生物科

本研究針對東北角鼻頭港海域中主要的珊瑚品種──萼柱珊瑚（Stylophora pistillata）進行實地觀察、實驗研究，藉以探究其與共生藻(zooxanthellae)之關係。透過複式顯微鏡觀察共生藻和珊瑚蟲。使用細胞計數器計算共生藻數量，再除以珊瑚分枝面積可得共生藻密度。影響珊瑚白化最劇烈的因子是海水溫度的極端高低溫變化。因此，測量棲地水溫為本研究監測對象。實驗驗證：短時間內水溫劇烈降低或稍長時間溫度穩定上升超出珊瑚適應範圍，共生藻密度隨之減少，造成白化。實驗綜合浮潛觀察，發現鼻頭海域的萼柱珊瑚在2010年7~8月可見白化的現象。

本人自幼對花為生態頗感興趣，而在民國五十二年暑期開始，對「金絲鳥」興起一股熱熾的研究心潮，經過有計劃的籌策，共花了新台幣一萬二千元購買十對（二十隻）黃金絲鳥和飼養設備，利用課餘之暇加以潛心研究，繁殖生產，由十對繁殖成五十對，以至一百對，二百對，三百對，至今十餘年巳育成六百對之多，年產幼鳥可達五千～六千隻，可說稍具規模，目前並兼台灣省飼鳥協會理事長之職，職貴所在，乃深加探討研究，特殊繁殖效果以及品種改良，以促進本省飼鳥業之進展，玆將個人五年來操作研究，實驗過程所得結果、統計、分析報告于后。

“香附子“是會以木子繁殖的雜草，木子可深藏在地底下長達七年，度過惡劣的環境後再次生長。現最有效的防治辦法為深掘拔除、單株注射除草藥劑以毒殺全株。初步研究以覆蓋、酸與鹼性溶液澆灌、同時栽種競爭生長作物，實驗其對香附子的木子生長的影響。結果為：片狀瓦楞紙覆蓋、2％檸檬酸澆灌、1％肥皂水澆灌皆可有效抑制生長。得到初步成果後，我們進一步參考觀賞草種的適應範圍(pH5.5~7.0)，使用固定pH值(4.5、植範圍。依據兩項實驗觀察，推測香附子適合生長在pH5.5~6.5間的介質條件，而在使用適應條件外的酸、鹼溶液澆灌時，多次的隔日施用可有使葉片黃化的植株生長抑制作用。

蝦缸中除了養蝦子外，也時常可看到其他小生物。水族缸中的小生物以白線蟲、扁螺、小渦蟲和三角渦蟲最為常見。我們想知道這些小生物對蝦子的影響，因此將牠們和蝦飼養在一起，其中以三角渦蟲組中蝦子死的數量最多，且存活的蝦子皆有活動力下降的現象，甚至發現三角渦蟲會攻擊活的蝦子導致其傷亡。所以我們將三角渦蟲進行觀察，發現牠們可存活的溫度範圍較蝦子廣，且喜好黑暗環境。此外也發現三角渦蟲的三樣特殊行為：攝食行為、群聚行為及再生行為。針對以上我們探討如何防治三角渦蟲，發現使用藥劑和溫度改變法、手動清除法皆無法當作有效的方法，因此我們自行設計捕捉器，發現使用雞心作為誘餌最適宜，但投入捕捉時間不宜太長，以免汙染水質。

耕土之肥沃度及作物生產量與土壤微生物實有不可分割的關係(Sadasivan 1970) (7) , Waksman ( 1922 )曾經主張以土壤微生物的數量來衡量土壤的肥沃力(8)。但至 n 前為止，微生物在土壤之生態及生理以及與高等作物營養供需的關係均缺乏了解，所以一般概念均認為由於微生物的表而積遠大於高等植物根部的表面積，故加入土壤中之肥料瞬間即被微生物使用殆盡，造成高等植物可用之營養素 (Available nutrients) 缺乏，而忽略了微生物乃是高等植物營養之儲藏及供應的來源（尤其固氮菌與固磷菌對於土壤中無氮磷循環與堆持，佔有極重要的角色，而對於土壤肥力的保持也有舉足輕重的地位），有其益於植物之一面也。

本研究以本鄉常見的日行性甲蟲：東方白點花金龜(Protaetia orientalis)及藍艷白點花金龜(Protaetia inquinata)為研究對象。兩者成蟲外型、習性和棲息地點皆很相似，容易造成混淆。東方白點花金龜的數量較佔優勢，而藍艷白點花金龜的體色具有較高的多樣性。兩者有種間交配的行為，但不能確定能否繁衍下一代。在本鄉，外來種的昭和草和翼莖擴苞菊是成蟲重要的食物來源。成蟲為日行性，有趨光性。野生幼蟲以腐植土為食，但也可以用甘薯塊根和麥片飼養。兩種幼蟲皆以背部爬行，其朝上伸開的足可能扮演感覺器的角色。儘管不用足爬行，幼蟲仍有攀越垂直障礙物的能力。

