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青紋細蟌交尾

賴鵬智
・2012/06/28 ・543字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

在台灣昆蟲裡的蜻蛉目可以分為蜻蜓(不均翅亞目)與豆娘(均翅亞目)二大類,一般人要辨別二者區分,大概就從眼睛來看:蜻蜓的二個複眼靠得很近就像頭上長了二個腫包似的;豆娘眼睛則分得較開,就像頭上頂著啞鈴般。至於從翅型、身材粗細大小、停棲時翅膀位置等作為區別,有的是技術性高,有的不見得通用,我就不多述。

蜻蜓或豆娘交尾時,雄蟲會用腹部末端特有的鉤狀「攫握器」(或稱肛附器」)抓住雌蟲前胸(頭部後方),雌蟲則彎曲腹部,將生殖器與雄蟲的交尾器相連,往往形成一個心字形,讓人類好生感動。二隻交尾中的蜻蜓或豆娘,只要看「脖子」(前胸)被抓住的就是雌蟲。有時交配完,雄蟲還會飛拖著雌蟲到水域下卵(所謂蜻蜓點水),確定雌蟲完成任務才放走,以確保其有後代可以繁衍。

青紋細蟌在台灣是分布廣泛且常見的豆娘,底下影片是其交尾情形:

螢幕觀賞,如頻寬夠可在放映後點選更高畫素觀看,效果更佳。錄影器材:Panasonic HDC-HS700

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底下2張相片請參考(賴鵬智攝):

Kingdom Animalia 動物界

Phylum Arthropoda 節肢動物門

Class Insecta 昆蟲綱

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Order Odonata 蜻蛉目

Family Coenagrionidae 細蟌科

Genus Ischnura

Ischnura senegalensis (Rambur, 1842) 青紋細蟌

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原文發表於賴鵬智的野FUN特區 

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賴鵬智
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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【成語科學】蜻蜓點水:所有蜻蜓都會點水產卵嗎?蜻蜓和豆娘怎麼分?
張之傑_96
・2023/08/04 ・1367字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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蜻蜓的幼蟲稱為水蠆,是環境指標生物之一。如果水中可以找到水蠆和蜉蝣幼蟲,表示水質沒有受到污染。如果只找到水蠆,沒找到蜉蝣幼蟲,表示水質輕度污染。如果找不到水蠆,那就表示中度或重度污染。

藍晏蜓 Aeshna cyanea (歐洲一種晏蜓科蜻蜓)的水蠆。圖/wikimedia

如今平地的河川或湖泊大多遭到中度或重度污染,難怪蜻蜓已難得一見。章老師小時候可不是這樣,那時溪流大多水質清澈,連最不耐受污染的蜉蝣幼蟲也到處都是,孩子們稱蜉蝣幼蟲為「水蟲」,還抓來當魚餌呢。

姬蜉蝣幼蟲。圖/嘎嘎昆蟲網

那時候,到了夏季,白天蜻蜓和豆娘在居家附近出沒。到了夜晚,拖著兩根長尾鬚的蜉蝣,因趨光性飛到紗窗上,有時飛進屋裡。這些昆蟲隨處可見,一點兒也不稀奇。

蜉蝣的幼蟲在水中約生活一年,羽化為成蟲,只能再活幾小時到幾天。成語「朝生暮死」,指的就是蜉蝣。其實,如果連同連牠們的幼蟲期,在昆蟲中壽命並不算短。

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話題拉回蜻蜓。到了夏季,蜻蜓在水面上飛行時,常用尾部輕觸水面,古人不明白其用意,於是產生了「蜻蜓點水」這個成語,用來比喻做事膚淺或不深入。讓我們試著造兩個句吧。

