鱼—灵光不灵光

1、魚靈光不靈光壹、摘要本研究主要探討魚對於光是否有反應，魚是不是特別喜歡哪一種顏色的色燈，在經過長達將近六個月的實驗裡我們有了以下幾個發現：（一）長期的燈光控制下，魚兒對光是很敏銳的。（二）魚能感受到燈的光線反應，當投燈時魚群會迅速的衝到燈區覓食。（三）魚會隨著燈光移動而移動。（四）魚兒最喜歡紅色的燈。以上是我們的發現與結論，希望能提供給學生對魚生活與行為特徵的進一步認識，也希望這樣的發現能提供環保生態學家進一步的探索，了解魚兒生態，進一步維持生態平衡。貳、研究動機自然與生活科技課本中，介紹了動物的生活，其中也提到魚的運動及生活行為，前陣子教室中剛好放了兩缸水族箱，每天看著魚兒在水族箱中悠游覓食

2、，讓我們對魚兒的生活習慣感到興趣，我們爭相著餵魚，餵魚之前，我們習慣先開燈再丟飼料，一方面為了美觀，一方面也為了可以清楚看清楚魚群的泳姿。後來，我們覺得燈光和魚群的進食，似乎有些許關係，不知道燈光對於魚群是否有些作用?不知道魚群是聽到聲音而知道要吃飯了?還是因為看到燈光而曉得有飼料吃了?為了深入了解魚兒對於普通光源和有色光源的反應，所以引起了我們做這個研究的興趣。參、研究目的一、 探討魚群是否對光源有反應。二、 瞭解燈光是否能制約魚群。三、 探討在每次先開燈再丟飼料的情況下，是否時間一久，只要一開燈，魚群就能知道有飼料吃而靠近光源下的水面。四、 探究魚對哪一種顏色的光源最敏銳、最喜歡。肆、研究

3、設備及器材 一、 選擇研究地點：我們認為應該是要學生最少出入、最少干擾的地方，且希望研究的地點盡量不要有陽光照射到的地方，所以選擇行政大樓三樓空教室，窗簾緊閉隔絕日光。二、 購買魚群：以經濟實恵為主，所以買了小金魚（3隻）、小斑馬（4隻）、燈光魚（4隻）、球魚（6隻）。三、 設備器材：二呎魚缸、抽水循環機、泡泡機、三盞投射燈、布簾、保麗龍板、魚飼料、膠帶、紅色、黃色、藍色、綠色玻璃紙。四、 研究用具：數位相機、攝影機、紀錄表。伍、研究過程一、 研究流程：(一) 成立研究小組，開始規劃研究步驟。(二) 將投色燈光架在水族箱的右側，並在燈光的上方留一空間，方便丟飼料於燈光照射的正下方。(三) 第一

4、階段：1. 在餵食之前，先開燈，然後馬上丟飼料於燈光區下，觀察魚群的進食情況。2. 將魚群進食情況，分成第一隻魚靠近燈光的時間和整群魚靠近燈光的時間，並登記於紀綠表上。3. 將每隻魚命名，觀察哪一隻魚最快被燈光制約。圖一 第一階段魚活動圖(四) 第二階段：1. 在餵食之前，先開燈，等10秒鐘之後，再丟飼料於燈光區下，觀察魚群是否會聚集於燈光區下。2. 將魚群進食情況，分成第一隻魚靠近燈光的時間和整群魚靠近燈光的時間，觀察魚兒聚集於燈光區下的第一時間，是否會愈來愈短，並登記於紀綠表上。圖二 第二階段魚活動圖(五)第三階段：1. 更動燈光的位置，由右邊換到左邊。2. 在餵食之前，先開燈，然後等10

5、秒鐘，並移動燈光，觀察魚群是否會隨著燈光游，再丟飼料。3. 觀察魚群在未開燈、開燈但未丟飼料、移動燈光仍未丟飼料、餵飼料後的活動情況。圖三 第三階段魚活動圖(六)第四階段：1. 架設色燈(紅、藍、黃、綠)，並在燈區下間隔保麗龍板以隔離、區分色燈的照射區。2. 開燈後再餵飼料，觀察魚群在紅燈、藍燈、黃燈、綠燈下的數目和進食情況。3. 發現藍燈光線不明顯，所以改為黃燈。4. 發現紅燈易燒毀玻璃紙，所以將玻璃紙加厚。圖四 第四階段魚活動圖二、 研究一：在餵魚之前，習慣會先開燈，然後丟飼料。為何久而久之，只要一開燈， 魚群就會聚於燈光區下呢? 我們在餵魚之前，都會先開燈餵魚，便於觀賞，也有看清楚水質的

