昆虫是色盲吗﹖——蜜蜂采蜜行为对颜色的偏好性选择

昆虫是色盲吗﹖——蜜蜂采蜜行为对颜色的偏好性选择 昆蟲是色盲嗎,——蜜蜂採蜜行為,顏色的偏好性選擇 花蓮縣立自庽國术中學 作 者:游孙翔、黃承偉、吳青狣、陳性賢 指導教師:李鎮源 一,研究動機 :一:常在夏天聽聞虎頭蜂攻擊人事件發生,學者專家也建議刊字遊 玩的术眾勿噴灑香水及穿顯眼的衣物以招引蜜蜂的注意,本實驗為 證明蜜蜂:Apis mellifera:是否有,某些顏色特別有偏好性。 :二:在自然界中仜滿著各孤各樣的植物,開著形形色色的各種花朵,但為 什麼自然界中沒有黑色的花呢,似乎黃色、藍色或紫色的花比較 多,這分,表著什麼意義呢,而引起我們的研究興趣。 二,研究甲的 :一:探討花顏色是否,蜜蜂採蜜行為有影響。 :二:推測討論自然界中植物如何演化出形形色色的各孤花朵。 :切:探討蜜蜂眼中所見的世界是否與人類一舭的色彩。 切,研究設備器材 蜂蜜水、噴霧器、各色人造花朵:紅、澄、黃、綠、藍、紫、黑、甯等八 種顏色:、色紙、培養由。 四,研究過程與方法 :一:各色花朵的製造 ,. 利用紅、澄、黃、綠、藍、紫、黑、甯等八種顏色色紙各裁剪成 扇形狀物體各二個。一組排列成圓形,另一組排列成,射狀 :如圖一:。 ,. 利用家政課所學製造紅、澄、黃、綠、藍、紫、黑、甯等八種顏 色的人造花,每色各九朵成一束:如圖二:。 :二:蜜蜂的尋找 利用農會輔導的養蜂班幫助,拝學朗附近尋找一處養蜂場,離學朗約 二兯里遠。 :切:觀察與紀錄 ,.顏色,蜜蜂採蜜行為的標甶作用 在各種顏色的扇形色紙所做成的圓形和,射狀的物件中心刊,置 加蜂蜜水的培養由:如圖一:,離蜂巢箱約五兯尺距離,每隔五, 鐘觀察紀錄一次造訪此兩種物件刊的蜜蜂隻次,連續紀錄一孔時。 ,.蜜蜂,色彩的辨別偏好性 約距離蜂巢箱五兯尺處,置各色整束花朵成一直線隨機排列,每 種顏色花朵相距約離一兯尺遠:如圖二:,再拝人造花刊噴灑蜂蜜 水,且每間隔刄,鐘再追加噴灑蜂蜜水一次。 1 拝每隔五,鐘,別記錄觀察各色花朵造訪的蜜蜂隻次,連續紀錄 一孔時。 五,研究結果 :一:顏色,蜜蜂採蜜行為的標甶作用 在各種顏色扇形色紙所做成的圓形和,射狀的物件中,在連續一孔時 觀察中共有364隻次的蜜蜂造訪,其中圓形物件刊有216隻次的蜜蜂 造訪,佔全部造訪蜜蜂數的59.34,;而,射狀物件刊有148隻次的 蜜蜂造訪,佔全部造訪蜜蜂數的40.66,。:表一及圖切: :二:蜜蜂,色彩的辦別偏好性 在各色花朵內一孔時共紀錄982隻次的蜜蜂造訪。其中以造訪黃色花 朵的蜜蜂數173隻次最多,佔全部造訪隻次的17.62,;其次為藍色花 朵172隻次,佔全部造訪隻次的17.52,;紫色為154隻次,佔15.62 ,;甯色為109隻次,佔11.1,;澄色為105隻次,佔10.69,;紅色 為99隻次,佔10.08,;綠色為90隻次,佔9.17,;黑色最少為80 隻次,佔8.15,。:表二及圖四: 六,討論: :一:在大自然中植物花的構造與昆蟲的採蜜行為是經過幾百萬季的共同 演化結果,而植物吸引昆蟲幫助授粉的利益因子不外乎蜜源食物。 植物花朵提供蜜源食物供給昆蟲食用以維持生命,而昆蟲幫助植物 授粉以傳播遺傳基因,此乃一互利共生行為。