科展說明書

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澎湖縣93學年度中小學科學展覽會

作品說明書

           科  別:自然科(生物)

組  別:國民小學組

作品名稱:水族箱裡的紅蘋果─大羊角螺

詞:大羊角螺

               號:

 

水族箱裡的紅蘋果─大羊角螺

 摘要

      本研究主要觀察大羊角螺生長的過程,並探討大羊角螺在各種不同環境中生長情形,研究方法主要採用觀察法,將大羊角螺分組置入不同環境,觀察其能否適應生存。

        研究結果發現:

一、大羊角螺的繁殖能力很好,蔬果幾乎都會食用,比軟喜好細軟的,適合生長溫度約18~25℃左右,4℃時不會死亡,但生長幾乎停止,好像在冬眠。

二、大羊角螺在濃度0.1%碳酸氫鈉溶液、1%石灰水、0.3%食用醋溶液可生存並且可產卵孵出小螺;在濃度0.4%肥皂水、0.2%硼酸水溶液則無法存活。

三、大羊角螺可在PH值約約5.5~7.5間存活,酸鹼度太高則會死亡。

四、大羊螺可在鹽度0.3%以下存活,但生長力會減低。

 

 

壹、研究動機

 

有一天上自然課時,發現在自然教室裡,老師養孔雀魚的魚缸中,有著兩隻火紅色很漂亮的螺、玻璃上有一些透明膠狀物,在金魚藻上長出好多的小螺,覺得很新奇,在請教老師之後,知道那叫做蘋果螺,透明膠狀物就是牠的卵,第一次看過這樣的卵感到很特別,於是對於這種螺如何繁殖及生長產生興趣。

在這學期的自然課中教到各種水溶液與酸鹼性檢驗方法,還有環境與生物的關係,我們就想,如果這種螺在不同的溶液中有著不同的酸鹼性,螺不知道會不會死掉;在不同的環境中,螺的生長適應情形不知會如何?

經上網查尋資料後得知:大羊角螺(Marisa cornuarietis)在一般觀景水族箱養殖常可見到,其外型由側面看來像是一支大羊角,但因又有如蘋果般的鮮豔紅色,一般稱作蘋果螺。仔細來說蘋果螺科(Ampullariidae)共分屬7種,大羊角螺只是屬其中之一種(Marisa),另外如造成田野間生態破壞常見的福夀螺,也屬其中一種(Pomacea)

 

 

貳、研究目的

 

    本研究目的主要有下列四點:

一、觀察大羊角螺生長的過程。

二、觀察大羊角螺在各種水溶液中生長情形。

三、觀察大羊角螺在不同濃度食鹽水中適應情形。

四、觀察大羊角螺在不同溫度環境中生長情形。

 

 

參、研究設備及器材

 

一、觀察活動一器材:

塑膠水族箱、金魚藻、簿片魚餵料、學校午餐蔬果、顯微鏡。

二、觀察活動二器材:

玻璃杯、金魚藻、珊瑚礁石、簿片魚餵料、碳酸氫鈉、碳酸鈣(石灰)、食用醋、肥皂、硼酸、石蕊試紙、廣用試紙、天平、量筒、量杯、量尺。

三、觀察活動三器材:

玻璃杯、金魚藻、珊瑚礁石、簿片魚餵料、食鹽、天平、量筒、量杯、量尺。

四、觀察活動三器材:

水族箱、金魚藻、珊瑚礁石、簿片魚餵料、加熱棒、天平、量杯、量尺。

 

 

肆、研究過程及方法

 

一、觀察活動一:大羊角螺生長過程觀察研究                                                      

(一)問題一:大羊角螺喜歡吃什麼?

1.方法及歩驟:將水族箱裝入3000ml的井水,放入15隻的大羊角螺,並依序放入學校午餐所食用的蔬果,間隔2天,觀察大羊角螺對各種蔬果食用情形。

 

 

 

 

 

 

 

 


1 大羊角螺對蔬果食用喜好的實驗          圖2 大羊角螺吃小白菜的情況


    2.結果:如表1-1

1-1  大羊角螺對各種食物的食用情形

食物

簿片魚餵料

四季

小白

高麗

茼蒿

芹菜

辣椒

蓮霧

棗子

紅蘿

白蘿

芋頭

地瓜

食用

情形

Ö

×

備註

Ö 表食用全部  ○ 表食用很多  △ 表食用少許  × 表幾乎沒有食用

 

  (二)問題二:大羊角螺生長過程為何?

