全國中小學科展

生物科

消滅牠!福壽螺為什麼要爬高產卵

「哇!又是福壽螺危害農作物的消息!」哥哥指著報紙給我看。真的,這幾天常在報上看到有關福壽螺的報導,到底福壽螺長得什麼樣子?於是我決定利用這個星期六下午,約集了幾位同學一起到附近的田邊去找福壽螺。那天運氣還算很好,我們找到了好多好多的福壽螺,有大有小,我也因此認識了福壽螺。當我們在尋找福壽螺時,發現離水約三十公分高的植物枝幹上,有一串串朱紅色的東西,走近一看,原來是一粒粒的卵聚集成串在一起,不曉得是什麼蟲的卵。最後大家便決定拿回去請老師鑑定。第二天老師回答我們,那就是聞名的「福壽螺」所產下的卵!好奇怪,福壽螺是活動在沼澤中,而牠的卵為何要產在離開水面的高處,不是很危險嗎?為什麼?我們產生了許多疑問。於是一直纏著老師問個沒停,最後在老師的指導下,做了各種實驗及觀察。

談紫色變-探討影響紫蘇葉變色的因素

紫蘇會出現紅葉或綠葉甚至交雜出現的現象,而綠葉品種的白蘇並無此現象,是什麼因素造成?本組以「光照時間、不同色光、照射部位、土壤酸鹼度」來探討紫蘇葉的顏色變化。實驗中發現:葉中紅色部分會從葉脈開始變色,然後由葉脈附近擴展到整片葉子,其中葉背又比葉面快變紅;葉子變綠時會先從葉緣往內開始變綠,最後葉脈才變綠,其中葉面又比葉背快變綠;適度光照(12、16小時)紫蘇,紅色產生的快且紅,光照少則紅色不易出現;照射單一色光時,藍色色光最有利於紫蘇色素產生,雙色光比單一色光更容易使葉片變紅;紅色色素的產生並不受其他部位的葉子的影響;土壤的酸鹼度,對紫蘇葉片顏色的產生沒有影響。

溫度對家蠶生活史有影響嗎?

從飼養家蠶的經驗中,觀察獲知家蠶有春蠶與秋蠶之分(二化性),有一年可飼養4~8次 (多化性)也有一年僅能孵化一次(一化性)者。蠶蛾完成一個生活環,需經過卵、幼蟲、蛹及成蟲等四個階段。在不同季節,蠶蛾完成一個生活史所需的時間各不相同,為什麼呢?在國中生物課本中曾提到:「生物體最後的模樣是由遺傳和環境來怏定的」,我們所飼的蠶蛾同是一個品種,其遺傳因子大致相同,因此我們提出了一個假設:其差別可能是受環境因子的影響。若是環境因子的關係,那麼春夏秋冬各季最大的差別就是「溫度」了,因此我們做了一個推論:把各項環境因子(光線、濕度、食物、空氣… …等)皆維持恆定,僅以「溫度」的不同來觀察蛾蠶的生長現象,所以本實驗是籍一每日溫度週期性的改變,來探討對蠶蛾生活環中各期所受的影嚮如何!?

歷歷在目-深入探討負片後像與相關視錯覺

為探討視覺疲勞產生的負片後像及相關視錯覺。我們標準化觀察情境,並將色彩以光的三原色RGB在電腦螢幕上的數值加以定義。 研究發現,負片顏色可用計算的方法預估,實驗加權後的顏色接近理論值,且觀察的時間越久,顏色越深,視覺疲勞的比例也越高,疲勞比例依序為藍>綠>紅;黑底時負片顏色不易判斷;改變底色會使負片顏色疊加底色;單眼觀察的視覺疲勞比例高於雙眼觀察。旋轉球實驗,加引導十字可使看到的人次提高,改變底色時,顏色接近底色;鬼影效果依序為正方形>傾斜45度角>三角形>六角形;方塊顏色的影響依序為黑白>藍>紅>綠,可能與和底色的灰階值差有關,此數值與看到人次相關;此外,盲點處也有負片後像,但可能是大腦想像出來的。

飛蛾撲火—校園昆蟲趨光性之探討

我們在夏天的晚上,常常可以看到昆蟲們因為趨光性的本能而慘死在路燈下,所以我們希望透過校園昆蟲趨光性實驗來發現,有哪些燈源特別容易吸引昆蟲。我們選用日常生活中最常見的六種燈來實驗,實驗都是在暑假無風、無月或眉月的晚上,每次實驗都記錄昆蟲數量與種類,實驗完畢後,我們發現水銀燈的趨光種類和數量最多,而省電(黃)的趨光種類和數量最少,研究結果同時也發現昆蟲們的趨光性整體偏向白、藍光,而水銀燈屬白光容易吸引昆蟲前來,因此我們建議將道路、住家附近、民宿飯店、游泳池等將白色的水銀燈改為黃色的省電(黃),如此既節能又省電。

