校園溼地中的水棲昆蟲經營
陳建志、黃龍椿
台北市立教育大學環境教育與資源研究所
近年來在許多校園中都設置了生態池或是溼地環境，常可見到其生態池或溼地的教學重點往往在於水生植物的經營，而忽略了水生動物，在一個健全及完整之溼地生態系中，水生動物是不可或缺的重要角色，其中又以水棲昆蟲更為重要，水棲昆蟲常被拿來當作水質監測的重要指標。因此本文將由認識水棲昆蟲之棲息環境、認識校園溼地中常見之水棲昆蟲的種類及特性開始，進而瞭解如何飼育及觀察校園溼地中常見之水棲昆蟲，並介紹其在溼地生態系扮演之角色。
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水田也是觀察水生昆蟲良好的去處 |
一、水棲昆蟲的棲息環境
水棲昆蟲顧名思義就是昆蟲在牠的生活史中有一個階段以上或是終生都活於水域環境的昆蟲，例如蜻蜓的卵及稚蟲是生活在水裡，而成蟲則離開水中；而龍蝨則是除了蛹期之外，其他時期都活在水域環境中。
而水棲昆蟲的棲息環境大致上可依水域的型態分為兩類，第一類是流水域的環境，如溪澗、河流等；另一類則是靜水域的環境之中，如池塘、沼澤等。
生活在流水域的水棲昆蟲，由於流動水域中的溶氧量較高，故其大多能在水中進行呼吸，如水蠆之直腸腮等構造；又因為水域為流動的，故生活在這裡的水棲昆蟲有些體型較為扁平，以避免被流水給沖走。
生活在靜水域的水棲昆蟲，靜水域中的溶氧量並沒有流動水域高，因此生活在這裡的水棲昆蟲大多會與空氣接觸來進行換氣之器官，如紅娘華腹部末端修長之呼吸管，龍蝨腹部內之氣泡腮等；靜水域中的水棲昆蟲也較能看見體型極為纖細或身體肥胖之種類，因其水流大多為靜止或相當緩慢，因此體型較不受影響。
二、校園中常見的水棲昆蟲
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生態豐富的水域環境孕育許多水生昆蟲 |
校園的生態池或濕地大多屬於靜水域環境，因此水棲昆蟲種類相當豐富，以下介紹幾種在校園中常見之水棲昆蟲的種類及特性：
1.水黽
水黽為半翅目的昆蟲，為校園中濕地最常見到的種類之ㄧ，前足較中足及後足短小，靠著中足及後足上的細毛與水面之表面張力而在水面活動，捕食掉落於水面之生物，當有生物掉落於水面時，水黽會透過水波的傳遞而掌握獵物的來源。春夏秋三個季節都可見到牠的蹤跡，而冬天則會到陸地上越冬，如在岸邊落葉堆裡。
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水黽的繁殖會將卵產於水生植物的莖上，卵孵化後的小水黽就會直接在水面上進行活動，水黽是不完變態的昆蟲，所以一生都是在水面上度過，如蛻皮、羽化、交配等。
2.紅娘華
紅娘華為半翅目的昆蟲，前足有ㄧ對特化的捕捉足，在腹部末端有ㄧ根細細的呼吸管，可以直接與空氣接觸進行換氣。平常喜歡靜止不動的待在水中，靜待獵物經過而快速以捕捉足抓住獵物，在以其刺吸式口器刺入獵物進行麻痺及消化，捕食的食物很廣，小魚、小蝦、蝌蚪及其他水棲昆蟲都是它的獵物，當沒有食物時也會互食。在水域環境中常生活在岸邊。
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大田鱉護卵行為與負子蟲明顯不同 |
紅娘華的繁殖在自然環境中雌蟲會將卵產於水域環境岸邊的潮濕土壤上或是苔蘚類植物上，而飼養觀察時可以用插花海綿放在水中即可當作產卵之介質。紅娘華的飼育相當容易，要特別注意的只有若蟲會互相捕食，要分開來做飼養，是非常適合作為水棲昆蟲生活史觀察的種類。
3.負子蟲
負子蟲顧名思義就是負著兒子的昆蟲，較特別的是背負的自己小孩的是雄蟲而不是雌蟲，雌蟲在與雄蟲交配後，會在雄蟲背部產卵，由雄蟲來進行護卵。護卵中的雄蟲會帶著卵粒在靠近水面之水草進行上下搖動之行為，目的在於使卵可以均勻換氣及成長。
