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一、建立蓬萊虎灰蝶基礎生物學資料

(一)野外觀察:在研究期間,每個月到惠蓀林場觀察記錄蓬萊虎灰 蝶的生態習性,包括活動月份、棲息環境、寄主植物、雌蝶產卵、幼 蟲化蛹位置,以及與螞蟻的互動情形。

(二)生活史:由各個實驗收集數據,分別統計蓬萊虎灰蝶在不同環 境下的生活周期。

(三)喜蟻器官的形態及發育情形:飼養過程中,觀察記錄蓬萊虎灰 蝶生活史各階段的外部形態,收集卵、各齡期幼蟲,依體型大小用沸 水煮數分鐘,接著用酒精進行序列脫水,每個濃度間隔十五分鐘,再 經過臨界點乾燥(Critical point drying, CPD)與鍍金(Gold coating)

處理,利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM)

(JEOL, JSM-5600)觀察並拍下卵與各齡期幼蟲的形態與喜蟻器官。

二、實驗設計

(一)雌蝶的產卵專一性

由野外採得之雌蝶,在室溫(25℃)下將單一雌蝶與羅氏鹽膚木 放入透明塑膠盒(18.6 × 10.6 × 4.7 cm3)中,以60 瓦燈泡提供全日光 照(圖版一A),隨機給予五隻勤勉舉尾蟻、建築舉尾蟻、阿美舉尾 蟻及不放螞蟻四種處理。處理持續一天後,移出雌蝶以蜜水餵食,再

移入塑膠盒24 小時即結束實驗,視 48 小時中螞蟻的有無及不同蟻種 是否會影響雌蝶的產卵意願,最後以卡方檢定(Chi-square test)分析 各處理間雌蝶產卵率之差異。

(二)不同蟻種面對幼蟲產生的行為與對其存活之影響

幼蟲孵化後單獨移入透明塑膠盒(8.0 × 5.6 × 3.2 cm3),飼養於光 週期12L:12D、溫度 25℃的梯溫培養箱中,餵以羅氏鹽膚木並隨機 分為三組,分別給予幼蟲五隻建築舉尾蟻、阿美舉尾蟻或勤勉舉尾 蟻,試驗幼蟲是否也能與虎灰蝶及三斑虎灰蝶的共生蟻共生。實驗期 間,盒內若有螞蟻死亡,便補足至五隻;此外,由於實驗初期無法採 得大量阿美舉尾蟻,數量不足時暫時用甲仙舉尾蟻取代。

實驗中觀察螞蟻的行為,用卡方分析檢測幼蟲與三種同屬蟻種共 存時的個體存活率是否有顯著差異。

(三)勤勉舉尾蟻對蓬萊虎灰蝶生長表現的影響

幼蟲孵化後單獨移入透明塑膠盒(8.0 × 5.6 × 3.2 cm3),塑膠盒身 側邊挖洞(2.6 × 1.25 cm2),用網目大小可讓螞蟻通過的網子覆蓋(圖 版一D)。實驗個體隨機分為兩組,一組塑膠盒置於不含蟻后的螞蟻 飼養盒中,讓螞蟻自由進出接觸幼蟲(圖版一B),另一組則放在環 境相同但沒有螞蟻的石膏容器內(圖版一C),實驗容器置於室外。

飼養過程中記錄幼蟲期、蛹期、蛹重與成蝶前翅長,並於幼蟲化

蛹一天後用電子天秤(信安儀器有限公司,FZ-200i)秤量蛹重,八

天後再測量一次,計算蛹重減少的比率,並計算以上數據的平均值與 標準差(mean ± SE)。接著,將前述資料作為應變數(response variables, also Y variables),螞蟻之有無與性別作為預測變數(predictor variables, also X variables),以線性迴歸(Linear regression)探討共生蟻、性別 與蓬萊虎灰蝶生長表現的關係。

(四)幼蟲的食性

此實驗的飼養容器、環境及方法與實驗(二)相同,但不給予螞

蟻處理。孵化後的一齡幼蟲隨機平均分配至羅氏鹽膚木、野桐、番石 榴、家山藥及惠蓀林場青龍谷植被豐富的朴樹科(Celtidaceae)山黃

麻(Trema orientalis)五種處理。

實驗中記錄各處理的幼蟲化蛹率,以卡方檢定分析。生長表現方 面,計算幼蟲期、蛹期、蛹重及前翅長資料(mean ± SE),由於以上

數據經角度轉換後,仍有部分資料不符合常態分布,因此以

Kruskal-Wallis H-test 進行分析,再用 Dunn(1964)提出的事後檢定 公式比較那些處理間有顯著差異,公式如下:

ni:第i 組獨立樣本之樣本數 nj:第j 組獨立樣本之樣本數 g:排序同等級之組數

ti:同等級觀測值個數

若第 i 組與第 j 組獨立樣本在全部樣本中排序的平均值差之絕對 值小於SE,表示兩組樣本之中位數經事後檢定後無顯著差異;若第 i 組與第 j 組獨立樣本在全部樣本中排序的平均值差之絕對值大於 SE,代表兩組樣本之中位數具有顯著差異。

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