金門地區第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
科 別：生物科 組 別：國小組 作品名稱：
關 鍵 詞：綠斑鳳蝶、完全變態
編 號：
綠斑鳳蝶的觀察與飼養 摘要
綠斑鳳蝶展翅 60 - 80 mm，翅膀表面黑色，上面布滿草綠色斑紋，翅膀腹面呈淡紫紅色 光澤，散生許多綠色的斑紋，下翅具短小具尾狀突起。綠斑鳳蝶的生活史，歷經卵、幼蟲、
蛹、成蟲的過程，為完全變態昆蟲。綠斑鳳蝶的初齡幼蟲的體色較深，且在前三齡階段體背 後方有一縱向的長方形淡色斑紋，另外在胸部及腹部末端兩側各有三根及一根尖銳而明顯的 小棘突，而終齡幼蟲的棘突變短，且在化蛹前體色會轉為較透明的綠螢光色。幼蟲寄主木蘭 科的玉蘭花、烏心石、含笑花和番荔枝科的鷹爪花等，成蟲喜歡訪花，飛行快速。
壹、 研究動機
校園環境可以提供自然課程的所需教材，由其是花草和樹木，記得三年級曾在校園中的 玉蘭樹上，發現昆蟲的蟲卵，同學們非常興奮地繞著植物莖葉翻找，希望能發現多一點蟲蟲 的蹤影。到底是什麼樣的昆蟲會把卵產在玉蘭樹葉上?我們覺得有認識它的需要，請教老師 後，我們知道這卵可能是綠斑鳳蝶所產，而且四年級的自然課會有相關的課程，於是四年級 的我們，決定飼養並想以它做為我們的研究對象。
貳、 研究目的
一、 了解綠斑鳳蝶的身體特徵。
二、 飼育並觀察綠斑鳳蝶的生長過程。
三、 認識綠斑鳳蝶的生活習性。
參、 研究設備及器材
飼養箱、鑷子、小水彩筆、直尺、衛生紙、相機(手機)、筆記本及筆
肆、 研究過程或方法
一、準備工作
(一)上網搜尋資料
(二)圖書館查詢相關書籍
(三)以校園內種植的玉蘭樹為調查範圍，想要從它們身上採集「綠斑鳳蝶」的卵及幼 蟲進行飼養，發現只有在高度較低的樹枝嫩葉上有「綠斑鳳蝶」的卵及幼蟲，
高處的玉蘭樹葉雖有被啃食的痕跡，但是不易找到蟲卵及幼蟲的足跡。
(四)討論飼養的相關事項後，準備飼養箱集各種研究器材，開始進行採集活動。
二、採集的卵及幼蟲放置飼養箱後，發現玉蘭樹葉很容易就枯黃，我們擔憂採回來的葉 子，乾枯後不利幼蟲的進食而影響觀察記錄，因此把飼養相的蓋子拿掉，用錐子把 投影片戳些小洞，做成可覆蓋飼養箱的蓋子，讓樹葉較能保持其水分與嫩度。
*摘下的葉子上有蟲卵，兩三天後，葉子已漸漸呈現乾枯的現象。
三、 安排同學進行飼養觀察與記錄，同學每天輪流摘取新鮮的玉蘭樹葉來餵食，並要 隨時清理飼養箱中的幼蟲糞便及需要更換的樹葉。
四、 用數位相機或手機拍攝，用以檢視綠斑鳳蝶身體各部位及其相關的生活習性，為 觀察研究與紀錄之重點。
玉蘭樹
伍、 研究結果
一、卵期：綠斑鳳蝶的母蝶會選擇寄主食物，例如在玉蘭花的嫩葉邊緣或葉背面上產卵，
剛產下的卵為圓形直徑大約 0.9~1.Omm，表面圓滑有光澤呈黃色。
(一)卵的採集：去年 9 月 24 日上午，在玉蘭樹上採集到蟲卵，蟲卵的位置在葉子背 面靠近葉緣的部分。剛採集來的蟲卵顏色為淡黃色，形狀為圓球形 且表面光滑，直徑約 1.2mm。