環保寵物~祈禱蟲螳螂篇

從螳螂對農業的貢獻看來,它可以稱得上是一種「環保昆蟲」。為了解決飼養箱不夠的問題,我們利用回收物自製環保飼養箱,箱體應設計:通風口、可供螳螂攀爬的物件、置入食物及清理廢棄物的開口。我們設計出來的飼養箱具有省錢、容易觀察螳螂行為、攜帶及管理方便等優點。 運用螳螂除菜蟲的效果不差,母的寬腹螳螂一天最多吃17隻菜蟲;母的枯葉大刀每天食量也很驚人,最高紀錄當天吃完7隻紋白蝶後又繼續吃了5隻紅姬緣椿象。因此飼養螳螂當寵物,可以做為校園及社區生物防治的活教材。 文獻記載螳螂是肉食性只吃活的東西,但我們的研究發現,在活體缺乏的狀況下,利用餵養的方式,螳螂也吃泡軟的狗飼料,甚至質地較軟的水果牠也吃,短暫解決活餌缺乏的問題。

台灣皮竹節蟲和飛竹節蟲生活史與食草之比較

這個研究是針對臺灣皮竹節蟲及飛竹節蟲的生活史、食草等的比較,結果如下:這兩種竹節蟲的食草都屬多食性;觸角都是細細長長的。飛竹節蟲前翅退化成鱗片狀,後翅在成蟲時長出來;若蟲體色淺綠,成蟲體色是木色。臺灣皮竹節蟲的翅膀完全退化,若蟲體色都是草綠色;雄的成蟲轉成紅褐色。雄蟲的體型比雌蟲小很多;雌的成蟲還是草綠色。飛竹節蟲是孤雌生殖,卵具黏性,為有花紋的長橢圓形。臺灣皮竹節蟲是兩性生殖,卵無黏性,像種子般,具盒蓋,雄蟲、雌蟲一生會交配好幾次。兩種竹節蟲產卵量都很多,都約為 140 個~150 個。飛竹節蟲一年有 3~4 個世代,卵期約 63 天,生活史約 129 天。臺灣皮竹節蟲一年只有一世代,卵期約 255 天,生活史約 340 天。飛竹節蟲比較耐乾旱;臺灣皮竹節蟲則喜歡生活在陰暗、溼度高的雜木林底層。這兩種竹節蟲遇到天敵時都會裝死、自割,同時也是偽裝高手:不動如樹枝、隨風擺動,會模擬毒蠍;另外飛竹節蟲受到刺激會發出像人蔘的臭味,甚至會飛走。

植物的生理實驗-光合作用與二氧化碳

當我們學習到一一第五單元植物的光合作用。植物行光合作用時,生長在地面上的植物要吸收空氣中的二氧化碳。人人皆知,但是如何證實呢?課本上未說明,我們很想知道,使請問老師:「沒有二氧化碳,光合作用是否能進行?」老師告訴我們大家想個方法實驗,觀察看看!

再造一個又一個的我─渦蟲再生的探討

我曾聽過美國東海岸的漁民,因為海星侵襲牡蠣的苗床,造成嚴重的損失,所以就把海星切成兩半,然後再丟回海岸邊,但數天,海星數量反倒有增無減,令那些漁民很疑惑,其實那是因為海星的一半個體仍可再生出另一半,形成一個新的,且完整的個體,就像章魚、烏賊能長出斷臂,兩棲的蠑螈能長出斷肢,蜥蜴的尾巴、螃蟹的螯也都能再生,所以我想研究渦蟲的再生能力到底如何。

獨行俠的神祕生活——五種獨居蜂築巢行為及成長習性之探討

本研究在探討棕泥壺蜂、日本藍泥蜂、黃紋短腰蜾蠃、黑扁股泥蜂和細切葉蜂的築巢行為及成長習性。築巢行為探討內容包括:步驟、幼蟲食物、築巢材質、巢室間數、會否築假巢室、會否重複利用巢室、築巢地點、築巢管徑、築巢期間、離巢天數和離巢順序。成長習性探討內容包括:卵、幼蟲、蛹和成蟲各種時期的天數、大小和外型描述及幼蟲食性。研究結果我們揭開了這五種獨居蜂築巢行為及幼蟲成長過程的神祕面紗;而這些獨居蜂同樣也扮演著為植物傳播花粉以及生物防治的角色。所以我們應維護良好的生態環境,讓獨居蜂繼續在我們生活周遭繁衍。