6、清澈度。可是時間一久，發現只要一打開燈，魚群就好像知道有吃飯了，紛紛活躍了起來，群聚到燈下，所以我們做了這個實驗。(一) 買了金魚、球魚、小斑馬魚等。(二) 為每隻魚依顏色命名為：黃1、黃2、黃3，黑1、黑2，銀1、銀2、銀3。三隻銀色魚也統稱為銀魚三兄弟。(三) 買了水族箱，佈置水底環境。(四) 架好電動幫浦和燈光，並且用布幕將水族箱蓋起來、將教室門窗的窗簾都拉上，避免有任何光線影響實驗。(五) 每次要餵魚之前，才把布幕拿起來。由一人負責先開燈，然後馬上丟飼料於燈光區下，其他人立即觀察並紀錄於觀察表上。(六) 紀錄如下：表一、第一階段魚群觀察紀錄表日期是否開燈是否丟飼料第一隻魚靠近燈光的時間

7、整群魚靠近燈光的時間魚群活動情形92.11.10是是10秒小魚都在水面上吃飼料，大隻的金魚都在水底撿飼料吃。92.11.11是是7秒一開始只有一、兩隻來吃，過一會兒幾乎所以魚兒都過來了。92.11.13是是6秒魚兒在放飼料的地方等，有些較大隻的魚兒還在下面。92.11.14是是5秒小魚都在水面上吃飼料，金1、金2、金3都在下面吃。92.11.17是是3秒8秒一開始黃1、黃2先過來吃，之後是黑1，最後整群魚都過來了。92.11.18是是2秒7秒一打開燈，銀1、黑2、金3先過來吃，而黑1、黑3、黃1、黃3、金1、金2都在下面找食物，銀2、銀3最後才來。92.11.21是是2秒5秒小魚們先去吃，接著

8、整群才慢慢過去吃。 圖五、第一階段魚群觀察折線圖(七) 結果發現： 從圖五中可發現，一開始開燈並同時丟飼料，魚的反應並不明顯，隨著時間的增長，魚的反應越來越明顯，約經過了八天的時間，只要一開燈丟飼料，魚約在兩秒的時間衝到燈下覓食。三、 研究二：魚兒真的被燈光制約了嗎?只要一開燈，魚群就知道要吃飯而靠近燈區下嗎?(一) 發現開燈之後而未丟飼前，魚兒接近燈光區的時間愈來愈快。為了進一步觀察開燈後到丟飼料前這一段時間魚群的反應，所以我們在餵食之前，先開燈，等10秒鐘之後，再丟飼料於燈光區下，觀察魚群是否會聚集於燈光區下。(二) 將魚群進食情況，分成第一隻魚靠近燈光的時間和整群魚靠近燈光的時間，觀察聚

9、集於燈光區下的第一時間，是否會愈來愈短、愈來愈明顯，並登記於紀綠表上。(三) 紀錄如下：表二、第二階段魚群觀察紀錄表日期開完燈魚活動情形第一隻魚靠近燈光的時間整群魚靠近燈光的時間魚群活動情形92.11.24有些魚會跑到燈下，有些較慢。3秒6秒92.11.25打開燈，魚過了三、四秒才靠近燈下。2秒8秒開燈後，先是黑3靠近燈下，接下來是銀2、黃2，金1、金2、金3還在下面。黃1、銀2死掉了。92.11.26打開燈，魚開始找飼料。1秒4秒銀2、銀1、黑3先靠過來吃，銀4、金1、金2、金三、黃2都在下面找食物。92.11.28魚很快就跑過來、嘴巴還在動，並開始找飼料吃。3秒4秒銀2、銀1先過來吃，再下