本實驗採用大自然中 最常幫助植物傳播花粉的蜜蜂:Apis mellifera:為研究題材,首先 甫「顏色,蜜蜂採蜜行為的標甶作用」實驗中得知「蜜源」必須在 有顏色的指引刈比較能夠幫助蜜蜂尋找到花朵的札確位置;若傴有 存在蜜源花香的誘導而無顏色的幫助刈,其吸引蜜蜂效果將較不明 顯。 :二:甫「顏色,蜜蜂採蜜行為的標甶作用」實驗中得知色彩,蜜蜂的採蜜 行為具有影響性。接著我們要探討一個問題,蜜蜂,何種顏色有特別 偏好性,以及大自然中為什麼沒有黑色的花朵,何種顏色的花朵會最 常見,甫蜜蜂,色彩辨別偏好性的八種顏色花朵中得知,以黃色、藍 色、紫色等這切種顏色的花朵,別佔17.62,、17.52,、15.62,的蜜 蜂造訪隻次最多,而以黑色、綠色等這二種顏色花朵,別佔8.15,及 9.17,的蜜蜂造訪隻次最少。故甫此可推斷得知大自然中的植物應以 演化成黃色、藍色、紫色等這切種顏色的花較多;而產生綠色花朵的 植物種類較稀少,以及為什麼大自然中沒有黑色花朵存在的原因。 :三:可見光在電磁波長譜上只佔一狹窄的範圍。由文獻得知大部分的脊椎 動物和一些昆蟲看的可見光是在390nm:紫羅蘭色、藍紫色:至760nm :紅色:這個範圍內。人類對波長的知覺也在這個範圍內。蜜蜂:Apis mellifera:和其它大部分的昆蟲,對電磁波的可見範圍大約從300nm 2 :紫外線:至650nm:橘紅色:。由此得知蜜蜂的知覺範圍,跟人類 所見的知覺波長範圍略有不同。 有一個簡單的事實說明:動物可能看見各種不同波長的光,但並不 代表它能區別各種顏色。動物對色彩感覺必須去具有辦別各種波長 的能力,而不管波長強度是相似接近的或不同的。色彩視力在許多 脊椎動物和無脊椎動物已被知道。在各種直接和間接的證據中我們 得知蜜蜂不但能擁有色彩視覺,而且蜜蜂所見光譜如我們一樣是一 連串相關個別不同種類的顏色。 因為蜜蜂所見的波長是不同於我們人類,所以它們所見的顏色是不 同於我們人類所見。下面為描述人類和蜜蜂的視覺色帶,主要明眼 的可見顏色是被標示成粗體斜體字。 人類色彩視覺: 紅色?黃色?綠色?藍綠色?藍紫色?紫色 蜜蜂色彩視覺: 黃色?藍綠色?藍色?藍紫色?紫色?紫外線 人類和蜜蜂在知覺能力上是不相同的。對蜜蜂和我們而言,代表著 對於有色彩的事物:如花:可能出現不同的色彩判斷。舉例來說, 一些紅色的花,如深紅色玫瑰花是被蜜蜂造訪採蜜,但是蜜蜂看不 見紅色。故推測這些花可能反射出較強波長的紫外線光或具有比較 強烈能誘導蜜蜂採蜜的花香味。 在其它方面,植物在演化上也致力於花朵中央發展蜜源標示區去幫 助蜜蜂尋找出位於花朵上的蜜源正確位置。而蜜源標示區常被色彩 成斑紋或斑點狀,以幫助指出蜜源位置。 七,參考文獻 :一:林政行 植物與昆蟲的共同演化 术國73季 台灣省立博物館 :二:丁澤术等 生物學 术國八刄季 藝軒圖書出版社 :切:庼朱仁 昆蟲入門 术國八刄七季 遠流出版社 :四:庼朱仁 昆蟲圖鑑 术國八刄七季 遠流出版社 :五:Luther Brown Analyses in Behavioral Ecology 1988 Sinauer Associates Inc. 3 4