全國中小學科展

生物科

尋找正榕小小蜂

在此次的研究中發現到榕果果腔中生長有長花柱雌花、短花柱雌花(癭花)及雄花。而且在 果腔中總共發現了六種雌、雄榕小蜂,其中的 Eupristina verticillata 雌、雄蜂與榕果是互 利共生,其餘五種榕小蜂與榕果是寄生關係,而且Eupristina verticillata 雌、雄蜂在果腔中的數量最多,是生存優勢族群。觀察到榕小蜂會在雌花的子房中產卵,形成蟲癭,因為各種榕小蜂的身長皆「顯著大於」蟲癭子房的長度及寬度,所以榕小蜂必須捲曲著身體, 才能藏身在蟲癭中。並且觀察到雄蜂間為了能與雌蜂交配,會有爭鬥的行為,更是發現了 雌蜂必須靠雄蜂咬破蟲癭,才能離開蟲癭。

老鼠走迷宮------不同光源環境對倉鼠生活影響之基本探究

本研究主要有兩大面向:其一,將六隻實驗用公倉鼠,依不同光源環境分三組飼養,分別就日常組、明亮組、暗黑組,在飲食量、飲水量、體重成長、老鼠迷宮穿越時間等方面進行探討。其二,將老鼠迷宮分三種不同出口情境,分別就空出口、音樂出口、食物出口,探討迷宮穿越時間差別。為期六週的操作中我們發現:不同光源環境對倉鼠飲食量、飲水量、體重成長並無影響差異;而不論何種迷宮出口,明亮組和暗黑組的迷宮穿越時間都明顯快過日常組。我們也得知:老鼠確實有學習能力,因為六週以來,各組倉鼠在各種出口情境的測試下,每週迷宮穿越時間,都有明顯縮短。而對於不同迷宮出口情境,顯然音樂和食物出口都對倉鼠產生吸引力,讓穿越時間縮短不少。

小鼠不思議—刺激反應行為模式

用迷宮探討小鼠脫困、學習記憶、好奇冒險、同伴行為等反應,歸納刺激—反應行為模式,發現:一、小鼠感官敏銳,能分辨聲音、食物氣味及明暗差異;食物氣味與黑暗環境能誘惑小鼠脫困迷宮,聲音可驅趕小鼠,強光降低小鼠活動力。二、小鼠經1-2天學習訓練,成效就不錯了,但記憶力大都不超過3天,負增強學習成效優於正增強,所以捕鼠籠要常換位置,因鼠類很快就學會避開捕鼠籠了。三、小鼠冒險心低,迴避危險環境,透過新奇物品和食物可強化冒險心,好奇心高,對新奇物品具有探究特性。四、小鼠獨來獨往,不太會一起出迷宮,鼠性自利,但陷阱實驗,救食物也救同伴,具有道德觀,有時會躲在陷阱裡,減少櫃子、箱子等躲藏物,應可減少鼠類出沒。

「衣」窺宅蟲-何處是「蛾」家

我們到處可見衣蛾蹤跡,透過校園內觀察或外出採集,了解衣蛾喜歡在陰暗、潮溼處繁衍聚集。研究衣蛾生長、生活環境、築巢環境,最後模擬不同環境,觀察衣蛾的活動情形,發現衣蛾懼光、怕冷、喜好潮溼、棉絮多為築巢環境。實驗證明牠築巢材料以沙石為主和喜愛布料棉絮,居家蛾幼蟲抓離筒巢會就地取材築筒巢保暖,牠更以地上的有機碎屑為食,如同清道夫。 本組意外發現,山區竹葉筒巢衣蛾、青苔筒巢衣蛾。山區與平地環境差異極大,縱使提供原生地的青苔與竹葉,仍無法再次築巢,此特殊生物習性,讓我們更懂得不應隨意補抓生物。有關衣蛾瞭解及文獻相當少,有鑑於此,無論衣蛾築巢環境、生活史、特殊的生物行為及防治,都是我們想深入研究的主題。

「甜」嘴「酸」舌,耐人尋「味」-探討酸對甜味的影響

本研究想了解酸對人感知的甜味有何影響,實驗以固定糖度改變酸度(固糖),及固定酸度改變糖度(固酸)兩種模式來探討。 比較兩種模式,固酸辨識度皆較高。 比較糖的種類,砂糖受酸影響較小,固糖時較甜,糖度低時有味覺混亂,出現高甜度,共有8種;HFCS較易分辨不同糖濃度,固酸時較甜,不易受不同模式干擾。甜味的不同可排除是氫離子的影響,加酸後辨識力都會提高,可能是TypeIII被酸激活後,釋放5-HT抑制TypeII活性,使其不會過度疲勞,所以辨識度上升。 應用在生活上,若怕甜味被酸干擾,可用砂糖,較不易被影響;用HFCS調飲料,建議用固酸模式,甜度較高;喝加HFCS的飲料時,因辨識度高,可選擇糖度較低的飲用;使用砂糖調飲料,可採用固糖8種健康配方。