10、來是黃2、銀4。92.12.1開燈後，銀魚、金魚首先過來找食物，後來是黃色小魚和黑色小魚來找，黃魚是最後來的。所有的魚都是整群一起來的。3秒5秒首先是銀色三兄弟過來吃、在燈光旁邊，再來是黃2，黑3在下面找食物。92.12.2金魚三隻一起來，銀魚很慢才來。2秒6秒金2先過來吃，再來是銀魚三兄弟、黑3。金1、金3都在下面。92.12.4打開燈，魚就跑到燈下，嘴巴還會一動一動的。1秒5秒剛開始是銀三兄弟和黃2，黑三、金1、金2、金3都在下面。92.12.5銀魚三兄弟在燈光區下徘徊，其他魚集體往左邊燈光區下跑。3秒4秒一開始金魚就在右邊，金魚、銀魚最快，小斑馬稍慢。92.12.8開燈前，銀三兄弟、金三

11、兄弟並未在燈區下。開燈後，魚就跑到燈下。2秒5秒先是銀三兄弟，金2也跑到上面找食物。黑3、金2、金1都在下面。92.12.9銀三兄弟已在燈光區下等，再來是金2，黃3在上面。1秒5秒先是銀三兄弟來吃，再來是金2、黃3。92.12.10 圖六、第二階段魚群觀察折線圖(四) 結果發現：從圖六中可以發現，在開燈十秒內未丟飼料的情況下，第一隻魚約在三秒內衝到燈區，整群魚約在五秒內到達燈區尋找食物，可見魚見到燈光即反應到有食物可吃，便聚集在燈下等食物。四、 研究三：魚兒如果真的被燈光制約的話，那麼將燈光的位置由右邊換到左邊之後，魚兒是否會跟著燈光走而改游向左邊呢?(一) 在餵食之前，先開燈，然後等10秒鐘

12、，並移動燈光。(二) 接著觀察魚群是否會隨著燈光游，再丟飼料。(三) 將魚群進食情況，分成第一隻魚靠近燈光的時間和整群魚靠近燈光的時間，觀察聚集於燈光區下的第一時間，是否會愈來愈短、愈來愈明顯，並登記於紀綠表上。(四) 紀錄如下：表三、第三階段魚群觀察紀錄表 狀況日期未開燈光(未餵飼料)開了燈光(未餵飼料)移動燈光(未餵飼料)餵飼料後92.12.18魚群全部往右邊游。原本全部往燈光下跑，後來發現沒有飼料後，就又往右邊跑了。92.12.23魚大多數在上面。魚在燈的反方向，先是小斑馬，過來是銀二兄弟，再來是金魚。第一隻魚靠近燈光的時間：2秒整群魚靠近燈光的時間：8秒92.12.25魚還是習慣性的往

13、右邊游。過了約7秒，魚群才全部過來左邊。銀魚最先、金魚、黑魚、小斑馬最慢。第一隻魚靠近燈光的時間：4秒整群魚靠近燈光的時間：8秒92.12.26三度移動燈光，發現魚都會跟燈光游，小斑馬是衝得最快的，銀魚第二、黑魚第三。92.12.29魚還是一樣往右邊游。銀魚最先過來吃飼料，接下來是金3、黑4小斑馬。第一隻魚靠近燈光的時間：2秒整群魚靠近燈光的時間：8秒92.12.30金三兄弟在燈的反方向，且魚幾乎都在下面。先是銀魚、小斑馬、金魚、黑魚跑到燈下，移動燈光時，魚群會跟著燈跑。第一隻魚靠近燈光的時間：2秒整群魚靠近燈光的時間：4秒93.1.5學生一的說法：魚都在燈的反方向學生二的說法：金魚都在下面游

14、，其它都在上面。學生一的說法：我們把燈移走，魚就沒在水上找食物；再把燈放好魚又回到水面上找食物。整群魚靠近燈光的時間：2秒學生二的說法：小斑馬先到，再來是一隻金魚、白魚，最後是二隻金魚。學生二的說法： 小斑馬和金魚時，再來是金魚。學生二的說法：小斑馬和一隻金魚先到，再來是另一隻金魚和銀魚，最後一隻在下面吃。93.1.6魚群幾乎都在上面，只有金三兄弟在下面。開燈後，魚跑到燈下，且魚會隨著移動的燈光動。先是銀三兄弟，過來是小斑馬，再來是金二兄弟。第一隻魚靠近燈光的時間：1秒整群魚靠近燈光的時間：5秒93.1.8學生一的說法：魚群大多數在上面，只有金兄弟、銀兄弟在下面。學生二的說法：三隻金魚都在左邊

