生物及地球科學科

本研究觀察了姬胡麻斑捲葉象鼻蟲如何的進行捲葉，包括了選葉、戳洞、切割、\r 整脈、摺尾、捲葉、產卵、抱壓、封口、重複抱壓與封口、收尾等過程，得知姬胡\r 麻斑捲葉象鼻蟲將卵產在捲葉內，幼蟲以捲葉中的葉片為食、化蛹及羽化為成蟲。\r 同時利用數學中的對稱、等距、平行等關係以及依據褶痕痕跡所連接構成的直角三\r 角形與平行四邊形型態，製作出正六邊形的平面狀與圓柱狀搖籃，更得知只要搖籃\r 內的角度改變，將會製作出各種不同的搖籃形狀，並且發現可利用摺出的正多邊形\r 圖形求得圓周率π的近似值。

台灣大蝗在交配時警覺性降低，♀蝗會背著♂蝗跳到遠處，但不會飛，肚子餓時會進食，\r 但♂蝗不會。交配後♀蝗會選擇土質堅實、植被稀疏、表土層水分適當、有相當溫度、地勢\r 向陽的土壤中產卵。卵隔年春天孵化，爬出土的同時也脫去一層皮。若蟲共分6 齡，齡期越\r 大，觸角節數愈多，翅芽愈大，前胸背板上後緣也越往後延伸。\r 8 月中旬成蟲開始在馬路上出現，初期♀蝗較多，9 月底野外路旁只能看到♂蝗。♂成蟲\r 較會出現在樹上或草上而♀成蟲較會出現在路上或牆上。因為台灣南部冬天氣溫帄均都達20\r ℃以上，比北部高4℃，於是休眠中的卵提早孵化，因此整年南部皆可發現台灣大蝗的蹤跡。\r 大蝗取食主要是靠嗅覺。白天牠在休息或飛行時都會有趨光性但無趨熱性，在夜晚則沒\r 有趨性。後腿除了防衛與跳躍外，還有游泳、翻身、起飛、帄衡、踢開身上的小蟲與糞便等\r 功能。

於實際生活情境中發現廚餘液肥會影響蚜蟲的存活，首先對蚜蟲種類及生活習性做探究，接著試驗不同的廚餘化肥菌配方所製造之廚餘液肥對棉蚜的防治效果，發現皆能有效的防治棉蚜。探究蚜蟲可能的致死原因時發現，廚餘液肥對棉蚜的直接致死；而廚餘液肥的氣味對棉蚜的存活並沒有影響；廚餘液肥的酸性物質雖然可能造成蚜蟲的傷害，但應不是主因，推測死因為液肥中含有分解蚜蟲體壁的酵素或可利用菌絲穿透體壁的真菌，另外，菌種配方中所含有的菌株可能本身即可對蚜蟲造成傷害。在實際應用方面，噴灑稀釋１００倍的廚餘液肥是屬於經濟又有效的最適濃度，而且只要在棉蚜生活世代內施用一次即可有效的防治棉蚜。以上結果是防治作物害蟲重大的新發現，值得進一步更深入探究廚餘液肥在防治作物害蟲上所扮演的角色。

台灣地區 5 、 6 月梅雨季， 7 、8月颱風來襲，雨量在那段期間比較多，但每年有相當大的差異，到底受什麼因素控制呢？\r 近年來，世界各地頻頻傳出發生不同於往年的氣候現象，例如，秘魯沙漠竟因連月豪雨出現了一個大湖，加拿大發生冰風暴，印尼的霾害，媒禮、科學界的熱烈討論研究，大家都說是“聖嬰現象”惹得禍，使我們一夥人對這個問題很感興趣，於是我們和老師們一同參加一場知名教授的演講，會後又上網查了許多資料。使我們認識了一些氣候上的專有名詞，也知道“聖嬰現象”和“反聖嬰現象”，但是大多為國外的研究，究竟對台灣的氣候有什麼影響呢？我們想了解對降水量、降雨日數以及會造成災害的大雨害豪雨的發生次數有影響嗎？

我們在2004 年7 月號的牛頓雜誌裡，偶然看到螞蟻會分配牠們的交通量這個訊息，但卻沒有多加說明，於是我們決定深入研究。我們設計了較簡單但不影響實驗結果的裝置，在公園蟻窩旁及室內各選定一個放置位置，並確認三種不同種類的螞蟻後便開始進行觀察。我們先選擇了三個地點來觀察螞蟻的生態，再著手設計了適當的實驗，開始進行研究。實驗內容包括：探討吸管(通道)顏色、粗細、易達性對螞蟻覓食交通量分布的影響。持續兩個月的研究，每天定時到三個地方統計及記錄，發現螞蟻會大略遵循著一定的規則分配交通量，例如在一條通道過於擁擠時，螞蟻會大略平均分布在兩條通道中；另一方面，螞蟻會較集中於易達的路徑等。而我們也發現此次的實驗設計，很適合當「捕蟻器」來使用，這可再深入研究。

