全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

生物科

白殭軍笑談色光素-白殭菌的習性探討

本實驗採用野外木蠹蛾殭蠶、市售偏紅及偏白三種殭蠶作為材料,並討論殭蠶特性及其體內成分對黑色素生成。其真菌菌絲皆深入體表層內,偏紅者由青黴菌產生胡蘿蔔素所致,偏白者有石灰。木蠹蛾及偏白殭蠶皆有小球孢白殭菌寄生,實驗結果發現藍光可刺激該菌孢子萌發。偏紅殭蠶上青黴菌有暗紅色及白色兩種菌落,發現紅光會促進白殭菌菌落萌發,且會誘發高比例的暗紅色菌落;而藍光有抑制暗紅色白殭菌的效果。投入白殭菌液或木蠹蛾殭蠶萃取液至0.17%黑色素水溶液中,能有效使墨魚黑色素分解,另偏紅殭蠶萃取液使黑色素分解能力勝於偏白殭蠶萃取液,能減少黑色素比例。

當孑孓遇到手香-最低致死濃度推定與應用

我們透過文獻探討,了解到手香的種類、成份、功效以及孑孓的構造與特性,研磨到手香葉片,進行對孑孓的生理效應、汁液的化學活性以及校園實地應用。研究發現:不同濃度到手香溶液會影響孑孓的活動能力、心跳速度及趨性行為。溶液濃度越高,孑孓的活動能力越弱,甚至會迅速死亡;孑孓的心跳速度會隨濃度的提高而加快;孑孓會向濃度較高的地方移動。在致死濃度方面,到手香溶液24小時的半致死濃度約為0.363倍;48小時的半致死濃度約為0.137倍,濃度越高孑孓死亡時間越短。透過在校園實地的應用,歸納出到手香具有容易栽植/大量取得的特性,利用濃度0.4倍以上的到手香溶液對校園周圍進行噴灑,既能杜絕病媒蚊幼蟲孳生來源又能達到綠化、美化環境的效果。

人參與紫外線的對決

本次研究主要在比較經不同種類人參(紅參、花旗參、東洋參)培養後的酵母菌(真菌)牙斑菌(細菌)對紫外線的抗性。此次研究分別採用天然紅參、花旗參、東洋為研究對象,加熱至110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃,取相同體積添加於酵母菌菌液與牙斑菌菌液,於30℃震盪恆溫培養箱中培養2天,塗菌液於固態培養基上,置於32℃培養箱中照射紫外線,照射時間分別為10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30分鐘。實驗結果發現,加熱溫度在120℃~125℃時,經人參(紅參、花旗參、東洋參)培養後的酵母菌(真菌)牙斑菌(細菌)對紫外線的抗性均明顯提升。

力爭上游-虹吸式管狀魚道規劃及試驗研究

目前臺灣未有成功使用虹吸式管狀魚道。本研究為了設計出可虹吸現象和適合台灣魚類的魚道,同時改良傳統水泥魚道建設和維護困難、難以適用多樣魚類、枯水期功能中斷等問題,進行一系列相關試驗。我們採用塑膠管及大小頭減速器,嘗試組裝虹吸式管狀魚道,用水球測量流速,過程中多次因氣泡而導致水流中斷,後來使用氣球、防水膠布解決了氣密問題,做出可成功形成虹吸現象的管狀魚道。後續於人工水域測試魚類使用情形,雖魚未上溯成功,但流速符合魚種需求。野地實測發現,魚雖未使用魚道,但魚道仍可正常運作,推測魚未使用,可能因當地成體魚數量不多、不合魚上溯的季節等因素。目前仍有一些問題尚未克服,但本實驗為台灣魚道發展建立新的里程碑。

「風」知「稻」-探討風速對稻子生長之影響

我們所居住的地區是在靠海的農業地帶,時常都有很大的「風」伴隨著我們的生活。夏天的可能有颱風,冬天則是東北季風的影響。所以我們設計了「風是否會影響稻米生長」的實驗,並研究風速強弱、受風持續時間對稻子的影響。我們由稻穀開始培育,並將稻子受風實驗分別設計為:風速「強4.4(m/s)、中3.3(m/s)、弱2.5(m/s)」、受風持續時間「吹連續風3、6、9小時」及「間斷受風6小時」,持續觀察、紀錄和比較。並由實驗結果發現,受風「時間越長」、「風速越強」對稻子生長影響越明顯,弱風、無風、戶外的風影響較小,生長較佳。我們未來希望能找出最適合稻子的風速大小,並利用防風林達到適當風速,提高稻米產量、減少農民損失。

