臺灣國際科展

黑龍仔知人間冷暖

科展類別
臺灣國際科展
屆次
2005年
科別
動物學
學校名稱
國立武陵高級中學
作者
洪依萍、鄭渝穎
關鍵字
黃斑黑蟋蟀 熱平衡原理

摘要或動機

為了瞭解黃斑黑蟋蟀叫聲和溫度之間的關係,我應用物理熱平衡原理,自製水浴槽控制環境溫度,以電腦錄音程式分別錄製15℃、20℃、25℃、30℃、35℃時的蟋蟀叫聲,利用Sound Forge軟體分析並比較不同溫度下的各種特性。結果發現所分析的chirp、chirp period、syllable period、pause均和溫度呈負相關,而單位時間內的叫聲次數則與溫度成正相關,並推導出15~35℃範圍內蟋蟀叫聲次數與溫度成正相關的公式。最佳直線為:﹙15秒內叫聲次數+19.385﹚÷2.483=當時溫度﹙℃﹚,呈高度正相關﹙相關係數:0.9398﹚。本實驗也比較母蟋蟀對不同溫度下雄蟋蟀叫聲的偏好程度,發現母蟋蟀較偏愛25℃時的雄蟋蟀叫聲,此結果可能與雄蟋蟀在25℃時叫聲的波形最為穩定有關。為探測蟋蟀觸角上的溫度感受器位置,我們曾將不同部位的觸角加以剪除,結果顯示觸角剪除面積越大的雄蟋蟀越不傾向鳴叫,但無法證實是否為溫度偵測異常所導致。本實驗除供學術研究外,因黃斑黑蟋蟀在世界各地均有分布,所以希望能藉由分析溫度與蟋蟀叫聲的相關性實驗,未來嘗試能探討其在不同環境的適應行為亦或種化的可能性。另外,全球暖化問題日益嚴重,也希望能藉由相關實驗探討暖化對蟋蟀生態上的影響。最後,我們的實驗證明了蟋蟀叫聲和環境溫度確實有極大的關聯性,未來或許能參考蟋蟀感覺溫度的機制,製作出一個天然零污染的溫度計。 To find out the relationship of cricket’s calling and temperature, we use a hand-made water-bath tank to control the temperature and record the callings with microphone and software, Sound Forge. After analyzing the collected data, we’ve found that cricket’s chirp, chirp period, syllable period, and pause are indeed affected by temperature (15 degrees - 35 degrees C). Moreover, we also compare female cricket’s preference to the callings, and the result indicates that female cricket’s preference is changing with temperature. In the last, we tried to find out where the thermoreceptors are by cutting out the antennae. After cutting, crickets tend to not to make any calls at all, so we conclude the antennae might play an important role in sensing and calling. The experiment proves that this communication system is temperature coupled. Because the cricket, Gryllus bimaculatus, is a worldwide species, we may learn the accommodation or the possibility of performing a new species by researching the relationship of temperature and cricket’s callings. By the way, the Green House Effect is getting more and more serious, so we want to search for the influences on crickets that are caused by Green House Effect. The last but not the least, according to the report, maybe we can investigate the mechanism of sensing temperature and then make a natural thermometer that is no pollution in the future.


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