豆蟹被發現共生於牡蠣內，但其關係的建立仍不清楚。本研究藉觀察牡蠣與豆蟹個別與共同生活探究它們的相互關係。結果發現雌雄牡蠣外觀型態差異甚小，但精卵外型與大小卻明顯不同。進行人工受精時增加洗卵次數可提高孵化率，也觀察到卵裂、擔輪子幼體和D型幼體等變化。對豆蟹的觀察顯示雄豆蟹體型小，常躲入雌蟹腹部中。抱卵雌蟹以腹部開合產生水流排放蚤狀幼體，幼體具正趨光性。將牡蠣與豆蟹一起飼養觀察兩者互動，發現豆蟹成體無法進入牡蠣。經調查發現牡蠣被豆蟹寄生率約10~12%，被寄生的牡蠣以1-2隻豆蟹居多，若寄生2隻豆蟹多為1雄1雌，比較被寄生與否的牡蠣之殼長和組織乾重，推測0.32~0.39cm的稚蟹選擇進入殼長3公分以上的牡蠣是寄生開始的可能時機。

五年級上學期，自然老師安排上課的主題是「香菇世界」，上課方法生動活潑又有趣，引起了我對「菇」的好奇，很想深入去了解它。剛好在92年12月中旬在總統府前的廣場辦了一場活動，其中有霧峰農會菇類展示，菇農很熱心地教大家如何在家裡DIY栽培秀珍菇，更引起了我對栽培秀珍菇的興趣。小小的秀珍菇它的成長過程是如何呢?就讓我們做深入的探討研究，在不同的生長環境之下，秀珍菇菌絲的生長和秀珍菇的出菇情形，以及了解秀珍菇含有多少水分和了解秀珍菇的菌柄發生偏生或側聲的機率如何?我作了很多實驗後發現，小小的秀珍菇具有強韌的生命力，在適當的水分、溫度、酸鹼性、空氣流通、菌種成熟度、培養基之下，栽培秀珍菇式很容易的，不僅可以增加生活的樂趣，還可以培養自己的耐心，等秀珍菇長出來時，會有無比的成就感，還可以摘下來吃，過幾個禮拜後，還會再長新的秀珍菇呢!建議大家也一起來種秀珍菇，也可以拿出來一起討論喔!

本年生物科參展作品共七十二年，包括泛太平洋地區參展一件。國內作品研究主題較往年更為深入，而研究範圍更為廣泛，一般而言，國中組的作品，研究水準大輻提昇，許多均已超過高中的水準，是比往年進步最多的一組。 初小組作品非常生活化，多採用鄉土教材做實驗，並能採用較自然之方式做生物防治，配合生活中發生之時事主題，如地震等做研究。作品之呈現與解說比往年更生動活潑，學生表達能力提昇，令人欣慰。高小組的老師參予較多，研究中捉刀代打情況比往年增加，某些作品之主題與研究內容不吻合，或所標示之研究題目未能充份掌握住研究的重要內容，殊為可惜。 國中組的平均水準提高最多，同學與指導老師的努力令人敬佩，進步最大之處，是其研究跨越純自然觀察，而設計不同變因以證實假設的實驗比以往深入，紀錄完整，善用電腦做資訊之記錄、搜尋、與分析，值得嘉許。 高中組方面所呈現的城鄉研究差距方面特別明顯，一般而言，研究之創意比較往年反而略為退步，作品用有些題材或使用材料有虐待動物，不尊重生命，及傳染性病媒未能控制的缺點，未來選材對象應考慮改進。 整體性的進步，增加了評審在最後評選上取捨的困難，基於名額限制，難免有遺珠憾。 學生對傳染性病原體的傳播途徑不清楚時，指導老師應協助防止防範有感染危險之驗。

蟻獅的俗名叫「土豬仔」或「沙豬仔」，牠是一種住在土中或沙地裡，靠著挖洞穴製造陷阱來獵食獵物的昆蟲。牠的成蟲叫「蛟蛉」，外型很像豆娘，但是體長比較小，頭部具有棍棒狀的觸角。蟻獅通常居住在人比較少、沙地或一般的土地中，山上鄉的農田很多，所以在產業道路兩旁的沙地上，就會偶爾發現零星的幾個蟻獅洞。山上鄉農會在平陽村的溪埔和玉峰村的觀星天台，設了蟻獅的生態復育區，可以讓我們去拜訪蟻獅。我們學校裡面也設有蟻獅亭，但是平常除了看得到一個一個洞，偶爾看過幾次蟻獅在清理沙坑以外，很少看得到蟻獅的真面目。一直到有一次幫老師清理觀察箱的時候，才發現蟻獅是一種很有趣的動物。牠會挖一個洞等待獵物自己不小心找上門，然後就把獵物拖到土裡面去吃掉。蟻獅的的體形頭小身大，頭部的前面還有一對大顎，可以咬住獵物拖行到地下。蟻獅的體長大部分都在 1 公分左右，如果長到 1 公分以上就會開始化蛹，然後變成蛟蛉。我們一開始看到溪埔上大大小小的坑洞的時候，以為只要挖大坑，就能挖到大隻的蟻獅，但是我們後來發現事情好像不是這樣，一些小隻的蟻獅也能挖出很大的洞。而且果園裡的洞每一個看起來都小小的，差不多大，但是蟻獅卻很大隻。所以我們非常好奇，到底是什麼原因讓蟻獅挖出這樣的洞。所以我們就想，也許蟻獅的洞是和沙子的顆粒大小、光線的強弱、土的軟硬、和餓的程度有關，然後進行實驗。後來我們發現蟻獅的洞和體長、餓的程度沒有很大的關係。但是土的軟硬影響蟻獅挖洞的大小；沙子的顆粒粗細關係到蟻獅可不可以挖洞，能挖洞蟻獅才能捕獵物，然後才能活下來；光線強弱影響蟻獅挖洞的深度和角度，越深洞就越陡，獵物就比較不容易跑上來。