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生物科

文珠蘭葉片細胞「質壁分離」現象及其生態意義之探討

植物的枝條置入添加色素或鹽類的水中,會出現葉子枯萎、葉柄下垂的現象,此與滲透作用所產生的質壁分離現象有關。本研究將文珠蘭的葉片表皮製成玻片標本,分別滴加蔗糖、鹽類、重金屬溶液及有機溶劑,靜置 30 分鐘後在顯微鏡底下觀察並統計細胞出現質壁分離現象的比例。實驗結果發現,相同濃度的蔗糖溶液對細胞質壁分離現象之影響較鹽類及重金屬溶液低;溫度在 20℃?50℃細胞發生質壁分離的數目有隨溫度升高而增加的趨勢;但在溫度 0℃?25℃的範圍內,溫度越高,質壁分離現象反而較不明顯;比較不同部位的細胞,發現下表皮較上表皮的細胞不易發生質壁分離現象,保衛細胞「質壁分離」現象則較表皮細胞輕微;在不同生活環境的文珠蘭,細胞發生質壁分離的現象也有差異,生長在旗津海邊的文珠蘭,其葉片細胞的質壁分離顯然較市區校園栽種的植株需要較高濃度的溶液才會發生,此應與其對海風及鹽霧吹襲的適應能力有關。在滴加清水後回覆情形以蔗糖、丙酮較為良好,重金屬及鹽類離子較差。質壁分離現象在生態上,可作為研判植物枯萎究竟是因為環境的高鹽度、重金屬溶液或有機溶劑的影響,或是因缺水而導致;也可作為預測植物是否耐鹽及適合生存於高溫或低溫等環境的參考,更可作為選擇何種植物來綠化當地環境的指標之一。

蜂毒及解毒之研究

近來嘗聞野蜂螫人,而使人致死之報導,我們又常在野外郊遊露營而被蜜蜂螫到的機會很多;因而激發人類以台灣土法治療,即以蜂血淋巴塗於蜂螫之處。又得知注射抗組織胺(Antihistamine )可為藥方,並根據所得資料,察知蜂毒之影響是多方面的。因而希望藉生理實驗之簡易方怯,來觀察並討論蜂毒及其解毒物質對青蛙之心臟、肝臟、肺臟溶血作用和肌肉收縮之影響情形。

舞光拾色--多樣化的植物運動

植物能感應環境中的光,我們好奇植物對光的反應是否有多樣性。因此選兩種單子葉植物、七種雙子葉植物以自製觀察箱觀察植物生長。我們發現: 一、 植物向光及擺動現象有多樣性:向日葵幼苗居然沒有向光性,而其他六種雙子葉植物,向光性在速率與擺動行為不同。單子葉植物無擺動現象,且葉片出芽鞘後就失去向光性。 二、 向光與擺動現象受光色影響:藍光下向光速率最快,次為綠光,但紅、黃光下則無。藍、紅光下擺動較顯著。 三、 激素影響植物向光與擺動並有多樣性: IAA抑制向日葵擺動而不影響綠豆。反之,低濃度乙烯使綠豆擺動減慢卻不影響向日葵。 四、 鈣離子會影響向光與擺動:利用可抓走鈣離子之EGTA處理,發現鈣離子會影響植物向光與擺動。

『殺手』終結者—超音波快速萃取無患子皂苷及應用於殺滅福壽螺之效果評估

本研究利用超音波設備,快速從無患子果皮中萃取有效成份-皂苷,並針對會影響萃取產率的因素進行研究。結果得知—利用超音波,確實可加速皂苷成份的溶出,且在乙醇濃度95%、溫度70℃、萃取時間1hr、固液比1:25時,皂苷產率最高。再者,將皂苷萃取液應用於殺滅福壽螺之效果探討。結果得知—利用誘餌之添加,來吸引螺,確實可在短時間內,即可明確且快速判斷螺之存活情形。且在皂苷濃度4ppm以上,即可有效的將螺殺死。若先行加入發酵過的鳳梨皮,使螺覓食,可將皂苷濃度再降低,對螺亦有相同之致死效果。經由一連串的實驗結果,以天然無患子皂苷取代化學防治藥劑(含環境賀爾蒙)來殺螺,確實是可行之環保殺螺方法。讓我們一起「寶貝台灣、珍愛地球」!