(二)卵的變化：第二天上午觀察時，蟲卵的顏色轉為深黃色，卵出現黑點，黑點漸 漸分佈整個卵區，表示幼蟲在卵中發育已經成熟即將破卵而出，而 在下午 3:09 幼蟲孵出並吃掉卵殼。
二、幼蟲：分為五個階段 (一)初齡幼蟲：
1. 剛孵化之初齡幼蟲形狀體呈圓筒狀 ，身體顏色初為淡褐色，身長約為 2~
3mm，外型出現頭大尾小的模樣，且額頭上左、右兩邊生出三對米黃色的尖 刺的由疣狀突起，向尾部漸呈細小，體背黃白色，第 5-8 腹節背部有一枚大 形白色矩形斑。可以看見腹部的節紋近尾處有一環節亦為深褐色，尾端有一 對米黃色尖刺疣狀突起。一段時間後，初齡幼蟲的頭胸部呈深褐色，與軀
體相比較，頭胸顯得特別大。第二天的身長約為 4mm。
2. 幼蟲孵化後，首先攝食卵殼，這是牠的第一餐，接著多停棲於寄主植物嫩葉 表面，隨著成長逐漸移至較為成熟的葉片上棲息，覓食時爬行至其他嫩葉攝 食，平時皆靜止不動。
*剛孵化的幼蟲，身長約為 3mm，牠的第一餐是自己的卵殼。
*幼蟲的食量不大，但是排出的糞粒卻不少。
(二)二齡幼蟲：一齡蟲蛻皮後則稱為二齡蟲，二齡蟲的第一餐會將剛蛻下的舊皮吃 掉不留下半點痕跡。二齡幼蟲的身體外觀與一齡幼蟲相差不大，但 表皮變得比較油亮光滑，身上的茸毛較少，特徵較為明顯，測量的 身長約為 5mm。活動力不大，會維持一些慣性行為：幼蟲的停棲的 地方不會變動，覓食時爬行至進食的嫩葉攝食，吃完會回到原先停 棲的地方停棲的地方，然後靜止不動，排出的糞粒也大都會集在一 處。
*糞粒的分布可以看出幼蟲活動的範圍，回到原先攝食的地方進食。
(三)三齡幼蟲：剛蛻頑皮的幼蟲，頭變大呈黃色且可以看見眼睛，經過一段時間後，
幼蟲的身體有些改變：頭、胸左右兩邊及尾端米黃色尖刺疣狀突起，
變為短硬黑色，背部的大形白色矩形斑變為黃色，身體顏色較深，身 上已沒有茸毛。食量較大，且活動力也相對提高、活動範圍加大。
*幼蟲啃食葉子的情形，由上而下再次由上而下的反覆。
(四)四齡幼蟲：四齡蟲體型迅速變大，整個軀體融成綠色，且出現點狀深綠斑紋，
矩形斑色調變為淺綠色且較模糊。剛蛻完皮的幼蟲，身上的尖刺疣 狀突起有些白色，隔段時間在轉換成黑色，尾端的一對尖刺疣狀突 起也不再只是白色，眼斑出現但不是很顯眼。
眼睛
*四齡幼蟲的身上出現點狀深綠斑紋及眼斑，眼斑不是很明顯。
(五)終齡幼蟲：終齡幼蟲體型肥大，體長可達 40~50mm，終齡幼蟲體型肥大，深綠 點狀斑消失，軀體呈綠色透明樣，頭胸與尾端疣狀突起縮小成為不 太明顯的小黑點，但眼斑凸顯，體側氣孔黃白色。身體顏色轉變為 螢光綠時，氣孔顏色變為明顯，此時終齡幼蟲會尋找適當地點準備 化蛹。
*化蛹前，終齡幼蟲的身體顏色轉變為螢光綠色，並開始搜尋事當的地方準備 化蛹。
疣狀突起 變短縮小 眼斑凸顯
三、蛹期：
(一)前蛹期：在化蛹之前，終齡幼蟲會找到它認為安全的地方，進行化蛹前固定，稱 為前蛹期，幼蟲先吐一個絲座將尾部鉤好固定，再吐一條絲線將身體掛 住，然身體整個離開葉片表面，此時身體呈半透明狀。這時表面上牠是 不動的，但實際上，牠正在體內進行著劇烈的身體重組。
