雙贏局面,可是通常會有幾種不同品系的固氮菌提供植物氮素,且彼此之間呈戰國局面,根瘤菌為何不藏私以壯大自己的勢力,反而還花費力氣去供氧宿主?

        戴維斯加州大學的演化生態學家Toby Kiers等人懷疑植物會在細菌不老實時懲罰它們。為了驗證假設,他們把根瘤周圍空氣置換成只含氬和氧而不含氮的空氣,欺騙植物讓它以為細菌光吃不幹活。於是固氮菌能上繳的貢品只剩以往的百分之一。這使得植物實施氧氣禁運,讓根瘤菌的生殖力頓時打了五折。

        加拿大西門菲莎大學(Simon Fraser Univ.)的行為生態學家Bernard Crespi認為,這個研究結果提出了對於合作行為的新觀點,原來共生的關係並不只是簡單友善的互動,而是暗潮洶湧的:「乖乖納貢的話,我會好好地回報,要不然有種就給我走著瞧!

參考資料:

Kiers, E. T. et al. Host sanctions and the legumerhizobium mutualism. Nature 425, 78-81(04 September 2003); doi: 10.1038/nature01931

原文出處:

http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1259

2015年5月19日 星期二

生態塔


        生態塔(Ecological pyramids)是指將生態系統中各營養階層,依食物鏈的順序,將其所含有的生物質能或生產力等特性,按比例繪製成圖,用來表達各級之間生物能量的傳遞關係,因疊加起來的圖形如塔狀而得名。


        生物塔可依據塔內物種的數量、生物量及可資利用的能量分成三類,分別是數塔、生物量塔和能量塔。

(1)   數塔(number pyramids):單位為個階層內物種的個體數目(個體數/)

        為方便捕食,高階消費者(top-level predator)一般在體型上會較低階消費者壯碩,但因能量上的限制,體型愈大,數量反而愈少。所以生物的數目會隨營養層的上升而減少,從生產者到高階的消費者,數量由多到少而呈現金字塔狀的分布。
 

        當然也有少數例外呈倒金字塔狀,例如:一棵樹木(數量較少)可以供應養分給一堆小而多的昆蟲(數量較多)
 

(2)   生物量塔(biomass pyramids):單位為各階層的生物量(公克/平方公尺/)

        生物量(biomass,或稱standing cropsthe total dry weight of all organisms),是指在此生態環境中,每單位時間、單位面積中某物種的總乾重。因為水分不具有能量,生物量可視為真正能提供給下一個營養階層的(食物)能量多寡。一般而言,在一定的時間內,隨營養層的上升,生物量也會由多到少而呈現金字塔狀的分布。綠色植物最多,草食動物次之,肉食動物最少。
 

(3)   能量塔(energy pyramids):單位為每一階層可資利用的能量多寡(大卡/平方公尺/)

        要維持整個生態系統的正常運作,必須要靠食性關係來轉移能量。轉移過程中,能量不可能100%轉移,大部分的能量會轉變成熱能而散失,故可以傳遞給下一階消費者的僅有10%,即每一營養階層所能獲得的能量,都會隨營養階層的上升而遞減,形成一正立金字塔的形態,稱為能量塔。
 

        故在一食物鏈中,當級數越少,其所消耗的能量也越少,可以利用的能量則越大;相反的,當級數越多,所耗損的總能量也越多,可利用的總能量反而很少。正因如此,每一個食物鏈的級數不可能無限制地增加,最少為兩級,最多也只有六級。

原文出處:


鳥類的歸屬

       鳥類在臺灣生物教科書中一向被認為是和爬蟲綱平行的分類單位,稱為鳥綱。然而科學家在近十年探究鳥類演化及分類的過程中,確認鳥類應為恐龍的後代,而分子生物學、動物行為學等領域的證據亦有所進展,科學家於是開始重新思考鳥類的定位。

       經過近代技術的判定,發現爬蟲類群中,與鳥類親緣關係最接近的是恐龍,表示鳥類應是由蜥臀目(Saurischia)演化而來,若是依照傳統的分類方式將鳥類排除在爬蟲綱外,爬蟲綱便是一個並系群;要符合單系群的分類定義,則必須將鳥類包含在內。此外,爬蟲綱現生生物中和恐龍親緣關係最接近的鱷魚,理論上和鳥類的關係也應極為親近,實際比較的結果確實是如此,更驚人的發現是,鱷魚和其他同屬爬蟲綱的生物關係,竟遠比和鳥類的關係遠。另一方面,動物行為學的研究也發現鳥類和鱷魚在行為上的共通點,例如:築巢護卵、「歌唱」求偶等,更支持了鳥類和鱷魚的親緣關係。因此,國外現行的分類學中,已將鳥類整併至爬行綱的分類了。
 
 

參考資料:
Campbell(2010). Biology 9th edition.