負子蟲的食物種類很多，孑孓、紅蟲、小魚，甚至螺類都是它的食物，前肢特化的捕捉足可以快速捕捉到獵物，繁殖速度快，由卵至成蟲最快可40天內完成，故在國外有以負子蟲來防治蚊子的實例。負子蟲的護卵行為特殊，且飼養容易，為良好的水棲昆蟲觀察教材。
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龍蝨交配食，雄的龍蝨會以前肢的吸盤吸附於雌龍蝨身上 |
4.龍蝨
龍蝨是一種水生的甲蟲，外觀扁平且很光滑，雄蟲的前足特化成吸盤，以便交配時可以吸住雌蟲的背部。龍蝨的腹部有特別的氣泡鰓，因此常常可以見到龍蝨到水面上來進行換氣，腹部末端也可看到由氣泡腮冒出來之小氣泡。龍蝨的視力並不好，在水中大多靠嗅覺來尋找食物，因此水中的一些生物若死亡後，龍蝨便會快速的去將屍體吃掉。
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蝌蚪是龍蝨幼蟲很好的食物 |
龍蝨的種類很多，校園生態池或濕地中常可見到大約5mm上下之小型龍蝨，而中大型的龍蝨偶而也可見到。龍蝨的繁殖與水生植物關係密切，小型龍蝨大多喜歡將卵產於水生植物的葉面上，而大型龍蝨則會將卵產在莖比較粗的水生植物裡，如睡蓮、慈姑、芋頭等。龍蝨的幼蟲生活在水裡，捕捉水中的小型生物，如紅蟲、孑孓、小魚等。終齡後會上岸化蛹，待羽化後在回到水中生活，因此如果希望要在校園溼地中製造龍蝨的棲息環境，最少一定要有土岸才可以。
5.水蠆
水蠆是蜻蜓或豆娘稚蟲的通稱，由於成蟲飛行能力強，因此校園內的溼地很常見到牠們的蹤影。不管是蜻蜓或是豆娘都只有卵及稚蟲時期是生活在水裡，成蟲產卵的方式有的會直接將卵粒產於水中，有的則會將卵產在水草或是水生植物的莖裡面。
水蠆的食物大多為蝌蚪及小魚，捕捉時會以下唇快速的伸出去抓住獵物，在收回來以大顎進行咀嚼。水蠆羽化時會到岸邊或是離開水面的水生植物上，所以這些地方常常可以看到許多已經羽化的蛻。
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水生昆蟲大多是水域環境中的消費者 |
三、校園中溼地的水棲昆蟲的角色
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身材纖細的短尾水螳螂通常出現於淨水域的環境中 |
水棲昆蟲在校園溼地環境中扮演著許多重要的角色，分為以下幾點概述：
1.食物鏈中不可或缺的角色
在溼地生態系中，水棲昆蟲為重要的消費者，如利用水生植物來產卵、或捕捉其他小型的生物；同時水棲昆蟲也是高級消費者重要的食物來源，有許多魚類的食物都仰賴著水棲昆蟲，若沒有水棲昆蟲則會導致魚類缺乏食物而無法繁衍後代。因此水棲昆蟲在食物鏈中為重要角色。
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水生昆蟲與水中植物之間的交互作用頻繁 |
2.監測水質的小小尖兵
不管是生活在水中或是在水面的水棲昆蟲對於水質的變化相當敏感，當溼地水質惡化時會導致水棲昆蟲死亡或是離開，例如水面上若有油質會導致水黽足上的毛細現象消失而淹死；或當水質惡化時，龍蝨或其他水棲昆蟲會離開水域，飛到其他水質良好的水域環境。
3.環境教育的良好素材
近年來水棲昆蟲的蹤跡漸漸消失，跟週遭的環境開發及農藥使用有密切關係，透過水棲昆蟲的飼育與觀察，了解其特殊的行為及生活史，可以讓學生了解水棲昆蟲的重要性，並增加學生的觀察能力。
要在校園的溼地經營水棲昆蟲其實並不難，只要有ㄧ個完整的溼地生態系，水棲昆蟲便會不請自來。建造一個溼地時，除了有穩定的水源及種植水生植物之外，土壤也是相當重要的元素，有許多水棲昆蟲生活史的某些階段中都必須仰賴土壤。因此，營造一個有水生植物又有水棲昆蟲的溼地，才是一個成功又完整的溼地生態系。