(二)化蛹：經過一天的前蛹階段，即開始蛻皮化蛹，化蛹時的動作是相當劇烈，此時 絲線如果不夠牢固，在蛻皮過程中而掉了下來，這將造成綠斑鳳蝶的重大 傷害，甚至死亡。綠斑鳳蝶的蛹為“帶蛹”，蛹體呈淡綠色 ，特徵為胸部 背面有一段棘突，像個"獨角"蛹體兩側有一條褐色細紋，角狀突起及翅芽 後緣呈褐色，腹節背方有兩列綠色圓點，配合著綠色，擬態成半枯黃的葉 子形成絕佳的保護色。
*前蛹期，幼蟲先吐一個絲座將尾部鉤好固定，再吐一條絲線將身體掛住。
*左圖為蛻皮化蛹，右圖是蛹體受外力撞擊而掉了下來，以膠帶將絲線貼住。
*即將化蛹時受外力撞擊掉落並造成蛹體不完整，腹部仍有腹足的特徵
*即將化蛹時受外力撞擊掉落並造成蛹體不完整，身體有些殘缺凹陷。
*完整的蛹體，沒有任何凹陷的部分
四、成蟲：綠斑鳳蝶在羽化前，蛹殼會變透明，我們可以從蛹殼外看見蛹內即將羽化的 蝴蝶翅斑紋顏色。破蛹而出時由腳部和頭部先爬出，當腳抓住支撐物時立刻 將整個身體由蛹裡拉到蛹外，整個過程非常快速。羽化的綠斑鳳蝶，露出了 捲縮的翅膀和胖胖的腹部，翅膀倒垂利用血液沖入使其展平。完成展開的蝴 蝶是不能馬上飛行的，因為它的翅膀是柔軟的，此時會不斷打開翅膀加速翅
膀乾硬。當綠斑鳳蝶爬離蟲蛹時，留下了一個空殼，仔細觀察，殼裡面盛有 像水的物質，而綠斑鳳蝶在晾乾翅膀時，也會盡量把身體中的水分排出。
*羽化前，可以看到翅膀的斑紋，而且蟲體與蛹殼慢慢分離。
*成蟲爬出蛹殼，因翅膀是柔軟會不斷打開翅膀加速翅膀晾乾。
成蟲所排 出的水分
*而身體有些殘缺的蛹在化蝶時，卻無法成功的爬出蛹殼，而且皺皺的翅膀不能張開，
使其即將面臨死亡的威脅。
五、綠斑鳳蝶幼蟲是一種活動力極慢的幼蟲，行動時類似爬兩步退一步的慢慢前進。剛蛻 皮的幼蟲，會把自己的舊皮囊吃掉，而啃食過的葉子，幼蟲似乎不喜歡停留，甚至它 還會爬到遠方去啃食其他葉子而回到原處休息，有時幼蟲也會回到原先啃食過的部分 來進食，所以葉子上的咬食痕跡呈現不同的顏色，代表不同時間被啃食過的。不過，
幼蟲要進入「眠」的時期，則會有選擇性，找一個不受干擾的地方等待蛻皮。
*幼蟲把自己的舊皮囊吃掉，以及進入眠的狀態。
六、飼養的過程中，發現幼蟲要大便時，會把尾部抬高，有時排出的糞便較乾，顏色較偏 黃褐色 ; 有時排出的糞便較濕，顏色為黑色 ; 有些顏色為黑色卻帶有較多水分，感 覺像拉肚子。幼蟲不進食時會靜止不動，通常把頭埋住與葉子相貼合，有時天氣太熱 會把上半身抬高散熱。
*正在排便的三齡幼蟲以及幼蟲所排出乾濕不同顏色的糞粒
*幼蟲會埋頭像在睡覺，也會抬高上半身散熱
陸、綜合討論
一、「綠斑鳳蝶」的生活史為何﹖
二、「綠斑鳳蝶」幼蟲與成蟲的身體特徵﹖
三、影響「綠斑鳳蝶」生存的因素﹖
柒、結論：
一、「綠斑鳳蝶」生活史為卵→幼蟲→蛹→成蟲，屬於完全變態昆蟲。卵期約為 4~6 日，
