常见食物对洛氏路舍蚁诱集作用的比较
2025-01-11徐朗月李子伊
在炎炎夏日,校园内的植物失去了往日的活力,显得“垂头丧气”。然而,我们却在花坛的砖缝间发现了一群蚂蚁,它们不顾高温,正忙着搬运食物。我们也曾目睹蚂蚁搬运饼干屑、水果粒等时的场景,它们似乎对任何食物都充满兴趣。这不禁让我们感到好奇:这群“吃货”真的不挑食吗?
带着这份疑惑,我们翻阅了手头上的科普书籍,却未能找到满意的答案。于是,我们向生物老师请教,希望通过实验揭开这一谜团。在老师的指导下,我们阅读了大量相关资料,最终选择了校园中最常见的蚂蚁—— 洛氏路舍蚁作为研究对象,精心设计了一项对照实验,旨在比较常见食物对洛氏路舍蚁的诱集作用。
第一次实验:初遇挫折
一、开展实验
1.准备实验材料与用具:20 g白糖、20 g食盐、20 g橘子、20 g月饼、20 g面包、20 mL水、培养皿、大量洛氏路舍蚁。
2.设计实验方案:在校园内寻找洛氏路舍蚁巢穴,以巢穴为中心,在相同距离放置装有等量白糖、食盐、橘子、月饼、面包的培养皿作为实验组,用装有等量水的培养皿作为对照组。放置好食物后,远离蚂蚁巢穴。1 h后,观察食物2 cm半径范围内的蚂蚁数量。
3.观察实验现象:按照计划,我们在校园内找到洛氏路舍蚁巢穴,在巢穴周围放置食物。然而,1 h后,我们惊讶地发现,所有食物周围(2 cm半径内)都没有蚂蚁的身影,也没有蚂蚁爬进培养皿。这与我们的预期和生活经验不符,让我们感到十分困惑。
二、发现问题
是实验用具的问题,还是我们的实验方案不合理呢?我们带着疑问向老师请教。老师建议我们观察蚂蚁的身体结构,从中寻找线索。于是,我们收集了几只洛氏路舍蚁,用显微镜仔细观察。
在显微镜下,蚂蚁的身体结构清晰地展现在我们眼前:它由头、胸、腹三部分组成,头部长着一对触角,胸部有六条腿,全身布满了长短不一的刚毛。通过查阅资料,我们了解到这些刚毛可以提高蚂蚁的附着性,有助于蚂蚁在各种环境中保持稳定。
我们推测,实验失败的原因可能是培养皿表面过于光滑,洛氏路舍蚁无法用刚毛攀爬固定,所以只能放弃培养皿中的食物。
第二次实验:再次受阻
找到实验失败的原因后,我们迅速作出调整:用纸代替培养皿来放置食物,用表面粗糙的杯盖盛放清水。然后,再次按照之前的步骤进行实验。
然而,天公不作美,实验当天的天气较为阴沉,洛氏路舍蚁的外出觅食活动明显减少,巢穴周围的蚂蚁数量很少。再加上风力较大,纸容易被吹动,从而惊吓到蚂蚁,使得我们难以观察到实验现象。
第三次实验:终获成功
一、优化实验方案
面对这一系列的挑战,我们不得不再次优化实验方案:将食物直接放在地上,将水放在粗糙的杯盖里,缩短食物与巢穴的距离,以便蚂蚁更容易找到食物;将时间从1 h延长至1.5 h,给蚂蚁充足的时间进行信息交流,寻找食物;在校园内找到三个大小相近的洛氏路舍蚁巢穴,进行三组相同的实验,对蚂蚁的数量取平均值,提高实验数据的准确性。
二、观察实验现象
我们按照计划开展实验。
1.5 h后,观察实验现象,计算以食物为中心2 cm半径范围内的蚂蚁数量,得到表1中的数据。
三、分析实验数据
通过观察实验现象,分析实验数据,我们得出以下结论:在六种常见食物中,月饼对洛氏路舍蚁的诱集效果最明显,且月饼的体积明显减小,这说明月饼是洛氏路舍蚁最喜爱且易于搬运的食物。面包的诱集效果排第二,白糖排第三。值得注意的是,在放置橘子和食盐的区域,5 cm半径范围内均未发现洛氏路舍蚁的活动迹象,这表明橘子和食盐不仅对洛氏路舍蚁没有诱集作用,反而可能有驱赶或伤害作用,使得洛氏路舍蚁不愿接近。
通过这次实验,我们体会到了自己动手实验、探索未知的乐趣。实验不仅让我们将理论知识与实际操作紧密结合,还帮助我们更好地理解和掌握了科学原理。在实验过程中遇到的困难和挑战也让我们明白,科学合理的实验方案至关重要,实验方法和实验用品也并非固定不变,而是需要根据实际情况灵活调整。
专家点评
徐朗月、李子伊同学选择常见食物对特定蚂蚁的诱集作用这一课题进行探究,选题贴近生活,角度新颖独特。在探究过程中,她们改进实验方案,控制实验条件,观察蚂蚁行为。在收集到足够的数据后,她们分析讨论,发现月饼是洛氏路舍蚁的最爱,而橘子、食盐可能对其具有驱赶作用。这项研究为蚂蚁防治提供了新的思路,具有潜在的应用价值。