15、，魚四處游來游去。學生一的說法：打開燈，魚跑到燈下，先是銀兄弟，再來是金兄弟、小斑馬。移動燈光時，魚會跟著跑，但小斑馬的反應較慢，是跟著別人跑的。第一隻魚靠近燈光的時間：1秒整群魚靠近燈光的時間：5秒學生二的說法：所有的魚很快就過來了。學生二的說法：魚好像不太清楚狀況，只想吃。學生二的說法：最快來吃的是金魚漸漸的魚都散開了。93.1.12魚全部都在右邊。魚全部都在左邊了(金魚最快靠到左邊)所有的魚都往燈光的方向移動。所有的魚很快就來吃了(一隻：1秒。群：2秒)10秒後全部就游去沒燈的地方。93.1.13魚好像知道我們來了，開始上下游動。小斑馬馬上衝去燈光下，其次是銀魚，再來是金魚。大部分的魚兒

16、都已經游到燈下，不過有兩隻金魚、一隻小斑馬沒有跟過去。一隻銀魚和小斑馬魚都馬上去吃，其他的魚兒過了一會兒才去。(五) 結果發現：為了證實魚會被燈光所制約，於是在開燈後不丟飼料的情況下移動燈光的位置，從表三的紀錄中發現，當燈光從魚缸右邊移動到左邊時，魚群會隨著燈光也從右邊移到左邊，燈光再移到右邊，魚群又跟著移到右邊，可見魚眞的被燈光所控制了。五、 研究四：我們覺得燈光能夠對魚產生些作用，但不知是否和燈光的顏色也有關?(一) 架設燈光組：購買燈泡數個，外面包裹紅、黃、綠三色的玻璃紙，使投射出的燈光有不同顏色。(二) 架設置燈架：在水族箱水面上方放置一塊保麗龍板，挖三個洞並在洞口粘貼防水淆筒，以供放

17、置燈泡，使燈光能垂直射入水中而不易散開，而且能夠從洞口放入飼料。(三) 架設隔光板：在置燈架下粘貼兩塊保麗龍板，以分隔三色燈照入水中的光線。(四) 在觀察表上紀錄紅、黃、綠三色燈區下的魚群數目，紀錄如下：表四、第四階段魚群觀察紀錄表日期藍燈下魚隻的數目黃燈下魚隻的數目紅燈下魚隻的數目綠燈下魚隻的數目93.1.3024293.2.332393.2.624293.2.916193.2.1014193.2.1215193.2.1341193.2.1633293.2.1713593.2.1922493.2.2051293.2.2342193.2.2415293.2.2653293.2.2732393.

18、3.143193.3.205293.3.551193.3.434093.3.833193.3.942193.3.11241魚隻總計29306935平均2.4133.131.59排名第三第二第一第四圖七、第四階段魚群觀察折線圖(五) 結果發現：我們架設了三種顏色的燈，一開始是紅、藍、綠三個顏色的燈，後因藍色燈在開一段時間後變白光，於是把藍燈更換為黃燈。從表四及圖七中可發現，魚對於紅燈最敏感、最喜歡，其次是黃燈，再過來是藍燈，最沒反應的是綠燈。六、 驚奇的發現 我們在做魚對色光的反應實驗時，驚奇的發現到，在投射燈上包了玻璃紙後，當開燈一段時間後（約二分鐘），藍色燈投射出來的顏色會從藍光變成白光，不

19、久就燒破玻璃紙，而且試了好幾次都是藍色玻璃紙先燒掉，引起我們非常好奇，為什麼會有這種現象呢？我們眞想探索它的原因，也許可以成為下一次科展的主題。陸、討論一、 我們從一開始開燈丟飼料看魚的反應，從觀察實驗中發現，魚一開始並沒有什麼反應的，但經過一段時間後發現，當燈亮飼料丟入後，魚很迅速的游到燈區進食。二、 第二階段我們試著只開燈但先不丟飼料來看看魚群的反應，結果發現只要一開燈魚群便有反應，迅速的衝向燈區找食物，我們也試著證明在開燈後在另一個非燈區的角落丟飼料，發現魚群還真笨笨的在燈區下徘徊，未馬上發現而衝去吃飼料，可見魚對燈光已有制約反應。三、 為了進一步證明是否針對光有反應，我們開燈後將燈光移動來看