    1.方法及步驟:將水族箱裝入3000ml的井水,置入金魚藻、珊瑚礁石、放入約0.1cm大羊角螺20隻,餵食簿片魚餵料,每2~3觀察紀錄生長情形。

    2.觀察及結果:

  (1)大羊角螺孵化後的生長如下圖3及表1-2。

 

 

 

 

 


           3 各種不同大小的大羊角螺

 

1-2 大羊角螺生長的長度及時間

由左至右

1

2

3

4

5

6

7

長度大小(公分)

1.31

0.88

0.51

0.34

0.22

0.1

0.1以下

生長大約時間

30週

20週

14週

(可產卵)

9週

5週

2週

1週

  圖4(左) 0.1公分的大羊

  角螺在40倍顯微鏡下正

  面拍攝

5(右) 0.1公分的大羊

  角螺在40倍顯微鏡下背

  面拍攝

  (2)大羊角螺的卵及孵化過程如下圖

 

                                   圖7 轉引自http:// http://www.applesnail.net/
大羊角螺的卵呈現透明膠狀,此卵經

                                        過2天。

 

 

 

 

8 轉引自http:// http://www.applesnail.net/
大羊角螺的卵己逐分離,明膠卵中已呈現螺的
雛型,此卵經過10天。

 

 

 

 

                                                                                                圖9 此為透過10×4倍顯微鏡拍攝,

                                                                                                     綠色部分為金魚藻,卵中的螺

                                                                                                     已準備孵出。卵經過12天。

 

 

 

 

 

 

1-3 大羊角螺卵孵化過程

天數

              

0天

螺將卵產出,產在水族箱壁面、金魚藻、螺殼上,平均四處都有,呈現白色透明狀。

2天

卵逐漸擴大,能夠看見小胚胎,卵顏色轉白。

4天

用肉眼可看到小班點,內部器官發育逐漸形成。

9天

大小約5毫米,背部殼可看見,顯微鏡下可看見心跳。

12天

整個螺已發育完成,顯微鏡下完全清晰可見,準備破卵而出。

 

二、觀察活動二:大羊角螺在各種水溶液中生長情形之觀察研究

 

()問題一:大羊角螺在不同酸鹼水溶液中生長情形如何?

1.方法及歩驟:

(1)在各組玻璃杯中取500ml井水,分別放入100g的珊瑚礁石、35cm長的金魚藻。

(2)調製碳酸氫鈉水、石灰水、食用醋水、肥皂水、硼酸水溶液,濃度如下表2-1,再用石蕊試紙、廣用試紙測量其酸鹼性與PH值。

(3)分別放入3隻大羊角螺,並測量螺的大小,如下表2-2,計算其平均大小,觀察其生長情形。

(4)餵食簿片魚餵料。

(5)2~3天觀察紀錄乙次,時間為期6週。

 

10 碳酸氫鈉溶液

11石灰水溶液

12 肥皂水溶液

13 硼酸水溶酸

 


2-1 各種水溶液濃度及PH值

編號

1

2

3

4

5

6

溶液

碳酸氫鈉水

石灰水

食用醋水

(酸度4.2%)

肥皂水

硼酸水

井水

藥品重量
或容量

5g

5g

1.5ml

2g

1g

濃度

1%

1%

0.3%

0.4%

0.2%

PH

9

7.5

5.5

7.5

4.5

7

 

 

                                         14 使用石蕊試紙及廣用試紙

檢驗各種溶液的酸鹼性

 

 

 

 

 

 

 

 

2-2 實驗前大羊角螺的長度

編號

1

2

3

4

5

6

大羊角
螺長度

0.750

0.700

0.685

0.700

0.580

0.550

0.620

0.630

0.550

0.600

0.590

0.565

0.660

0.660

0.635

0.760

0.635

0.635

平均大小

0.712

0.610

0.600

0.585

0.652

0.677

註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位

 

2. 觀察及結果:

      (1)大羊角螺生長情形如下表2-3

 