幼蟲發育期約需 20~25 日， 蛹期約為 25~30 日不定，視溫度而定，在冬季溫度較 低的地區，冬季以蛹階段越冬，成蟲壽命大約 2~3 個星期。而我們飼養的蝴蝶，有 兩隻在舊年 11 月底化蛹，但因天氣漸冷便以蛹的階段過冬，分別在隔年的 2 月 21 日及 2 月 24 日羽化成蝶。
*冬季以蛹階段越冬
二、綠斑鳳蝶的幼蟲，腹背近後方具亮色斑塊，成為四齡幼蟲時體色轉為綠色並散佈有 暗色小點，矩形斑色調變為淺綠色且較模糊體背密生綠或褐綠色的斑點，胸背板各 節側緣有 3 對藍黑色的角狀刺突，頭大大，身體小小。綠斑鳳蝶的蛹，胸部背面有 一段棘突，像個"獨角"，蛹體兩側有一條褐色細紋，配合著綠色，擬態成半枯黃的 葉子，絕佳的保護色。成蟲的身體上面布滿草綠色斑紋，翅膀腹面呈淡紫紅色光澤，
散生許多綠色的斑紋，下翅具短小具尾狀突起 。
三、影響「綠斑鳳蝶」生存的因素很多！經過討論後舉出下列幾項：
(一)隨著蟲齡愈大食量變大，排出的糞粒也愈大，如果沒有及時清理糞便及乾枯的葉 子，容易造成發霉的現象，進而影響生活空間的整潔，幼蟲受病菌感然容易死亡。
因此，保持飼養箱乾淨的清潔工作不可偷懶。
*身體開始發黑並已死亡的幼蟲
(二) 邁入秋冬季節，許多嫩葉很快的變成老葉，比較適合四至五齡幼蟲食用，而且 葉子枯黃的速度過於快速，造成飼養上的困難，討論後的解決方式，以夾鏈袋 保存新採摘下來的葉子，並視葉子的鮮嫩程度，提供給不同齡的幼蟲食用。
(三)幼蟲在蛻皮時不可以干擾或驚動，否則容易死亡，同樣的，即將化蛹時受外力撞 擊掉落會造成蛹體不完整，或者絲線如果不夠牢固，在蛻皮過程中而掉了下來，
都會危及綠斑鳳蝶的傷亡，也會影響羽化成蝶時，翅膀的毀損。而飼養箱的箱壁 比較光滑，蝴蝶羽化時，腳比較無法著力，蝴蝶爬出蛹體時，有時也會造成翅膀 受傷，不力飛行。所以，不管任何階段都應小心照顧。
捌、結語(心得)
原先對「綠斑鳳蝶」的觀察既期待又怕受傷害的我們，在觀察並記錄完「綠斑鳳蝶」後，
深深感到「蛻變」的歷程是如此的令人欣喜又期待。對於尚處於幼蟲期的「綠斑鳳蝶」，在生 長期間，我們邊觀察邊修正飼養的一些方式，我們期待著觀察工作能夠完整的完成一世代，
但沒想到能成功羽化出五、六隻蝴蝶，這樣經驗能為「綠斑鳳蝶」留下紀錄，也讓對生物研 究有興趣的人更了解、更關心、也更多了一份對小動物和自然界疼惜的情懷。當然，有這樣 的經驗後，將來，我們可能朝著的研究方向為陽光對蝴蝶一生的影響，我們會設立目標繼續 飼養觀察，希望我們保留下來的記錄更完整。謝謝！
玖、參考資料
自然與生活科技 4 下 (2020)。第三單元昆蟲家族。康軒版教科書。
蝴蝶生態面面觀。2020 年 9 月 30 日取自
http://digimuse.nmns.edu.tw/butterfly/public_html/index.htm
龍華蝴蝶園。2020 年 9 月 30 日取自https://blog.xuite.net/lhpsbf/butterfly/71109295
