寄居蟹的標(biāo)本制作及生長(zhǎng)環(huán)境探究

楊端敏 許李易

寄居蟹在我國(guó)有100多個(gè)品種，有著奇特的生存方式，人們對(duì)這種奇特的生物生活習(xí)性并不是十分了解，在高中《生物》海洋課題研究活動(dòng)中，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解這種節(jié)肢動(dòng)物。人教版必修三教材中種間關(guān)系——互利共生中也提到寄居蟹和?？?，所以通過在網(wǎng)絡(luò)上查找資料和詢問漁民，探究幾個(gè)問題：寄居蟹標(biāo)本的制作，寄居蟹進(jìn)行換殼過程，寄居蟹在無殼狀態(tài)下對(duì)“新家”的選擇，了解寄居蟹的基本生活習(xí)性(趨光性對(duì)寄居蟹生存的影響)。由于該實(shí)驗(yàn)步驟相對(duì)較多，就運(yùn)用小組合作的方式展開，具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下。

一、寄居蟹標(biāo)本的制作

1.材料用具

針、絲線、剪刀、燒杯、解剖盤、玻璃板、玻璃瓶、手套、福爾馬林、凡士林、純凈水等。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)清洗標(biāo)本：對(duì)采集的寄居蟹標(biāo)本，先用清水洗滌體表，將污物和黏液洗掉。將洗滌好的標(biāo)本放在盤子中。

(2)測(cè)量：寄居蟹外部形態(tài)測(cè)量和各部分性狀計(jì)數(shù)，在觀測(cè)過程中及時(shí)填寫寄居蟹野外采集記錄表。

(3)整理形態(tài)：然后將寄居蟹全面展開，用絲線將其固定在玻璃板上，并使其展開，類似生活時(shí)的形態(tài)。

(4)配置溶液：選取適當(dāng)大小的標(biāo)本瓶，洗滌干凈，量取標(biāo)本瓶的內(nèi)徑和高度(扣除瓶蓋和瓶底的高度)，倒入部分10%的福爾馬林溶液。

(5)裝瓶保存：將固定好的玻璃板插入標(biāo)本瓶中，倒入余下的10%的福爾馬林溶液進(jìn)行保存。

(6)封瓶：在標(biāo)本瓶蓋上涂一層凡士林后蓋好，旋轉(zhuǎn)一圈后，再涂一層凡士林封瓶。

圖1

二、生長(zhǎng)環(huán)境探究

1.探究寄居蟹換殼過程

(1)前期準(zhǔn)備：取海水和沙子，為制作寄居蟹養(yǎng)殖箱做準(zhǔn)備；寄居蟹、各式海螺若干、鉗子。

實(shí)驗(yàn)假設(shè)：寄居蟹脫去原殼后，可能會(huì)隨機(jī)選擇海螺進(jìn)行換殼。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：用鉗子將一只健康、完整的寄居蟹的殼去掉，放入水中，在其周圍放上雞心螺、法螺等，觀察寄居蟹的行為并進(jìn)行記錄，最后得出結(jié)論。

(3)實(shí)驗(yàn)過程：用鉗子將殼夾碎，在此過程中發(fā)現(xiàn)寄居蟹用尾部末端纏繞在殼的尾部，并進(jìn)行吸附，使殼難以脫落。獲得裸蟹后，將其放入水中，并在周圍放上不同種類的螺，寄居蟹四處游走，用頭部的觸角和螯對(duì)各個(gè)螺進(jìn)行試探，摸清海螺結(jié)構(gòu)。找到大小合適的螺后，裸蟹將一只螯和幾根后腿伸入殼內(nèi)接著裸蟹夾住海螺，撐起身體，然后將腹部迅速地放入海螺中。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：寄居蟹在一番挑選后，找到了心儀的新家。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：寄居蟹換殼對(duì)于殼的選擇并不是隨機(jī)的，有一定流程和標(biāo)準(zhǔn)。其尾部末端有某種吸附功能，以免殼脫落。

