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生物科

紅樹林不是我的家-紅樹林變遷對底棲蟹類的影響

本研究在探討挖仔尾自然保留區紅樹林變遷對於底棲蟹類的影響,如果不受到干擾時,潮間帶生物分布會依據土質特性與潮間帶高低呈現有順序的分布。影響潮間帶底棲生物分布因子有土質、潮間帶高低、紅樹林,其中以紅樹林影響最大,紅樹林的變遷會影響底棲蟹類的種類與分布。底棲蟹類生物的辛普森指數在紅樹林多樣性(0.21~0.50)較低,一般潮間帶(0.65~0.78)較高。另外紅樹林與一般潮間帶的土壤pH值,沙泥百分比、照光度、地表溫度、底泥溫度差異很大,棲地特性完全不同,所以在不是紅樹林生長的地區種植紅樹林,會嚴重影響底棲蟹類與分布,建議種植紅樹林前,應先評估其對於底棲蟹類的影響,以免影響原有的蟹類與生態系統。

倒立水母的環境調查與收縮行為初探

倒立水母其傘部會收縮引發水流,為水母帶來獵物。本研究除進行在林園濕地中倒立水母的數量調查外,並設計實驗,探討個體大小、光照與否、餵食豐年蝦對其收縮次數變化之影響。水母對於暗區與亮區的選擇及對三個連續性光照梯度的選擇。研究結果顯示,其個體越大,收縮次數越少;白天與用手電筒照射的狀況下,收縮次數也較多;在餵食豐年蝦的條件下,其收縮次數也有明顯的增加。水母對於亮區也有明顯的移動。田野調查中,冬季調查水母數量大約500多隻左右,但進入夏季時節數量超過1000隻,4-5月為繁殖期,大量增長。對於水母的消長狀況,需要長時間的監測,進行更多的宣導和教育,進而維持濕地生態的豐富與多元性。

發現溪蟹桃花源—尋找南海溪蟹的秘密

校內有機農田裡有許多泥穴,老農告訴我們是螃蟹洞穴,經觀察發現是臺灣特有種—臺灣南海溪蟹。因鄉村現代化和汙染等因素,導致族群數量急遽減少。相關研究中,沒有南海溪蟹挑選巢穴和對環境需求等資料,期透過此研究了解牠築巢行為和巢穴構造及對環境的需求。 我們發現南海溪蟹巢穴:1.除棲居的彎曲主穴,還有逃生直穴;巢穴直通地下水層,提供逃生避難並保有水分。2.挖出的泥土會堆成小土堆,但交配時則將洞口完全蓋住。3.主要在夜間活動,為雜食性動物,吃巢穴附近的蟋蟀、蚯蚓、農作物及泥堆腐植質。 希望此研究能讓大家了解和認識臺灣南海溪蟹,避免渠道水泥化及水源汙染,以供臺灣南海溪蟹優質的棲息地,讓這個台灣特有蟹類家族持續穩定的繁衍。

「蕨」處逢生-探討台灣山蘇花的孢子彈射機制與附生的歷程

從好奇台灣山蘇花(Asplenium nidus L.)生長高度為起點,了解它為鐵角蕨屬 (Asplenium)巢蕨群,能提供其他生物生長空間和營養。孢子囊細胞中環帶細胞平均19.4個,唇細胞平均3.2個,具長柄,分類上為較進化薄囊蕨類。孢子囊開啟角度達180度,甚至達225度,可反轉後彈回。一次彈回氣泡幾乎充滿環帶細胞,二次彈回氣泡數較少,符合第一和三類型槓桿,以費力省時方式進行孢子彈射。室內外生長箱測量孢子彈出時平均角度33.4度,推測加上風力可將孢子彈得更高遠,已測得附生高度達5公尺。孢子彈出後,僅附生植物莖0.1-0.2公分並容易掉落,顯微觀察對附生植物影響小。這些適應環境和利他的方法和智慧,值得效法和學習。

有氧森活-探討國中生高海拔身體適應程度影響因素

本研究旨在探討不同海拔高度血氧飽和度、體適能與高山適應程度之關聯性。利用高山適應評分系統為受試者分組,再進行各組體適能測驗成績及不同海拔高度測量之血氧飽和度之研究。研究結果顯示: 一、血氧飽和度會隨著海拔高度上升而下降,於相同海拔高度,適應較差者之血氧飽和度比適應較佳者低。 二、體適能部分項目(立定跳遠、800/1600跑走)會影響學生於高海拔的適應狀況。 建議可利用本研究結果,針對體適能立定跳遠、800/1600跑走成績較差者加強訓練,登山過程中多關心血氧飽和度下降幅度較大的同學,以減少在高海拔地區不適症狀的發生,期望本研究結果可供校方或其他單位日後安排登山行程參考。

