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生物科

千萬「鱉」「助」─狄氏大田鱉動物行為之探討

大田鱉卵到成蟲發育日數約36.7天,偏好棲息淺水域及深色環境。主要以振動併光影變化觸動攻擊,獵物進入複眼上方約67.6˚與下方約29.5˚的垂直面,兩側約97.9˚的水平面,雌雄蟲複眼前方約18.2及15.7mm的熱區時以約0.07秒出手捕獵。 模擬雄蟲以振幅5mm的振動容易吸引雌蟲。離較遠時頻率高易吸引雌蟲,最高約2下/秒,接近時則振動慢易吸引雌蟲,最慢約1.4下/秒。產卵偏好保濕性佳,角度垂直水面,形狀圓柱形,直徑約1.2cm的圓柱形枝條,產卵高度約在水面上37.6cm至65.9cm間 一至三齡蟲可捕食孑孓。獵物殘渣有助蛋白質與脂肪分解,並可作為稻秧養分來源。

如「藿」至寶−探討藿香薊萃取液之應用

本研究旨在於探討菊科植物紫花藿香薊(Ageratum houstonianum)、白花藿香薊(Ageratum conyzides)及貓腥草(Praxelis clematidea)對於抑菌效果、果蠅趨避、渦蟲斷片再生之影響。研究結果指出:(1) 抑菌的部分,平板塗盤與紙錠擴散法抑菌效果最好的萃取液為三種植株之酒萃;菌液懸浮抑菌效果則為紫、白藿香薊之水萃最佳。(2) 果蠅趨避實驗中,貓腥草的萜類化合物有趨避果蠅之功效,且以乾餾法效果最佳;而紫花藿香薊沸水萃萃取液可用來吸引果蠅。(3) 在組織再生的實驗中,紫花藿香薊水萃有抑制渦蟲斷片生長的現象。所有萃取液中僅有紫、白藿香薊沸水萃與白花藿香薊乾餾萃取液高於控制組之斷片生長長度。

「溫」「食」效應—溫度和食物對紅姬緣椿象發育期的生活史特性之影響

本研究探討不同的環境溫度、不同階段的臺灣欒樹種子和倒地鈴種子對紅姬緣椿象發育期的生活史特性之影響。我們發現,環境溫度的高低和種子的成熟度會影響紅姬緣椿象的各齡期的發育時間、發育數量、存活率和椿象壽命:在接近25度的室溫條件下,紅姬緣椿象的存活率和發育齡期的完整性較佳,相對的,環境溫度過低或過高,會影響椿象的存活率和發育齡期的完整性都會明顯降低;我們更發現,臺灣欒樹種子是紅姬緣椿象的主要寄主食物,所以不管以哪一種型態的臺灣欒樹種子飼養的椿象,發育狀態都比非主要寄主植物倒地鈴種子飼養來得更為完整,且發育狀態以臺灣欒樹未成熟種子餵食的椿象優於餵食已成熟種子的椿象。

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。

本來無一物,何處惹塵埃?

經過廣泛的普查校園內外的植物,許多肉眼看似光滑的葉子,其實隱藏著許多毛和氣孔,而這些構造與植物的截塵量息息相關,以下便是本實驗的發現: 一、 竹柏、桂花、竹子、七里香、粗葉耳草和榕樹的截塵效能較高,這些都不是高大喬木,很適合在家裡種植截塵! 二、 鵝掌榕、春不老、福木、風鈴木、蒜香藤、九重葛,截塵量少,是行道樹或美化路邊不錯的選擇。 三、 每種植物截塵採取的策略不同,如竹柏、竹子、桂花以明顯的葉脈卡塵而粗葉耳草則以毛多、葉小、氣孔多來卡塵等。 四、 同種且同一地點的植物,如陰香,氣孔多的截塵量多。 五、 同一種植物在不同的地點,如風鈴木和榕樹校外截塵量比校內多16倍,金露花校外是校內的四倍,可見校外灰塵量比校內多。

驕傲的蚊鳴~探討影響埃及斑蚊產卵的環境因子及防治方法

自然狀況下之發育過程,埃及斑蚊的生命週期約為40天,而人工飼養埃及斑蚊,因幼蟲取食容易獲取更多營養以致於其成長快速,較短生活史約為29天。影響雌蚊產卵的因子可分為:(1).水的深淺:雌蚊偏愛在8cm深的水域(2).有無土的積水容器:雌蚊偏愛無土的乾淨水域(3).明暗程度:雌蚊喜愛陰暗環境下產卵。 在實驗觀察箱(90cmx30cmx42cm)中進行,但是我們發現利用淺藍色黏板及10%淺藍色糖水防蚊罐都能捕獲埃及斑蚊為數不少的數量,屬於較好的防治方法。任何一種防治方法都無法有效根除埃及斑蚊,防治埃及斑蚊應該採取綜合防治方法,例如:採用淺藍色黏板掛於埃及斑蚊常出沒的地點,且利用10%淺藍色糖水防蚊罐置於陰暗處捕獲埃及斑蚊。