2.探究寄居蟹在無殼狀態(tài)下對(duì)“新家”的選擇

(1)提出問題：寄居蟹在無殼的狀態(tài)下會(huì)選擇海螺還是杯子作為自己的新家？

(2)做出假設(shè)：寄居蟹會(huì)選擇海螺來作為自己的新家。

(3)制訂計(jì)劃：將寄居蟹從殼中取出，在養(yǎng)殖箱中放入一個(gè)海螺，把寄居蟹裸蟹放在距離海螺和杯子適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

(4)實(shí)驗(yàn)材料：玻璃杯、扁玉螺(如圖2所示)、寄居蟹。

圖2 扁玉螺

(5)實(shí)驗(yàn)過程：取一只健康的有活力的寄居蟹，將其殼敲碎。在養(yǎng)殖箱中放入一個(gè)海螺和一個(gè)杯子，將裸蟹放在距離海螺和杯子適當(dāng)位置內(nèi)。幾秒后，發(fā)現(xiàn)寄居蟹首先向前走了幾步，向玻璃杯進(jìn)行試探，然后馬上轉(zhuǎn)向了海螺，接著用螯和腳在海螺上試探，似乎是在測(cè)量殼的大小及形狀。過了一會(huì)兒，裸蟹將一只螯和幾根后腿伸入殼內(nèi)接著裸蟹夾住海螺，撐起身體，然后將腹部迅速地放入海螺中，將全身縮入殼中。

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：寄居蟹選擇了扁玉螺成為它的新家，寄居蟹在入殼前，會(huì)用螯對(duì)螺進(jìn)行測(cè)量，選擇與之相匹的螺。

3.了解寄居蟹的基本生活習(xí)性(趨光性對(duì)寄居蟹生存的影響)

(1)提出問題：寄居蟹喜歡待在光照強(qiáng)烈的地方還是黑暗的地方?

(2)實(shí)驗(yàn)材料 ：寄居蟹、養(yǎng)殖箱、遮光板、海水、沙子。

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并實(shí)施：在養(yǎng)殖箱內(nèi)鋪上沙子，倒入適量海水，在養(yǎng)殖箱一邊的上方放一塊遮光板，一側(cè)用強(qiáng)光照射，分為有光和無光兩部分，并在兩邊各放兩只大小相似、健康的寄居蟹，進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)。

(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：起先有光側(cè)和無光側(cè)的寄居蟹都來回走動(dòng)，過一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)有的寄居蟹開始向無光的那一側(cè)移動(dòng)，接著又經(jīng)過一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)所有寄居蟹都聚集在無光的一側(cè)；繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)所有寄居蟹都待在無光處活動(dòng)。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：寄居蟹有喜暗厭光的特性。

三、結(jié)語

寄居蟹是一種特殊的甲殼動(dòng)物，它們既能生活在陸地上，又能生活在水里，但行為并不隨著環(huán)境的改變而變化。寄居蟹腹部十分柔軟，因此易受攻擊，剛一出生，寄居蟹就會(huì)鉆進(jìn)它遇到的第一個(gè)貝殼中，隨著身體慢慢長(zhǎng)大，小貝殼也住不下了，寄居蟹要頻繁地更換住所，尋找合適的住所。找到合適的住所后，寄居蟹要進(jìn)行危險(xiǎn)的旅程，它必須從舊貝殼中爬出來，以最快的速度爬進(jìn)自己的新家，繼續(xù)長(zhǎng)大。寄居蟹根據(jù)身體大小，選擇不同的貝殼，因此，能根據(jù)觀察貝殼大小估算寄居蟹的年齡。

本課題的研究，豐富了學(xué)校的課程資源，通過合作、探索、體驗(yàn)等活動(dòng)變革學(xué)習(xí)方式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究寄居蟹習(xí)性，讓學(xué)生了解科學(xué)研究的基本程序與方法， 實(shí)地考察寄居蟹生長(zhǎng)環(huán)境及標(biāo)本制作加強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和合作意識(shí)。生命是大海的魂魄，要關(guān)注、尊重和善待每一個(gè)小生命，保護(hù)生物多樣性，勇于去探索神秘的海洋世界！