生物科

自製培養箱，針對Bacillus natto Sawamura進行液態培養，發現在溫度40℃生長效果最佳。文獻得知納豆菌有光接受器，會對光照產生反應，進行實驗發現白光照射培養時比無光照，生長效能有所提升，證實雖非光合菌，但光照對生長有正面影響。針對不同波長進行實驗，發現波長介於520-625nm的光對菌生長效果最佳。最後探討光強，發現照度影響不明顯，在6000lux左右下納豆菌生長較佳。 應用上發現其他穀物也可培養納豆菌，主要是所含蛋白質影響生長。以市售品牌比較，發現台灣產納豆菌數優於日本產納豆，另外在良好冷凍情況下保存，其保存期限不影響納豆菌數。最後自製保鮮盒，以1W紅光當光源，對保存有延長效果。

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。

本實驗以淡水螺中石田螺、網蜷及瘤蜷群聚情形為出發點，探討不同環境因子對這三種淡水螺的行為習性與影響。 我們在臺北市內溝溪中游發現石田螺、網蜷及瘤蜷群聚，不同地點三種淡水螺類的組成數量不盡相同，因此我們實地觀察實驗，控制不同的環境因子如水溫、光線、水流速、水質等，觀察淡水螺的行為反應。 實驗發現，石田螺對水溫適應力及吸附力較高；網蜷水質忍受度高，吸附力較低；瘤蜷對水質忍受度低。整體來說，三種螺尋覓食能力敏銳度不高，水溫高於30°C或低於10°C，會減緩行動力。流速、水質均會影響行為及棲息。 在應用上，本研究提供流速、水質及底質等對淡水螺的影響，作為水利工程設計參考及自然生態或環境教材。

本研究在探討黃斑椿象的棲息環境、生活史以及產卵習性。我們在觀察實驗裡發現：黃斑椿象族群最主要棲息在臺灣欒樹，族群會隨著季節變換產生變化，七月~九月是族群增加最多的月份，越接近十月份，族群數量會逐漸下降；另外，我們發現實驗室養殖的黃斑椿象卵的孵化率會高於野外產的卵的孵化率，椿象的存活率會隨著齡期越高而降低，我們所觀察到黃斑椿象從交配到3齡一共是36.4天；我們也發現黃斑椿象的產卵數固定，產卵範圍也固定，卵的排列方式一致性高，卵的中心點也會接近葉子中心；最後，我們更發現黃斑椿象會選擇產卵的葉子，葉寬和葉長都會影響黃斑椿象是否產卵，尤其葉子的寬度是影響黃斑椿象是否產卵的最主要因子。

大自然植物生長的機制，往往蘊藏著驚人的幾何原理。本研究以常見的「芸香科金橘」為研究樣本，觀察發現金橘莖刺長於葉腋處，其下是生柄葉及葉片，且彼此成對交錯互生，莖幹中段部位之葉與莖刺生長大小比例明顯較為固定。 本研究藉由規劃便利有效率的編碼規則與標示方法，配合自行改良設計的數位測量儀器，進行金橘葉和莖刺的生長空間幾何之測量，發現金橘葉片長與寬比例近似於黃金比例1.618，葉與莖刺分別以順時113°與逆時109°多條螺旋規律生長，且繪製生長空間幾何分布圖，分析發現葉與莖刺生長受緯度之季節日照影響；另透過顯微設備觀察發現兩者均佈滿油腺，經檢測皆具酸性(PH5~6)成分，運用本研究結果建立3D模型，可提供後續深入探究與應用之參考。

一般學生對於學校的植物只有模糊的概念，自然課中曾提過植物分類的方法，經過詳細觀察校園中的植物，以手繪及實物攝影記錄校園中128種植物，並利用圖層方式製作可依需求顯示、隱藏資訊的校園植物分布地圖。在比較各種葉形特徵組合的差異性後，由其中篩選出較好的組合方式，我們發現可以經由簡單的葉子形態特徵，將其中70種的植物作簡單卻有效的系統分類，藉由這個分類方式，使小朋友能將隨手撿拾的一片葉子，藉由電腦的資料庫方便又容易地查詢其來源植物的名稱與相關資訊。未來希望進一步充實這套分類方式，建立完整的校園植物資料庫，讓所有的人都能容易認識校園植物。

毛足大龍蝨屬於完全變態類的水中昆蟲，幼蟲三齡，卵到成蟲的發育日數約為 91.19 天。 成蟲為肉食兼腐食性，是食屍性分解者中很有效率的清道夫，主要是靠嗅覺來搜尋食物; 幼蟲是獵食性，性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)，主要是靠視覺及觸覺來獵取食物。 雄蟲前足跗節所特化的三節有類似吸盤(附著器)的功能，附著器的構造共有四排，每排有兩顆，也有三顆，上面佈滿很密的剛毛，藉由吸盤及毛的特性使得交配順利進行，吸力約 0.266牛頓。雄雌成蟲皆會分泌的藍白色液體，為水溶性，水中的大肚魚平均約 51 分 35 秒開始受影響，平均約 18 分 32 秒赤蛙科蝌蚪開始游速變慢、身體扭曲最終到昏迷，推論此分泌物可能對於脊椎動物的神經系統(對於神經元的離子通道)有不良的影響。

2002 年10 月至2003 年4 月，我們就鸕鶿族群在金門最大的夜棲地－慈湖，調查其離巢與歸巢等移棲行為，發現該夜棲地的鸕鶿族群數最多的季節為 2 月，達 7750 隻。牠們每天早上約 10 時前離巢至沿海覓食，到傍晚約 6 時前回巢，其離巢與歸巢時間與遷移狀態有關；至於離巢與歸巢的方位，則與風向有密切關係有關係。牠們每天群出群歸，清晨以震撼之姿飛過天空，傍晚則又分隊，以不同的變換隊形歸巢，是金門鳥類重要的生態奇觀之一。

本調查探討崩塌地先驅植物種類及生長環境與崩塌地植物物種演化過程的田野調查記錄。(一) 調查植物物種可分為20 科，35種植物。(二) 觀察、辨識植物種類時，葉子與植物圖鑑參照確認後，能認定植物的名稱。(三) 植物數量較多的6種植物為調查對象。(四) 多數優勢先驅植物物種生長在礫石土，故推想應為土壤關係造成優勢先驅植物族群出現。(五) 6種優勢先驅植物種子大小與數量差異，與其族群大小無關。(六) 3種土壤含水率與發芽率實驗，發現礫石土的含水率與植物發芽率最高。 (七) 優勢先驅植物物種發芽率高低實驗發現，種子發芽率高低，是決定優勢先驅植物物種數量及生長的重要關鍵。

校園中發現有特殊藻類~「葛仙米藻」，名字裡有個「仙」字，會不會讓人「長壽」呢？ 首先調查校園生態棲地藻類族群的生活狀態，發現族群分布以積水區為主，好發季節主要在夏末至冬初；其次研究環境因素對校園生態棲地藻類族群的分布影響，降雨、月均溫、日照及學生活動對族群影響較大，沒水葛仙米藻可以長期休眠；最後得知藻類之正式名稱~葛仙米藻 (Nostoc commun)，為擬球狀念珠藻之俗稱，乾燥時會形成厚壁孢子休眠，待條件適當後才進行細胞分裂，生長繁殖很容易。 研究結果發現葛仙米藻營養價值高及可以長期休眠的特性，不但可以長壽，甚至可以做成宇宙航行食物，令人永難忘懷這場與~葛仙米藻的都市奇遇記。