2-3 大羊角螺在各種不同溶液中生長情形

編號

1

2

3

4

5

6

大羊角螺
生長情形

放入後沈到底部,斧足無伸出,第2天後聞起來有臭味,確定死亡

伸出斧足,活動力良好,第二週時發現有產卵,第五週時半透明狀小螺孵出

伸出斧足,活動力良好,第三週時發現有產卵,第五週時半透明狀小螺孵出

3日都有伸出斧足活動,第5日有二隻死亡,第8日第三隻也死亡

3日都有伸出斧足活動,第5日有二隻死亡,第8日第三隻也死亡

伸出斧足,活動力良好,第三週時發現有產卵,第五週時半透明狀小螺孵出

金魚藻
生長情形

2日就爛掉了

生長良好

前幾天有些爛掉,後來生長改善,變得良好

逐漸的慢慢爛掉,至第10日全部爛掉了

逐漸的慢慢爛掉,至第5日全部爛掉了

生長良好

魚餵料
食用情形

完全沒吃

都有吃完

都有吃完

完全沒有吃

吃得很少

都有吃完

備註

一放入斧足就縮起來

 

 

都在水面交界處活動

 

 

 

 

(2)實驗後大羊角螺的長度大小,如下表2-4

 

2-4 實驗後大羊角螺的長度

編號

1

2

3

4

5

6

大羊角
螺長度

0.585

0.800

0.780

0.800

0.805

0.730

0.810

0.810

0.710

平均大小

0.722

0.778

0.777

註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位

 

 

(3)實驗期間大羊角螺成長長度,如下表2-5

 

 

2-5 實驗前後大羊角螺的生長平均長度差

編號

1

2

3

4

5

6

長度平均差

0.112

0.178

0.100

註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位。

 

  ()問題二:由於「問題一」實驗中大羊角螺無法在1%濃度的碳酸氫納溶液中生存,那麼大羊角螺可生存在碳酸氫鈉溶液濃度為何?

1. 方法及歩驟:

(1)如上問題一之方法。

(2)將碳酸氫納之濃度改為0.5%0.1%,如表2-6

 

2- 6碳酸氫納溶液濃度及PH值

編號

1-1

2-2

水溶液

碳酸氫鈉溶液

碳酸氫鈉溶液

藥品重量
或容量

2.5g

0.5g

濃度

0.5%

0.1%

PH

8

7.5

 

2. 觀察及結果:

 (1)大羊角螺生長情形觀察如表2-6

 

2-6  大羊角螺在碳酸氫納溶液中生長情形

編號

1-1

2-2

大羊角螺
生長情形

斧足無伸出,第2日後聞起來有臭味,確定死亡。

斧足有伸出,活動力不錯,第三週時發現有產卵,第五週時半透明狀小螺孵出。

 

     接續上表2-6

編號

1-1

1-2

金魚藻
生長情形

爛掉了

沒有爛掉,生長良好

魚餵料
食用情形

完全沒食用

前幾天吃得較少,後來都有吃完

 

(2)實驗後大羊角螺生長的平均長度,如表2-7

 

2-7 大羊角螺在濃度0.1%碳酸氫鈉溶液中生長平均長度

編號

1-1

1-2

實驗前

0.4100.4500.405

0.4750.4100.385

實驗後

0.5200.4850.445

實驗前後

平均差距

0.06

註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位。

 

 

三、觀察活動三:大羊角螺在不同濃度食鹽水中適應情形之觀察研究

  ()問題一:大羊角螺在那種鹽度的水中可生存?

    1.方法及歩驟:

(1)在各組玻璃杯中取500ml井水,分別放入100g的珊瑚礁石、35cm長的金魚藻。

(2)調製濃度2%1%0.4%的食鹽水溶液,如表3-1

(3)分別放入3隻大羊角螺,並測量螺的大小,觀察其生長情形。

(4)餵食簿片魚餵料。

(5)2~3天觀察紀錄乙次,時間為期6週。

 

14 濃度2%食鹽水

15濃度1%食鹽水

16濃度0.4%食鹽水

3-1 不同濃度的食鹽水

編號

1

2

3

食鹽重量

10g

5g

2g

濃度

2%

1%

0.4%

大羊角螺
長度

0.6100.6100.525

0.6500.6500.610

0.6350.6100.550

    

    2.觀察及結果:大羊角號螺生長情形如下表3-2

 