2015年5月18日 星期一

台灣常見的六大毒蛇


台灣的地處亞熱帶,算是相當適合爬蟲類的生存,陸妻蛇類大概有40多種,其中有毒的種類約佔30%以上,高於世界平均值的20%。在治時代,台灣甚至成為日本研究蛇毒的主要地區。以下列舉台灣常見的六大毒蛇:

(1)   百步蛇(Deinagkistrodon acutus):又稱五步蛇,身體兩側各有一列倒三角形具黑邊的深棕色斑。雖然在六大毒蛇中毒性較弱,但是咬人時會釋放大量毒液,所以致死率高居第一名。日夜均會活動,以齧齒類、鳥類為主要食物,受到侵擾時立即將頭部仰起呈警戒姿態,但不隨意攻擊。分布於海拔1300公尺以下的中低海拔山區,以南部及東部較常發現,棲息於闊葉林、竹林與少干擾的溪谷等環境。
 

(2)   雨傘節(Bungarus multicinctus):又稱百節蛇,黑白相間之橫帶,黑寬白窄。若以等量的毒液相比,雨傘節毒液的毒性是台灣陸生毒蛇中最強的。主要在夜間活動,卵生,以魚類、爬蟲類動物、小型哺乳類為食。性情極為溫和,除非受傷或遭到極為嚴重的威脅與干擾,否則很少主動攻擊人。分布於台灣低海拔地區,常出現於鄰近水域之開墾環境,如水田、溪流或水塘邊。
 

(3)   龜殼花(Trimeresurus mucrosquamatus):體背中央有一行具黑邊的深色斑紋,上下相連且向左右彎曲呈波浪狀。主要於夜間活動,卵生,以齧齒類、鳥類為主要食物。部分個體具較強的攻擊性,遇晃動之光影便立刻攻擊,是唯一會主動攻擊人類的毒蛇。
 

(4)   鎖鏈蛇(Vipera russellii):又稱鎖蛇或七步紅,體背有三條具白邊的黑棕色橢圓形斑紋縱列,彼此相間成鍊狀。毒性為混合性,若被其咬傷,會產生出血性及神經性的中毒症狀。棲息於開墾或河川邊的礫石地。主要在夜間活動,成蛇以蛙類、蜥蜴、蛇、鳥、小型哺乳類為主要食物,胎生。
 

(5)   眼鏡蛇(Naja atra):又稱飯匙倩,背面具有黑點之白色帶狀斑紋,形如眼鏡。遇到敵人時,頸部或擴展,且有噴氣聲,平時很少主動攻擊人,受干擾時多半選擇逃跑。主要在日間活動,卵生,以齧齒類、蛙類為主要食物。普遍分布於臺灣低海拔地區,喜好較為乾旱的農墾地、果園、雜草與灌叢混生的山坡地等環境。
 

(6)   赤尾青竹絲(Trimeresurus stejnegeri):頭部呈三角形,鱗片甚小,體部及尾部背皆深綠色,尾端為磚紅色。多於夜間活動,卵胎生。分布在臺灣全島和蘭嶼中低海拔地區,是台灣分布最廣的毒蛇,數量最多且是傷人比例最高的一種,但致死率低。
 

        上述毒蛇資料中,部分種類的受精卵可由母體獲得養分,故爬蟲類學者將其視為胎生而非卵胎生。

    以上六大毒蛇依毒性特性可分為三大類:

(一)出血性毒:百步蛇、赤尾青竹絲、龜殼花。

(二)神經性毒:眼鏡蛇、雨傘節。

(三)出血及神經性毒:鎖鏈蛇。

       出血性毒可造成咬傷處局部腫脹、瘀血、疼痛,若未經治療,腫脹會迅速由咬傷處向上擴展,形成水泡、肌肉壞死,各器官出血、血壓下降、休克及昏迷。其中以百步蛇為體型最大的毒蛇,毒液量較多,致死率也最高,但目前因數量稀少,已被列為保育類動物。赤尾青竹絲分布廣,數量最多,咬傷率最高,但致死率低。龜殼花的咬傷率則僅次於赤尾青竹絲,致死率也不高。

       神經性毒作用於運動神經與肌肉接合,造成肌肉麻痺複視、眼瞼下垂、無力、瞳孔放大、噁心、嘔吐、呼吸麻痺及昏迷,不似出血性毒局部腫脹會擴散,較少疼痛。其中雨傘節具有神經毒及心臟毒,致命率較高。另外鎖鏈蛇相當少見,為合併出血及神經性毒蛇,毒性不亞於百步蛇。

參考資料:

特有生物保育中心

台東基督教醫院

2015年5月14日 星期四

鯊魚


鯊魚是一種古老的魚種,在侏儸紀時已經形成現代類型的鯊魚。鯊魚的體型可大至十幾公尺,如鯨鯊(whale sharkRhincodon typus),也有小至數十公分,如小抹香鯊(pygmy sharkSqualiolus laticaudus)。鯊魚鱗片細小,鰓裂有57個。透過體內受精繁殖,為卵胎生或卵生。

不同種類的鯊魚有不同的食性,有的肉食,牙齒由柔軟組織連在下頷、排在嘴凹處,並且不斷地更新換牙,有些則只吃浮游生物。鯊魚主要分布在溫帶和熱帶海洋,若到了20 ℃以下的水溫終就不太有活力,所以除了極少數的例外,幾乎沒有生存在寒帶的鯊魚。

鯊魚的感覺器官相當靈敏,例如:具有感應到電流的器官,可以發掘隱藏在沙下的獵物;嗅覺亦相當發達,甚至就能嗅出幾公里外的血腥。一般而言,鯊魚的電覺強過嗅覺。鯊魚大腦與身體的比例介於鳥類與哺乳類之間,已知鯊魚具有學習能力及複雜的社會行為,但尚未被科學家完全了解。

脊索動物門的特徵


        脊索動物門(Phylum Chordata)共有三個亞門,但國中七年級自然課本只提到其中的脊椎動物亞門(Subphylum Vertebrates)。脊索動物具有以下四大特徵:

(1)   脊索:有支持作用的棍狀構造,由結締組織組成,幾乎延伸至整個動物的體長,可協助動物運動。在多數的脊椎動物體內,軟骨或硬骨已經部分或完全取代了脊索。

(2)   神經索:位於脊索的背面,沿著身體延伸,前端通常特化成腦,後端則特化為脊隨。

(3)   鰓裂:咽部消化道與外界的一系列開口,早期的脊索動物利用鰓裂濾食,後來則演化為鰓,可作為呼吸構造,甚至演化成耳咽管與咽等構造。

(4)   肌肉質肛後尾:延伸超過肛門開口的尾部。

完全變態的優點

        大多數完全變態的昆蟲,其幼體和成體的食物不同,因此較不易發生幼體與成體競爭食物的情形。例如:蝴蝶的幼蟲大多以植物葉片為食,成蟲主要以吸食花蜜維生。

2015年5月8日 星期五

節肢動物的優勢

        節肢動物門(Phylum Arthropods)的生物目前已知至少超過100萬種,多樣性之豐富令人驚訝,其中的昆蟲綱更是自古生代以來,便不斷繁衍壯大。曾有科學家估計,昆蟲和人類的數量比大約2億比1。生物學家認為節肢動物之所以具有如此大的歧異度,主要有以下原因

(1)身體分節:具有分節現象的動物共有環節、節肢和脊索動物等三類,其中節肢動物將分節
    發揮得淋漓盡致,使身體有更多樣的活動方式,對於適應環境極有助益。

(2)堅硬的外骨骼:節肢動物的體表為外骨骼覆蓋,外骨骼是由大量的幾丁質和蛋白質所構
     成,可保護內部器官,阻止水分的散失,也是肌肉附著的位置。

(3)具有關節的附肢:附肢分節能使節肢動物的活動更為靈活有力,又可特化出行走、游泳、
     攝食、感覺受器、交配構造、防衛等功能,對於適應不同的環境更如虎添翼。(翅膀不是附
     肢!)

        節肢動物雖然種類繁多,但在呼吸構造上多用鰓或氣管呼吸,且缺乏如血紅素運氧能力佳的呼吸色素(respiratory pigment),只有運氧能力較差的血青素(hemocyanin)或完全沒有呼吸色素,因此體型的大小受到限制,很難見到體型龐大的節肢動物。

2015年5月7日 星期四

杜松不是松樹

        杜松為柏科植物,與松科的松樹除了同屬於裸子植物,其實關係不大。

        杜松原名刺柏(Juniperus communis),是一種小灌木,主要分布在歐洲,和亞洲的檜木親緣關係很近,同為柏科刺柏屬。刺柏屬的植物種子和其他柏科植物不同,是一種類似漿果的器官,肉質無翅,其味苦有清香。

自古以來,歐洲人常用刺柏的「漿果」作為煮肉時的調味料、利尿的藥物,或是做為酒類的調味成分。文學作品中常出現的「杜松子酒」是在歐洲非常受歡迎的基礎烈酒,中國的翻譯家不認得這種植物,以為其類似於小松樹,故起名「杜松」,以杜松種子調味所製成的酒則被翻譯成「杜松子酒」。刺柏的荷蘭文名稱為「Genever」,杜松子酒在語被簡稱為「Gin」,因此在調酒著作中又被音譯為「琴酒」。