食柑橘屬〈Citrus spp.〉植物的七種鳳蝶之幼蟲形態比較

生物的命名與分類是研究生物的不二法門,製作生物分類檢索表更是鑑定生物的重要工具,但一般市面上的圖鑑,其鳳蝶分類以終齡幼蟲或成蝶特徵製程分類檢索表,至於一到四齡鳥糞狀幼蟲之分類檢索表,則曖昧不清,但根據我們的研究結果,臭角顏色、頭部顏色、體表斑紋的分布、體表凸起等幼蟲的形態,均可做唯一~四齡幼蟲分類的根據,而本實驗結果所製作出的七種鳳蝶各齡期幼蟲檢索表,有助於未來研究者作為不見定的參考價值。

春化作用(溫度的高低與處理的時間)

觀賞植物為何有一年生、二年生之別?植物為何會在不同季節開花?及至上過生物學以後,才知受光適期及溫度的影響,若控制適當的光週期性,而利用春化作用處理,可使本來翌年春天才能開放的花提早至今年即可開放,如我們能找出百合花或其他較為常見花之低溫處理最適溫度及時間,使開花期縮至最短,不是可以時時有花觀賞?且可在冬天看到本來春天開的花朵,減少冬季的蕭條感。

提高空中二氧化碳含量對蔬菜生長及產量之影響

空中的二氧化碳的含量是光合率的限制因素之一、一般空氣中之二氧化碳含量僅0.03% 常不能滿足植物行光合作用之需尤以栽培溫室內者,二氧化碳不足之情形更為嚴重,隨著農業的現代化,以溫室栽培高級作物之設施園藝愈見普遍。本省地處亞熱帶氣候高溫多濕,二氧化碳施肥技術上是否有困難,能否獲得增產,則尚未有人報導,本項研究便是要探求在亞熱帶實施二氧化碳施肥的可行性及經濟性。

養豬廢水污染終結者—功能藍菌

本實驗利用頓頂節螺藍菌(學名Arthrospira platensis)來分解或吸收養豬廢水中的有機物質及代謝剩餘物,將藍菌漸進式馴化,以「人擇」提升其對污水的耐受度,並使用未滅菌之「原廢水」來飼養,且不添加任何營養鹽。以此藍菌分解濃度20%的原廢水,進行水質檢測及菌種濃度監測。結果於第3天達到環保署豬廢水的排放標準:化學需氧量<600,懸浮固體<150,有效的分解硝酸鹽、磷酸鹽及銨根等污染物質、去除臭味。所生產的頓頂節螺藍菌(俗稱螺旋藻)還可用於養豬飼料中,以期提升肉豬的品質及免疫力。已有養豬戶在50噸的大型藍菌池中測試本實驗結果,去污效果良好且可回收藍菌做為飼料。此成本低廉且有經濟效益的廢水處理法,適用於中、小型養豬戶來處理豬廢水以降低污染源。

我們的房客--壁虎生態之研究

有天晚上,我看到電視上播映武俠劇:那些有武功的人會飛簷走壁;轉眼瞧到牆上的壁虎也會爬壁,而且功夫更厲害。我知道:電視劇裏會爬壁的人,都靠著特殊的攝影技巧變化,而不完全是真實的爬壁功夫。而壁虎為什麼這慶容易的在壁上生活呢?於是我對這種奇妙的動物產生了興趣,展開了壁虎生態研究。

行道樹的護身符--揭開樹幹基部漆白石灰的秘密

記得,上回春假到南部去,一路上風和日麗,車子在省公路上奔馳,路旁的景物都一被拋在身後,忽然我發現,路旁的樹呈現白色,仔細一看原來是行道樹的樹底部份,都漆了白色,後來到了外婆家,正好芒果收成,在芒菜園中,我發現芒果樹的樹基部份,也漆成了白色,當時舅舅告訴我,那是石灰水,而不是油漆,但是我還是有很多疑問,所以回到學校,我就請教老師,於是我們使開始實驗研究。