自然界的「魯班公」-白玉蝸牛螺殼修補能力之研究

蝸牛的螺殼破損時主要是靠外套膜分泌碳酸鈣來修補,我們好奇白玉蝸牛如何修補破損的殼,所以建置溫室來觀察白玉蝸牛的修補行為,我們發現: 一、白玉蝸牛在受傷後,外套膜先製造一層薄膜,隔絕內部軟體與外界環境的接觸,再慢慢分泌含有碳酸鈣的黏液,由內至外修補破損。 二、次體螺層修補速度會高於體螺層,而外套膜覆蓋不到的殼頂破損時,無法修補。 三、白玉蝸牛受傷後會選擇進食對修補殼有幫助的食物,在食物中添加含有碳酸鈣及蛋白質的飼料,可以幫助修補。 四、在螺殼破損處貼上透氣膠帶,可以提高修補率。 五、在受傷的白玉蝸牛旁放入健康的蝸牛一起生活,可以幫助修補。 六、白玉蝸牛次體螺層的同樣部位再次受傷,修補速度比第一次快1~3倍。

養我育我的部落勇士—探討小米(becenge)的生存之秘

我們蒐集了10個不同栽培種的小米,並模擬的小米在生長時可能遇到的逆境,觀察小米在黑暗、土壤鹽鹼化、淹水、乾旱的生長情況。結果顯示,小米能在缺水20天的情況下生長,但是卻無法在太潮溼或鹽分過高的環境中生存。此外,我們從中篩選出兩種耐鹽小米與兩種不耐鹽小米,它們在鹽逆境下皆能透過鈣離子來調節小米的抗鹽反應,且在根部皆有過氧化氫累積現象,然而耐鹽小米能透過累積更多花青素、較高的過氧化酶與過氧化氫酶活性來提升耐鹽小米的抗氧化能力,增加其存活率。我們的實驗能夠讓大家更加了解小米,並幫助原住民了解小米生長狀況不佳的可能原因,未來我們將篩選出的兩種耐鹽小米作為種原,期望培育出更耐鹽的小米品系。

尋根究底-菌根菌與植物的共生現象

本實驗是探討菌根菌與植物(非絕對菌根植物)的共生關係並以紅豆與綠豆為菌根菌的接種對象。觀察植物在有無菌根菌接種處理後的生長影響並實驗是否藉由植物根系間的聯繫而相互傳遞。結合之前微波爐實驗來模擬土壤中微生物相狀態、植物種植過程中之處理狀況等實驗來觀察菌根菌效益。結果發現,有接種菌根菌的植株生長性狀多比未接種菌根菌的植株佳,但若植物本身不夠強壯或在栽種初期時菌根菌共生的效益並不易呈現。將植物根部進行染色切片,顯示紅豆有菌根菌(內生菌根)感染共生,菌絲在細胞間隙生長,形成叢枝狀體(arbuscule)與寄主細胞間交換養分。

百「稈」交「姬」-簷下姬鬼蛛群體結網空間分布及卵囊中稈蠅蛹之研究

本研究的主角為簷下姬鬼蛛(Neoscona nautica)及稈蠅(Chloropidae)。只要環境擁有長時間照明,蛛網整天都會在。冬天姬鬼蛛體型大於春夏體型,數量也少於春夏的姬鬼蛛。體型小的姬鬼蛛離地面和變電箱較近,而體型大的蜘蛛離地面和變電箱較遠。單獨結網蛛網較大,群體結網的姬鬼蛛網面較小。姬鬼蛛分布的碎形維度D接近1,為不均勻的分布。牠們有三種避敵的行為模式:直接避敵模式、折返避敵模式以及同側移動避敵模式。本研究中有48個卵囊的分布都以變電箱為中心,顯示變電箱周圍為牠們繁殖區域。單體生活的姬鬼蛛會在屋簷下產卵囊。54個卵囊中有蟲蛹的比例佔57.4%,沒有蟲蛹的比例為42.6%。稈蠅蟲蛹在卵囊中幾乎為中心對稱分布。

喔『葉』-皇宮菜在缺水逆境的適應研究

本實驗研究數種夏令作物反應乾旱逆境的生長狀況,發現皇宮菜可以對水分變化做出快速的調整反應,隨不同缺水程度氣孔密度明顯增加,氣孔係數也有提高趨勢,而且嚴重乾旱下藉氣孔簇形成以減少水分蒸散。當水分逆境解除之後,氣孔簇發生率會下降,回復正常生理的趨勢,氣孔簇的出現可能與外界環境信號有關。皇宮菜透過生理、形態的變化以因應外界環境水分的改變,來維持光合效能又有效地防止水分流失,達到基礎生理需求以適應逆境,此研究探討土壤水分對作物生理與生長發育之影響,以了解作物於水分逆境下之可能生長模式,作為因應氣候變遷應用於農作物土壤水分管理之節水參考可能性。