大自然的捉迷藏

大自然當中,有許多的捉迷藏高手,他們透過各種的方法躲過獵食者的捕食進而生存下來,本研究發現當物種擁有與環境顏色相近的保護色以及體積較小的外型特徵時,在生物圈中,就比較不易被捕捉,且擁有較高的存活力。而當一個棲地範圍較大時,因可躲藏的地方較多且生物分布較廣、密度較低,因此生物的存活力也會大幅提升。 在食物鏈中,有些生物勢必會扮演著獵食者的角色,當獵食者對於一個環境較為熟悉或捕捉獵物技巧逐漸純熟的狀態下,相對的捕捉到獵物的機會就會提高。但即使如此,對於體型較小的獵物,相較就容易從獵食者的手中逃走,進而提昇其存活的機率。

捲出生路 --- 四季豆豆莢捲曲的祕密

植物在自然界會用不同的傳播方式來傳播種子用以繁衍下一代。利用容易種植的四季豆進行研究,藉由徒手切片觀察得知:四季豆的種子散播是利用母株開始枯萎時,豆莢會乾燥破裂後再翻轉,使種子暴露而掉落來繁衍下一代。豆莢能否順利破裂,是因豆莢果皮內充滿溼潤的薄壁細胞和薄膜狀心皮的壁,失去水分時產生收縮轉化成拉扯豆莢果皮的力量,導致豆莢接合處腹縫線產生破裂,利用塗上白膠的吸水紙乾燥後彎曲可證實。至於豆莢果皮翻轉,則須借助豆莢內、外壁厚薄不同,內壁較外壁薄水分散失快,皺縮速度快,產生以外壁為轉軸的翻轉,貼上透氣膠帶的吸水紙會由無貼膠帶處因較快乾燥而向上捲曲可證實。

美”笠”天”鵝”壺—潮間帶笠藤壺(Tetraclita)與鵝頸藤壺(Pollicipes pollicipes)生物生態及蔓足行為之研究

藤壺是潮間帶常見但又容易被忽略的固著性生物,我們透過對笠藤壺(Tetraclita)與鵝頸藤壺(Pollicipes pollicipes)在生物生態上的調查與實驗,進而分析牠們在蔓足行為上的差異。 我們自行設計透明模板來替笠藤壺做記號,清點方框內易混淆的上百隻藤壺族群,另外也利用3D列印技術製造出10倍大的笠藤壺模型,了解到蔓足面對水流時,內部受刺激大,因此較易伸出蔓足。 笠藤壺伸出蔓足的最佳條件是中強水流朝向蔓足,間歇性的沖擊,水流太弱或太強蔓足伸出都不明顯,因此蝙蝠洞的笠藤壺多數是背向大海,面向岩石回流的水來伸蔓足,若沒有完全面對水流,還可轉動蔓足來調整;而漂浮性的鵝頸藤壺因一直在海上漂動,很容易就伸縮蔓足,轉向主要依靠柄的擺動,使自己容易接觸海水。

越洋的喜訊—青斑蝶標放之分析研究

2015年,澎湖西嶼西堡壘再捕獲日本標放的青斑蝶(Parantica sita niponica)共23筆,占該年台灣再捕獲數的85%,與2013年再捕獲7筆,總數占台灣歷年再捕獲記錄的6成,可見澎湖西嶼西堡壘絕對是研究東亞島弧青斑蝶移動的重要據點之一;同時由再捕獲記錄得知澎湖青斑蝶廣泛來自日本各地區;青斑蝶飛行能力超過2500km;每日移動距離可超過350km;野外壽命可超過百日;台日間越洋移動與季節的高空氣流有極大的關係。研究以標識再捕法(MRR)進行青斑蝶標放,目前尚未有再捕獲資料;由資料得知越洋青斑蝶雌蝶比率超過2成,雌蝶前翅長度平均58.1 mm,顯示越洋行為對青斑蝶性別具有篩選效果。

找茶、找菜、找藥---找枸杞

枸杞枝、葉、果實都可入煮汁燒茶,枸杞的葉可以入菜,枸杞全株可以入藥,可以說是個全身都是寶的「狠角色」。 馬祖南竿得天獨厚,野外就生長了許多原生枸杞,目前已有商家開發成商品,但隨著人類活動,野外枸杞數量也有漸少趨勢,我們則是研究如何有效栽種復育枸杞。我們嘗試種植了市售枸杞果實內種子,竟然也長出枸杞苗。我們又嘗試把野外枸杞插枝種植,發現有開根素的幫助下,種在沙土、一般土壤、培養土、衛生紙、水耕都容易生長,印證枸杞是生命力極強,是容易復育的植物,也發現蜂蜜水對枸杞是不錯的插枝開根素。而枸杞插枝,老枝嫩枝都可以生長,插枝枸杞枝條取長一些,發根長葉存活率效果也比較好。