「螺」中有因,「旋」中有序:探討洋紫荊果莢規律螺旋開裂之因

研究首度發現果莢兩種捲法,是因果皮的三種細胞薄壁細胞、厚壁細胞及纖維的排列及厚度不同導致,其中厚壁細胞收縮最大。成熟時 內果皮收縮較外果皮多, 常瞬間爆開,之後形成 內捲式 螺旋 測得種子最遠達 9 公尺,平均速度 6.5 m/s ,彈出力最大 0.55 N ;老化後,形成外翻型。 纖維斜向造成螺旋,越平行越規律 ,在螺旋中發現內捲外翻的單節螺旋長與纖維夾角和果莢旋轉圓周有不同 的數學 關係。果莢 傳導不佳,但可吸 放 水蒸氣及輻射熱,改變含水 量 ,促使 開裂 及捲度的改變。 分析 22 個果莢 的 型態,加上以高溫尼龍線材及 乳膠模擬 纖維與厚壁細胞,發現 果皮 收縮 程度 大 、 寬度越小及 纖維角度 越大會使捲度提升, 另分析五種果莢 也得證。各果莢已演化出特有開裂與捲曲幫助傳播。

淺眠與熟睡?探討含羞草葉柄的睡眠律動

含羞草睡眠運動的研究雖然很多,但目前為止對含羞草睡眠運動時葉柄會上下運動的觀察卻很少。在本研究中,利用資訊科技對含羞草睡眠運動進行24小時的觀察,整合記錄葉柄上下運動的週期,我們發現每晚含羞草葉柄會自發性的先下後上運動一回,此運動週期我們稱為含羞草葉柄的「睡眠律動」。此睡眠律動在幼株、成株明顯不同且與生長環境的日照和水份有關。在陽光充足下,幼株的葉柄會較快從低處爬升並在高處徘徊較久,隨著成長,成株的葉柄會逐漸變成在低處停留較久,近黎明時分才升至高處。若生長在無陽光照射的含羞草,則無此睡眠律動轉變,顯示植物也類似動物有淺眠和熟睡時期的不同睡眠律動型態。另外,若缺水時則睡眠律動會停止。

陸蟹的指引燈 — LED光源對降海中毛足特氏蟹(Tuerkayana hirtipes)誘導行為之研究

降海中陸蟹遭路殺是嚴重的保育議題,本研究探討降海中陸蟹對不同色光的光趨性,評估光趨地下廊道之可行性。研究於壽山進行白、紅、藍、紫、綠光之趨性實驗,分帳篷和水管兩種測試,綜合結果顯示毛足特氏蟹對藍光展現最高的光趨性,白光及紅光次之,最後是紫光及綠光,在綠光閃爍下呈現明顯的迴避性。接著於墾丁香蕉灣進行藍光誘導實驗,得出多數降海中毛足特氏蟹被光源吸引而由藍光處離開。本研究為國內外首次對降海中陸蟹進行光趨性實驗,得出以下結論:降海中毛足特氏蟹對藍光有顯著光趨性,此結果可望應用於陸蟹降海路線的涵道,利用光誘導降低陸蟹於地下廊道的迷航現象並提升其利用,以減少陸蟹媽媽和數以千計的卵遭路殺的機率。

「稻」高一「齒」、「磨」高一丈- 探討褐飛蝨的齒輪構造與運動方式的相關性

好奇褐飛蝨齒輪的秘密,實際飼養並觀察牠的身體形態與習性,進一步製作3D紙模型認識結構。以顯微鏡找出齒輪在若蟲後足轉節處,為正齒輪占轉節角度60~80度,齒數隨蟲體變大增加。成蟲沒有齒輪,轉節較若蟲大,腿節、脛節和跗節比例較長助於運動和抓握,六足連動跳躍時平均距離長,平面移動三足步式。驗證蟲體轉彎上下安全又省力,3D列印製作齒輪模型模擬蟲體運動,比對步足模式找出與齒輪相關性。若蟲腿部短、步行較緩慢,平面移動步足模式和成蟲相似;順逆時針轉彎以5或6足齒輪帶動其他足轉動。跳躍時轉節和5,6足開啟後,齒輪瞬間合起卡住,5,6足拉直跳躍。齒輪讓若蟲順利步行、跳躍逃生,推測是為了適應水稻的構造。