讀書要多溫習多思考,不能只是蜻蜓點水。

學習要踏踏實實,不能蜻蜓點水敷衍了事。

蜻蜓點水產卵,使得水面激起漣漪。圖/嘎嘎昆蟲網

其實對蜻蜓來說,點水是為了產卵。蜻蜓的幼蟲水蠆,在水裡生活 1-2 年,長大後爬出水面,羽化成蜻蜓。蜻蜓和豆娘的產卵方式大致分為兩類,一類產在水生植物上,一類邊飛邊把卵產在水裡。古人所觀察到的蜻蜓點水,指的就是後者。

棋紋鼓蟌將卵產在腐敗的枯葉或枯枝上。圖/嘎嘎昆蟲網

昆蟲綱的蜻蛉目,包含蜻蜓和豆娘兩類,兩者的形態和習性相近。那麼蜻蜓和豆娘怎麼區分?蜻蜓的身體較為粗壯,兩個複眼距離較近,停棲時翅膀平展。豆娘的身體較為纖細,頭部似啞鈴狀,兩側為明顯的複眼,停棲時上下翅疊合在一起。兩者的幼蟲都稱作水蠆,以捕捉孑孓、小魚、蝌蚪或其他水生昆蟲為食。
蜻蜓和豆娘的幼蟲屬於肉食性,成蟲也是。蜻蜓體型粗壯,除了捕食小型的昆蟲,也捕食蒼蠅、蜜蜂、蝴蝶、蛾、蟬等較大型的昆蟲,部分甚至捕食魚類。豆娘體型較小,飛行速度較慢,以捕食體型小的蚊、蠅和蚜蟲、介殼蟲、木蝨、飛蝨等為主。

由圖可見豆娘的啞鈴狀頭部(上)與蜻蜓距離較近的複眼(下)。圖/台北市立動物園
張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。

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雌蜻蜓如何躲避不想面對的追求者?未讀未回的終極應用技「裝死」
胡芳碩_96
・2018/04/11 ・1519字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 488 ・五年級

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前陣子網路上出現很多關於「雌蜻蜓會裝死來躲避雄蜻蜓性騷擾」的文章、連J.K.羅琳都發了相關的Twitter,這個梗其實是出自於蘇黎世大學的 Rassim Khelifa 博士 2017 年 4 月發表於 Ecology 的短訊,標題翻成中文大概是:

「透過裝死來躲避雄性的霸王硬上弓:蜻蜓對於極端性衝突的解決辦法」。 (Faking death to avoid male coercion:extreme sexual conflict resolution in a dragonfly.)

到底這個短訊是在說什麼呢?研究者又是如何發現雌蜻蜓有這樣的行為的呢?先讓我們從頭開始說起吧!

蜻蛉目的交配競爭

蜻蛉目(Odonata)在交配後時常會在附近馬上產卵,這時多數種類的雄蟲會在雌蟲產卵時,在雌蟲上方巡弋以護衛雌蟲,防止其他雄蟲來嘗試與該隻雌蟲交配;也有些種類的蜻蜓雄蟲,在雌蟲產卵時,會持續的用攫握器抓住雌蟲,以防止其他雄蟲來把雌蟲搶走。

在產卵時,攫握器還抓著的脛蹼琵蟌(Copera marginipes)。

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而在這篇研究報告中卻發現,天藍晏蜓Aeshna juncea)的雄蟲沒有護衛的行為,在交配完後會直接飛離;雌蟲會透過裝死的方式來躲避其他雄蟲的性騷擾。

交配中的天藍晏蜓。圖/ wiki

研究的契機其實是起源於 Dr.Khelifa 所屬的實驗室的另一個關於蜻蜓稚蟲對溫度反應的研究;由於這個研究需要去阿爾卑斯採集蜻蜓卵,而採卵需要將雌蟲抓起來、將腹部插入水中才能促使雌蟲產卵,因此在當時他花了非常多的時間在池塘邊捕撈正要產卵的雌蟲。 某天,Dr.Khelifa觀察到了一個有趣的現象:在產卵的天藍晏蜓雌蟲發現在空中的雄蟲時,會飛離原本的產卵環境並墜落到地面上。當時研究者猜測雌蟲可能是無意識甚至是已經死亡,而就在他靠近這隻雌蟲時,神奇的事情發生了:雌蟲迅速飛離剛剛墜落的地點。於是Dr.Khelifa就懷疑,這種晏蜓的雌蟲難不成是透過裝死行為來躲避雄蟲的性騷擾嗎?

