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第二屆旺宏科學獎成果報告書 好漢不提當年勇！ －白沙灣現生螃蟹痕跡與生痕化石比對之應用 研究者：蘇上凱 學校：台北市立麗山高級中學 指導老師：萬義昺老師 一、摘要 本研究目的在於探討螃蟹的大小、種類與洞之關係；氣溫對洞穴大小的影響。 本研究推導出了十組公式，可以由生痕化石的各項數據推測出螃蟹的大小： 2 1. 螃蟹直向大小與洞穴總長關係 ( y = 28.301x – 152.05x + 221.4 ) ； 2. 螃蟹橫向大小與洞穴總長關係 ( y = 12.042x2 – 84.167x + 164.21 ) ； 3. 螃蟹直向大小與洞口周長關係 ( y = 4.4351x + 1.0936 ) ； 4. 螃蟹橫向大小與洞口周長關係 ( y = 2.8758x + 2.9968 ) ； 5. 螃蟹直向大小與洞口直徑關係 ( y = 1.879x – 0.5038 ) ； 6. 螃蟹橫向大小與洞口直徑關係 ( y = 1.2 198x + 0.2967 ) ； 7. 洞口直徑與當時氣溫關係 ( y = 2.7269x + 5.0127 ) ； 8. 螃蟹直向大小與洞穴深度關係 ( y = 14.132x – 3.5485 ) ； 9. 螃蟹橫向大小與洞穴深度關係 ( y = 9.2035x + 2.3537 ) ； 10. 螃蟹橫向大小與螃蟹直向大小關係 ( y = 0.6475x + 0.4329 ) 。 結果發現螃蟹大小、氣溫等兩項與洞的大小有較直接的關係；由其中的九組 公式發現：洞口直徑、洞穴總長、洞穴深度、洞口周長及氣溫對蟹的橫向長度與 直向長度的關係，及一組螃蟹本身的橫向大小與直向大小的關係，發現各自互相 都有關聯。 1 二、研究動機 臺灣為新褶曲山脈之抬升島嶼，因此島上可見許多原本形成於海邊或海底之 生物遺跡、遺骸等生物化石，但從未有人深入探討此生物遺跡在它形成前，造成 它的生物之大小或如何造成的 (丁，1986 ；洪，1998 ) 。 地球科學課程中也有提到古生物的屍體沉積會變成動物遺體化石，而少部分 動物的活動痕跡會被填充成為生痕化石。可是就僅寫到這為止，但如何由生痕化 石來推測造成化石的生物？是否可利用現生生物與他們製造的環境來類比古時 形成生痕的生物？ 鑑此，蒐集了許多有關生痕化石之書籍來查閱，卻發現大部分的介紹，皆著 重於判定生痕化石相，並沒有對造成的物種多做說明。因此嘗試以研究現生螃蟹 所造成之洞穴來比照已知的生痕化石，希望能有助於了解生痕化石與造成物種之 關係。 本研究主題與教材相關部分如下： 主 題 與生痕化石相關的現象 出 處 1 生痕化石的由來 沉積岩具有什麼特徵？ 基礎地球科學 5- 1.2 2 化石的形成 古環境變遷 物質科學地球科學篇 6.2 三、研究目的 (一) 瞭解螃蟹的大小和棲息洞穴直徑、周長及洞穴總長的關係。 (二) 瞭解氣溫和洞的形狀的關係。 四、研究設備器材 (一) 灌模器材：石膏、桶子、採集盒、溫度計、水。 (二) 野外調查器材：相機、手電筒、皮尺、圓鍬、鏟子、地圖、標籤、標本袋。 (三) 室內整理、分析器材：牙刷、毛筆、Excel 軟體。 2 五、