我們抓到鉤盲蛇後（R. braminus），我們開始對這種小生物產生好奇，所以先後做出鉤盲蛇（R. braminus）對周圍環境的熱源、光源、溼度、壓迫感、食性及生殖等實驗，我們也模擬出鉤盲蛇（R. braminus）的生活環境。而藉著這次的實驗，我們得到了，鉤盲蛇（R. braminus）喜好生活在濕度高、壓力大、陰暗、富含腐殖土、落葉、枯木等可隱身的地方，且在進行隔光、隔熱、驅敵、壓迫力等實驗時實，探討出鉤盲蛇（R. braminus）為負趨光性、正趨溫性；會以尾部尖端刺擊敵人，並排出排泄物藉以驅敵；在吃白蟻時，牠們會先將獵物纏死或壓死，再將白蟻捲入口內加以吞食；且鉤盲蛇（R. braminus）的泄殖腔與其他雌蛇的泄殖腔大小較相似，證明了鉤盲蛇（R. braminus）為孤雌生殖。。

偶然發現綠豆苗生長受到風吹而歪斜，使我好奇是否環境會改變其生長速率？嘗試以溫室栽培、風吹時間、加入自製二氧化碳?等觀察豆苗生長。成長初期，莖成長速率大於葉、子葉上軸成長速率大於子葉下軸。葉片氣孔的生理時鐘：8:00~10:00 開張率最大；13:00~15:00 氣孔關閉避免水分過度蒸散；傍晚進行另一次氣體交換。17~28℃，莖以0.782cm/日成長、葉以0.4811cm/日成長。溫室的豆苗生長最快，氣孔密度大且開張率高，可能因高濕度使氣孔持續張開進行氣體交換；不加二氧化碳實驗，葉片大而捲，乃植株徒長。長時間受風吹的豆苗生長最遲緩。研究發現較大濃度的二氧化碳雖可加速植物生長；但是，二氧化碳濃度過高反使植物生長遲滯。希望藉由本研究內容能喚起大家對全球暖化危機的重視。

昆蟲通常是環境最好的偵測器，今年3 月22 日上午9:30 在雲林林內約有60 萬隻紫斑蝶從觸口飛越過中山二高，歷時4 小時後才慢慢消失在八卦山區。這個享譽國際的紫斑蝶遷移群對我們來說是代表檢驗台灣環境健康的一個正面指標。一年來，我們飼養了大白斑蝶、紅珠鳳蝶、大鳳蝶、黑鳳碟、玉帶鳳蝶，觀察其生活史，並改良拍攝方法，利用數位攝影將蝴蝶各時期的微妙演化拍攝下來做成完整紀錄，包含了幼蟲孵化出來吃第一頓餐、幼蟲結絲墊準備結蛹、來回吐絲約15 次才完成絲帶的固著、然後脫殼成蛹、羽化成蝶等過程。更發現帶蛹似乎都會近似某種特定角度在樹枝上結蛹，而查閱文獻都沒有相關的研究。從自然界的觀察與測量發現多數帶蛹的蛹身與絲帶夾角均為90°、蛹身頭部常與地面平行的機率頗高，而且蝶蛹與樹枝的夾角大多介於20°~40°。於是自行設計測量器材進一步驗證：當蝶蛹與樹枝夾角為30°、蛹身與絲帶夾角為90°時絲帶的張力最小，和野外統計的結果不謀而合，而蝶蛹巧妙地運用此一原理來度過12 天至4 月不等的蛹期。我們再以物理方法尋找帶蛹的重心位置約在中央部位，絲帶張力約為蛹身重量的80%。不禁令人讚嘆大自然的奧妙！

『顧名思義』這是個大家耳熟能詳的成語，但如果將『顧名思義』用在蜘蛛的『隱帶』上，好像說不太通；蜘蛛的『隱帶』，這麼明『顯』的掛在蜘蛛網上，怎麼可以說是『隱』帶呢？！我們的研究是以內湖區『康樂山』做為調查的區域，以一年期間，得到蜘蛛和隱帶在數量、種類及生長上的關係；並針對台灣特有種『棘渦蛛』隱帶的形成、特性與功能所做的研究。作品的價值在於幾乎是唯一『對區域內蜘蛛和隱帶的關係』及『棘渦蛛隱帶廣泛的功能驗證』的研究。

生物為適應環境求取生存，從親代遺傳許多形態、本能；黑擬蛺蝶（Precis iphita iphita）的生活史就是個很好的例子，雖然文獻報告對黑擬蛺蝶的形態與行為描述不多，但藉由野外長期實地觀察，可明顯區分環境、氣候產生變化時，黑擬蛺蝶不同蟲期的蟲體都有許多外在行為的改變，本研究旨在描述黑擬蛺蝶各種不同的行為與當時環境的狀態，並將實際觀察所得詳實記載供參考。