3-2 大羊角螺在不同濃度食鹽水中生長情形

編號

1

2

3

大羊角螺
生長情形

放入後沈到底部,斧足無伸出,第2天後聞起來有臭味,確定死亡。

放入後沈到底部,斧足無伸出,第2天後聞起來有臭味,確定死亡。

放入後2隻沈到底部,斧足無伸出,第2天後聞起來有臭味,確定死亡。

另一隻在水面上下活動,斧足有伸出但活動力不大。

金魚藻
生長情形

2日爛掉了

2日爛掉了

有一點爛掉

 

()問題二:因大羊角螺幾乎死亡,再重新上述實驗,減低食鹽水濃度,觀察大羊角螺生長情形如何?

    1.方法及步驟:

(1)如上之方法及步驟。

(2)將食鹽水溶液濃度改為0.3%0.2%0.1%

 

3-3 不同濃度食鹽水及大羊角螺的長度

編號

1

2

3

食鹽重量

1.5g

1g

0.5g

濃度

0.3%

0.2%

0.1%

 

2.觀察及結果:

 (1)大羊角螺生長情形觀察紀錄如下表3-4

 

3-4 大羊角螺在不同濃度食鹽水中生長情形

編號

1

2

3

大羊角螺
生長情形

放入後沈到底部,斧足有伸出,活動力小。

2週活動力變好。

3週發現有產卵。

6週發現有透明小螺孵出。

浮在水面活動力大,斧足有伸出。

3週發現有產卵。

6週發現有透明小螺孵出。

浮在水面活動力大,斧足有伸出

3週發現有產卵。

6週發現有透明小螺孵出。

金魚藻
生長情形

2日有些爛掉,第7日爛掉情況改善,後來生長情況變得良好

沒有爛掉,生長良好

沒有爛掉,生長良好

魚餵料
食用情形

1週只吃一點點,第2週起都有吃完

都有吃完

都有吃完

 

     (2)大羊角螺生長長度情形,如下表3-5

 

3-5 大羊角螺在不同濃度食鹽水中生長長度差距

編號

1

2

3

實驗前

0.5500.4500.440

0.4400.4200.350

0.4450.4100.410

實驗後

0.7250.7000.675

0.7700.7250.715

0.8050.7700.770

實驗前後

平均差距

0.220

0.333

0.360

     註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位。

 

 

四、觀察活動四:大羊角螺在不同溫度環境中生長情形觀察研究

 

()方法及步驟:

1.在各組塑膠水族箱中倒入2500ml井水,分別放入500g的珊瑚礁石、315cm長的金魚藻。

2.分別放入10隻大羊角螺,並測量紀錄螺的大小,如下表4-1

3.分為三組,分別置於室內使用加熱棒加溫在25度、置於室溫、置於冰箱底層。

4.餵食簿片魚餵料,觀察其生長情形。

5.觀察時間為期5週。

 

4-1 大羊角螺在不同溫度下實驗分組

編號

A

B

C

大羊角螺

長度

0.5250.5900.590

0.5900.5000.455

0.5150.5150.585

0.535

0.4600.6000.510

0.4850.4550.510

0.4700.4850.465

0.450

0.4500.5000.500

0.4850.4800.515

0.4850.4400.560

0.450

平均長度

0.540

0.489

0.487

溫度

22~27

18~24

4

     註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位。

 

                                                                                                                    

17 不同溫度實驗的設置

18 置於常溫及使用加熱棒

 

 

 

19 放置於冰箱底層

 

 

  ()結果:在不同溫度環境下大羊角螺生長情形,如下表4-2及表4-3

 

4-2 不同溫度環境下大羊角螺生長情形

編號

A

B

C

生長情形

都有伸出斧足活動,活動力不錯,但第5日有螺死亡,接下來陸續死亡,第14日後全部死亡

都有伸出斧足活動,活動力強,

只有部分有伸出斧足,幾乎沒有在活動

金魚藻

生長情形

沒有爛掉,但生長情況不佳

生長良好

沒有爛掉,但生長情況不佳

魚餵料
食用情形

只有吃一點點

全部吃完

完全沒有吃

實驗後大羊角螺長度

0.720、0.860、0.770、0.700、0.740、0.845、0.715、0.840、0.780、0.775

0.4500.5000.5000.4850.4800.5150.4850.4400.5600.450

 

 

