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研究生:邱巧詩
研究生(外文):Chiau-Shih Chiou
論文名稱:黑棘蟻聚落覓食分工模式
論文名稱(外文):Divisive Models of Foraging Labor in the Colony of Gray-Black Spiny Ant, Polyrhachis dives Smith
指導教授:林宗岐林宗岐引用關係
指導教授(外文):Chung-Chi Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:生物學系
學門:生命科學學門
學類:生物學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:43
中文關鍵詞:黑棘蟻分工覓食
外文關鍵詞:Polyrhachis divesdivision of laborForaging
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螞蟻群落廣泛地分布於世界各地的每個角落中,為了生存,他們發展出複雜而有效率的行為模式,而覓食行為即是其中非常有效的一種,不同種的螞蟻會依據他們的生存環境而有不同的覓食行為,但最終目的都是為了能增進群落生存的競爭能力。本研究主要探討黑棘蟻的覓食行為,了解黑棘蟻對布丁與麵包蟲兩種食物的偏好,以及是否因為對食物喜好不同而影響覓食工蟻所佔的比例,並分析工蟻在覓食過程中的職務分工行為。研究方法為透過實驗觀察並計算黑棘蟻的數量,了解黑棘蟻對布丁或麵包蟲兩種食物的選擇差異。選用不同顏色的油漆筆標記在黑棘蟻的胸部與腹部,用來區分每一隻外出覓食的工蟻,透過錄影的方式記錄每隻工蟻覓食的次數、在覓食區停留的時間與對食物的偏好,藉以分析黑棘蟻覓食行為之分工機制。經由實驗結果得知黑棘蟻聚落中擔任外勤工蟻的比例約為23.3%。黑棘蟻偏愛的食物是布丁,但仍有極少數比例1.16%的覓食工蟻會選擇麵包蟲。分析黑棘蟻覓食過程可以發現,工蟻有明顯的分工機制,分別執行搜尋食物、返巢餵哺同伴與守衛食物的工作。
Ant Colony are widely distributed over every corner around the world. In order to survive, they develop complex and effective behavior patterns. Foraging is one effective kind of them. Different kinds of the ants will have different foraging patterns according to their living environments. However, the final goal is to improve the competitive ability of the Colony living. The research mainly discusses the foraging of the Polyrhachis dives and understanding the Polyrhachis dives favor to the pudding and the mealworms. It also discusses if the different favor to the food effects the proportion foraging worker ants take up, and analyzes the behavior of the position in division of labor worker ants have during foraging. Through the research method of the experimental observation and calculating the numbers of the Polyrhachis dives, we can understand the Polyrhachis dives different choices between the pudding and the mealworms. Mark on the Polyrhachis dives mesosoma and metasoma by choosing paint pens with different colors to distinguish every worker ant which goes out to forage. We analyzed the models of labor division of the Polyrhachis dives foraging by video-recording the times every worker ant forages, the time it stays around the foraging areas and the favor to its food. The results revealed that 23.3% of the Polyrhachis dives are field worker ants. The Polyrhachis dives favor pudding, but 1.16% of field worker ants choose mealworms. By analyzing the foraging process, we knew that worker ants have obvious models of labor division. They individually searched food, returned to the nest to feed and nursed the companions and guarded the food.
目 錄
致謝
中文摘要
英文摘要
目錄-----------------------------------------------i
表次---------------------------------------------iii
圖次----------------------------------------------iv
附錄次---------------------------------------------vi
壹、前言--------------------------------------------1
貳、前人研究
一、螞蟻覓食的分工行為---------------------------4
二、影響螞蟻覓食行為的因素-----------------------5
三、最佳覓食理論---------------------------------6
四、覓食行為之不同策略---------------------------7
參、材料與方法
一、黑棘蟻樣本採集------------------------------13
二、黑棘蟻族群飼養------------------------------13
三、黑棘蟻覓食行為試驗--------------------------14
四、黑棘蟻對不同食物偏好實驗(布丁或麵包蟲)------16
五、黑棘蟻個別行為研究方法----------------------17
六、分析方法------------------------------------20
肆、結果
一、黑棘蟻覓食行為試驗結果----------------------21
二、黑棘蟻對不同食物偏好實驗結果----------------23
三、黑棘蟻個別行為研究結果----------------------26
伍、討論-------------------------------------------35
陸、結論與建議-------------------------------------37
柒、參考文獻---------------------------------------39
捌、附錄-------------------------------------------41