正在護衛雌蟲產卵的霜白蜻蜓 中印亞種(Orthetrum pruinosum neglectum)。

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觀察發現:超過八成會雌蟲會「裝死」

Dr.Khelifa 選了兩個地點來做實驗,實驗過程中總共紀錄了 35 隻產卵的個體,其中有 31 隻(88.6%)有裝死來躲避雄蟲的行為,而另外4隻沒有墜落裝死而繼續飛的雌蟲都被雄蟲攔截交配了。墜落的 31 隻個體中,有 22 隻(71%)的墜落地點是灌木叢及茂密的草叢中,另外 9 隻(29%)則墜落在空曠的地點。作者也同時觀察了27隻墜落的雌蟲個體,發現其中有 21 隻(77.7%)在墜落後,成功的欺騙雄蟲,讓雄蟲放棄飛離。

天藍晏蜓雌蟲裝死的過程圖。(點圖放大)圖/Rassim Khelifa

為檢測雌蟲是否真的為無意識狀態,作者也嘗試用手去抓墜落的雌蟲,在嘗試用手抓 31 隻個體後,有 27 隻(87%)成功的逃走了,結果支持裝死中的雌蟲仍是有意識的狀態且能躲避掠食者的攻擊。 這種為了同種異性而裝死的行為在動物界中並非首例,但仍不常見,過往僅在一種蜘蛛、兩種食蟲虻及一種螳螂被記錄過,這種行為被認為是擴展適應(exaptation)的結果。在過往的案例中,這種裝死的行為都只在節肢動物中被記錄(好啦其實我覺得人也是),究竟是調查過少、或是這種行為本身就不容易被觀察到,仍需後續的研究來證明。

原文亦刊載於作者粉絲頁蟲言蟲語&生態筆記,原文為《已讀不回算什麼,裝死才是王道》。

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參考資料:

胡芳碩_96
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國立中興大學昆蟲學系畢業,現任臺灣研蟲誌編輯。研究興趣主要為隱翅蟲科 (Staphylinidae) 的系統分類學及擬鍬形蟲科 (Trictenotomidae) 之生物學等。研究文章發表於國內外各大期刊。

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青紋細蟌交尾
賴鵬智
・2012/06/28 ・543字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

在台灣昆蟲裡的蜻蛉目可以分為蜻蜓(不均翅亞目)與豆娘(均翅亞目)二大類,一般人要辨別二者區分,大概就從眼睛來看:蜻蜓的二個複眼靠得很近就像頭上長了二個腫包似的;豆娘眼睛則分得較開,就像頭上頂著啞鈴般。至於從翅型、身材粗細大小、停棲時翅膀位置等作為區別,有的是技術性高,有的不見得通用,我就不多述。

蜻蜓或豆娘交尾時,雄蟲會用腹部末端特有的鉤狀「攫握器」(或稱肛附器」)抓住雌蟲前胸(頭部後方),雌蟲則彎曲腹部,將生殖器與雄蟲的交尾器相連,往往形成一個心字形,讓人類好生感動。二隻交尾中的蜻蜓或豆娘,只要看「脖子」(前胸)被抓住的就是雌蟲。有時交配完,雄蟲還會飛拖著雌蟲到水域下卵(所謂蜻蜓點水),確定雌蟲完成任務才放走,以確保其有後代可以繁衍。

青紋細蟌在台灣是分布廣泛且常見的豆娘,底下影片是其交尾情形:

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Kingdom Animalia 動物界

Phylum Arthropoda 節肢動物門

Class Insecta 昆蟲綱

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Family Coenagrionidae 細蟌科

Genus Ischnura

Ischnura senegalensis (Rambur, 1842) 青紋細蟌

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