4-3不同溫度環境下大羊角螺生長度差

編號

B

C

實驗前平均

0.489

0.487

實驗後平均

0.774

0.487

成長差距

0.285

0

註:1.長度單位為公分。  2.四捨五入取至小數點以下第四位。


伍、研究結果

 

一、大羊角螺幾乎所有蔬果都會吃,愈軟的愈喜歡,簿片魚餵料也喜歡,就連辣椒也會吃,但芋頭卻沒有吃。

二、大羊角螺一子代生長週期約3~4個月。

三、大羊角螺在濃度0.1%碳酸氫鈉溶液、1%石灰水、0.3%食用醋溶液可生存並且可產卵孵出小螺;在濃度0.4%肥皂水、0.2%硼酸水溶液則無法存活。

四、大羊角螺在濃度0.3%的食鹽溶液可生存,但長得較差。

五、加溫棒加溫會造成大羊角螺死亡,水溫愈高大羊角螺活動力愈強,但不過超過27℃,當溫度降至4℃時幾乎沒有活動、不進食,是也不會死亡。

 

 

 

陸、討論

 

一、「觀察活動一」中探討吃些什麼,應多實驗一些其他蔬果,看看最喜好與不喜好的有那些共同特性。

二、不取用自來水是因考慮自來水含氯會對實驗造成影響,而學校剛好有一口井,經檢測PH值為7,就取井水來作為實驗的水源。

三、大羊角螺成長時需鈣質促進外殼長大,通常養殖時會在水族箱中放含鈣礁石或石灰,故放入珊瑚礁石(在池東學仔尾海邊撿拾,經多次浸泡淡水後曬乾)。

四、放入金魚藻是為了增加水中溶氧量,也可成為大羊角螺的食物,形成一個平衡生態環境。

五、實驗中選擇餵食簿片魚飼料,是考慮魚飼料品質穩定,容易取得,容易觀察食用情形。

六、「觀察活動二」所選定的溶液種類,是六年級自然課程第二單元水溶液裡所提及的。

七、比較大羊角螺成長情形,以螺的長度作為依據,但需精確度較高。若是測量造成誤差,對結果有很大影響,故採用平均的方式減低誤差。

八、要拍攝大羊角螺的卵及未成熟個體時,器材未能支援,但在顯微鏡下大羊角螺的卵及未成熟個體看起來非常美麗。

九、金魚藻若是長得不好,大羊角螺也無法存活,金魚藻或許可作為大羊角螺能在各種溶液中生存的指標。

十、有些溶液裡的金角藻會爛掉,可能與滲透壓有關,大羊角螺的存活與溶液的滲透壓可能也有相關。

十一、使用水族箱養魚用加溫棒把溫度設定在27℃及22℃,結果都會造成大羊角螺死亡,不知是何原因。

柒、結論

 

一、大羊角螺的繁殖能力很好,蔬果幾乎都會食用,比軟喜好細軟的,適合生長溫度約18~25℃左右,4℃時不會死亡,但生長幾乎停止,好像在冬眠。

二、大羊角螺在濃度0.1%碳酸氫鈉溶液、1%石灰水、0.3%食用醋溶液可生存並且可產卵孵出小螺;在濃度0.4%肥皂水、0.2%硼酸水溶液則無法存活。

三、大羊角螺可在PH值約約5.5~7.5間存活,酸鹼度太高則會死亡。

四、大羊螺可在鹽度0.3%以下存活,但生長力會減低。

 

 

 

捌、參考資料

 

蘋果螺。民94226日,取自http://www.applesnail.net/

 

 


玖、附錄

研究過程照片補充說明附圖

 

附圖1  這些螺準備要經歷嚴格考驗

附圖2  實驗前需培育很多大羊角

螺並使其生活在同一個環境

附圖3  四季豆大羊角螺也愛吃

附圖4  實驗中井水來源

附圖5  卵產在金魚藻上

附圖6  在顯微鏡下的大羊角螺

附圖7  把大羊角螺放入井水中,檢驗

是否死亡

附圖8  用天平秤各種濃度溶液藥品

附圖9  用量尺量螺的長度

附圖10  金魚藻爛掉的情形

附圖11 秤量珊瑚礁重量

附圖12 實驗中所餵食的簿片魚飼料

 

附圖13 實驗中所用的食用醋及藥品