苦中作樂—愛跳舞的瓜實蠅幼蟲

上自然課時,觀察栽培園裡的小動物,發現小苦瓜果實變黃,掉落在地面上,好可惜喔!怎麼會這樣呢?有位同學從地上撿了一個變黃的苦瓜,剝開果實,許多蟲蟲在爬來爬去;放在地面上,有的小蟲往土堆爬、有的還會彈跳,跳得遠也跳得高,真有趣。 開學時,我們參加學校的科學研究小組,大家提出要飼養、觀察苦瓜中的小蟲,並發現小蟲的運動方法有爬行及彈跳。也知道苦瓜裡的蟲蟲就是瓜實蠅的幼蟲—蛆。幼蟲經過3次的蛻皮,會爬出苦瓜果肉,找到適當的地方化蛹、羽化,成為會飛行的瓜實蠅。 從觀察瓜實蠅在苦瓜園中的活動,知道牠會停在苦瓜果實的外表,在苦瓜果實前端和後端,靠近中間的部份,利用產卵管插入果肉中產卵,卵經過一天後,就會孵化成幼蟲。

「柿」不可擋-柿子的抗氧化力之探討

柿子為新竹在地水果,富含豐富養分且含有許多具抗氧化功能的成分。我們想針對柿子的抗氧化力進行實驗,希望可以研究柿子不同部位及生、熟果的抗氧化力,找到萃取出抗氧化物質的最佳的條件,並試著分離出抗氧化效果較佳的物質進行更深入的研究探討。結果發現柿子6個部位(枝條、葉、生果肉、生果皮、熟果肉、熟果皮),分別以水、50%酒精、95%酒精萃取下,生果肉50%酒精萃取液最具抗氧化潛力,且在50-75℃處理下,耐熱至少2h;在100℃處理下,耐熱至少1h。利用管柱層析(矽膠60),分離出3管最具抗氧化效果的分離管,並由TLC結果可知,分離管內成分複雜,極性介於水及50%酒萃,其中應具多種抗氧化潛力之柿子生果肉萃取物。

探淵得「蛛」-台灣產微安蛛屬(安蛛科:蜘蛛目)之探究

本文記載台灣產安蛛科(Anapidae)微安蛛屬(Enielkenie)之未知種(Enielkenie sp.)。目前全世界的微安蛛屬記錄僅1屬1種,模式標本為原產高雄扇平之蟎微安蛛(Enielkenie acaroides Ono, 2006)。我們在新北市八里區利用柏氏漏斗對落葉層進行調查,發現未知種微安蛛,對雄雌標本進行描述、測量及繪圖。本種體型近似蟎微安蛛,但主要的差別為:腹部背面的筋點數目明顯多於蟎微安蛛、雄蛛觸肢腹面有一個向上突起,外雌器開口形狀,故本種可能為一未被描述的新種。人工飼養的情況下會結平面圓網,並在中央有一垂直絲,和Theridiosomatidae的網相似。

林蔭下的悄悄話-北柴山蕨類尋跡

柴山,是高雄市民最常健行踏青的好去處,尤其北柴山更以生態豐富多元聞名。植物可說是地表生態系的根本,經對柴山蕨類生態上的研究,發現蕨類植物對於各類環境因子的作用及微環境的變異,具有相當高度的敏感性。而北柴山屬於熱帶珊瑚礁森林生態,薄葉三叉蕨,可說是柴山珊瑚礁林的指標性蕨類植物。登山步道旁的蕨類多達18種,屬耐陰中日照。沿途海金沙攀爬其上,成一大特色。步道旁蕨類因被優勢樹種遮蔽;又遭人為破壞,是導致物種偏少的原因。 古城牆上的多樣城蕨是探索生命奧秘的小宇宙,最風光時曾達19種之多,然因颱風侵襲,再加工人的除草劑風暴,經努力培育現今已恢復到16種。希望探勘步道設立後,可增進民眾對蕨類的了解,達到保育的目的。

芙生六記~水芙蓉的平衡機制

實驗之初觀察水芙蓉的形態特徵和生長環境,發現:水芙蓉偏好在春夏生長,秋冬有落葉情況,且水芙蓉具有高度的環境適應性,會隨環境水深調整根部長度,以穩定植株平衡。若將水芙蓉沒入水中,並將根埋於土壤,會有斷根浮出水面的現象。水芙蓉的密度在葉片為0.38 g/cm3,根部為0.92 g/cm3,這樣的因素使葉片可以產生較大浮力;而根部可以穩定平衡植株。從本研究結果得到:浮水時間與葉片重量與長度有高度正相關,翻正時間則與根部重量和長度均有相關。進一步研究較大的樣本發現,當無根狀態時,浮水時間反而比有根狀態慢,且無法順利翻正,這說明了水芙蓉的平衡機制葉片和根部的影響缺一不可。