表次
表一、黑棘蟻覓食麵包蟲與布丁數量統計情形------------------24
表二、30分鐘內累計停留次數百分比--------------------------28
表三、1月23日黑棘蟻往返布丁覓食區次數統計圖(18℃)--------30
表四、1月30日黑棘蟻往返布丁覓食區次數統計圖(16℃)--------30
表五、2月6日黑棘蟻往返布丁覓食區次數統計圖(19℃)---------30
表六、1月23日黑棘蟻往返麵包蟲覓食區次數統計圖(18℃)------31
表七、1月30日黑棘蟻往返麵包蟲覓食區次數統計圖(16℃)------31
表八、2月6日黑棘蟻往返麵包蟲覓食區次數統計圖(19℃)-------31
表九、1月23日黑棘蟻在布丁覓食區停留時間統計圖(18℃)------32
表十、1月30日黑棘蟻在布丁覓食區停留時間統計圖(16℃)------32
表十一、2月6日黑棘蟻在布丁覓食區停留時間統計圖(19℃)-----32
表十二、1月23日黑棘蟻在麵包蟲覓食區停留時間統計圖(18℃)--33
表十三、1月30日黑棘蟻在麵包蟲覓食區停留時間統計圖(16℃)--33
表十四、2月6日黑棘蟻在麵包蟲覓食區停留時間統計圖(19℃)---34

圖次
圖一、黑棘蟻(Polyrhachis dives)飼養於人工飼養箱中的情形,a:布丁;b:蟻巢;c:水-----------------------------------------14
圖二、黑棘蟻(Polyrhachis dives)覓食布丁的情形,a:培養皿中央處放置布丁b:水盆c:吸管d:人工飼養箱----------------------------15
圖三、黑棘蟻(Polyrhachis dives)做記號的情形,鐵架上螞蟻皆是已標記過之螞蟻--------------------------------------------------16
圖四、黑棘蟻(Polyrhachis dives)覓食不同食物的情形,a:布丁覓食區b:麵包蟲覓食區c:人工飼養箱與覓食區的連接處------------------17
圖五、黑棘蟻(Polyrhachis dives)標記的情形,a:珍珠板b:大頭針c:釣魚線----------------------------------------------------19
圖六、標記好的黑棘蟻(Polyrhachis dives),顏色為(白橘綠), 編號第44號----------------------------------------------------19
圖七、黑棘蟻(Polyrhachis dives)個別行為錄影情形,a:布丁覓食區b:麵包蟲覓食區c木棒,錄影區域----------------------------------20
圖八、黑棘蟻(Polyrhachis dives)取食麵包蟲與布丁之平均數量統計圖,a:無顯著差異b:無顯著差異,a與b之間有非常顯著差異-------------24
圖九、黑棘蟻(Polyrhachis dives)往返覓食區總次數百分比統計圖----27
圖十、黑棘蟻(Polyrhachis dives)往返覓食區次數統計圖-----------27
圖十一、不同停留時間往返覓食區次數佔該覓食區總次數百分比統計圖---29

附錄次
附錄一 五種顏色油漆標記黑棘蟻編號的情形-----------------41
附錄二 黑棘蟻死亡紀錄表---------------------------------43
附錄三、個別黑棘蟻往返覓食區累積次數圖-------------------43
參考文獻
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