生物科

長久以來植物生理學家探討高大樹木如何將水分運送到頂端，其中最主要的理論包括根壓，毛細作用，蒸散作用以及內聚力理論。1914 年H. H. Dixon 所提出的理論結合了蒸散作用與水的內聚力，其理論主張水在木質部內移動的驅動力是來自葉片蒸散所產生的張力和負壓。水如一層薄膜覆蓋在葉肉細胞的表面，當水分因蒸散作用而散逸至大氣中時，水膜即退到相鄰細胞的細胞壁間，這個現象造成顯微的曲線表面，因而產生葉肉細胞內的負壓，將木質部的水分向上拉升。 由於在高中物理中，我們學到有關表面張力計算的技巧，因此在閱讀有關植物生理學中上述的理論時，我們發現作者引用的為一「球狀曲面」的表面張力公式，並且書中對於水膜凹陷產生負壓處是在海綿組織細胞的表面。我們以為負壓產生的位置主要是在維管束鞘表面，且水面的凹陷形狀應為「圓柱曲面」，在本實驗中我們以高中物理表面張力計算的技巧重新導出適合圓柱曲面，水膜形狀下的負壓大小，設計一個模擬實驗印證公式的正確性後，我們以一個豆科植物的電子顯微照片為實例，估計此一水分輸送的合理高度，發現所能輸送的高度約為3.7 公尺高！

在一次少年科學研習活動時，突然因窗簾裹飛出一隻似老鼠的動物，而引起學生的好奇，進而要求利用課餘時問研究這一奇異的動物。

近半世紀來，由於農藥及化學肥料之普遍施用，作物品種之改良及交通之頻繁，每使不受人注意之微小動物一葉蟎（俗稱紅蜘蛛）獗起，危害各種作物。葉（屬於蜘蛛綱，蟎蜱亞綱，前氣門目，葉蟎科）每年發生四、五十代，極易選汰出對農藥之抗藥性 《6,14 》而葉蟎之天敵一捕植蟎（屬於蜘蛛綱、蟎蜱亞綱、中氣門目、捕植蟎科）種類木極眾多 《2,9,10》，但對農藥之敏感度遠過葉蟎， 因而葉蟎失去了天敵之控制《2》，且有些農藥對葉蟎不但無殺傷 力，反有促進繁殖能力，加速卵巢發育，並影響作物生理，使其營養成分更適於葉蟎發育。而化學肥料之普施（尤其氮、磷肥），亦對葉蟎生育有利，而作物品種之改良亦常與葉蟎之喜好性一致《9》。交通之頻繁又使葉蟎藉人為方式更廣為傳播，甚至在國際間相互流傳，造成極為嚴重之問題一二點葉蟎（Tetranychus urticae Koch ）即是一例(3,5,11)。本省在 1977 年之前並無此葉蟎分布 ，但目前已成為本省最嚴重之蟎害問題，由於其為國外侵入之害蟎，本地天敵對其抑制力有限，因而自美國引進對二點葉蟎具特效之加州捕植蛹（Amblyseius Californicus(McGregor)）加以利用。 本省另一主要害蟎一神澤葉蟎（Tetranychus Kanzawai Kishida ）可利用本地天敵一長毛捕植蟎（Amblyseius lingispinosus( Evans ) ）予以防治(3)，然此二天敵對兩種葉蟎之抑制能力究係如何，有待更進一步之測定比較，本研究即比較此二捕植蟎對兩種葉蟎之捕食量、產卵量、捕食偏好性、競爭能力、在各種溫度下，二捕植蟎發育繁殖力(1,4,17)，以及在單位時間內，對不同密度之兩種葉蟎的捕食能力(17,12,13)，以為高中生物教學之參考，並共進一步實際田間生物防治之利用參考。

民國六十一年秋末，本校的科學研習員到蕭振興先生家做客，我們爬到後山坡，看到了好多的荔枝果樹，有五年生、十年生，其至二十多年生的，參差不齊，有的果樹是碧綠蒼翠而茂盛，但是其中有些果樹不知什麼緣故枯黃死了，為害不輕，真令人惋惜，因此促使我們研究的興趣。

自然生長下的綠豆芽與市售的綠豆芽有很大的不同，好奇心驅使下決定研究如何不使用化學藥物種出粗短的豆芽菜，一開始使用一般有機栽種的方法，在綠豆上施以重物，但長出來的豆芽與對照組無差異，後來發現是氣體造成豆芽粗短，因此栽種綠豆芽時，較不通風的環境是重要的。在顯微鏡下自然生長的綠豆芽莖細胞明顯較香蕉皮180g處理的綠豆芽莖細胞小，因此乙烯能使綠豆芽莖細胞擴大而造成粗短的現象。本研究提供了兩種在家有機栽培綠豆芽的兩種方式，重量加壓法：每75顆綠豆需要3.1g/cm2~4g/cm2的壓力，與香蕉皮處理法：每75顆綠豆需要160g~200g的香蕉皮，這兩種條件所種出來的綠豆芽最接近市售標準，且無化學藥劑殘留的疑慮，且環保方便。

去年，我們到竹東田寮國小參觀他們的水生植物園，看到各種的水生植物，其中在小圓葉生長區，水面上植株長得很茂盛，我們無意間撥開一堆植株，竟然發現它們在水面下又有另一種葉型存在，引起我們的好奇和興趣，想找出小圓葉的生長情形及對環境適應的變化，因此，我們就著手設計本實驗，期望能找出小圓葉的生長情形及對環境適應的變化。

孑孓可生活在農田菜圃水溝儲水槽、路旁臭水溝或小型積水容器， 水量多寡或水質混濁與否都可能出現孑孓， 一般水質呈中性至弱鹼性， 但最酸p H 值3 .9 仍有孑孓存活。在七種常見水中， 以地下水及原生活的水最能存活， 而在Ｒ Ｏ 水易使孑孓死亡。探討六大類植物共3 6 種植物中， 以大蒜、八角、胡椒、菖蒲葉、樟樹花、苦楝果撲滅孑孓的效果最佳， 只需以2 . 5%的比例就可完全消滅孑孓， 可作為天然孑孓投劑。薄荷葉、九層塔花、防蚊樹葉、天竺葵(葉、花)、萬壽菊(葉、花)、野薑花(葉、花)、羅漢松葉， 馬纓丹花、大花曼陀羅葉、篦麻葉、苦楝葉、軟枝黃蟬花，以及檸檬果、韭菜葉則需以5%比例才能消滅孑孓。而野薑花、八角、防蚊樹及檸檬果4 種植物能同時在滅孑孓及驅蚊方面都有成效， 建議進一步研發相關產品。自來水的餘氯與溶液酸鹼性並非造成孑孓致命的主要因素。

藉由研究坡地植生草種及常用水土保持物種為何能有效達到水土保持之目的，以及相關物種其根系與防止土壤沖蝕之關係，希望能瞭解植物根系與水土保持的相關性，並進一步與植生工程結合，作為道路旁的坡道或建築物施工方式的參考，以期減少自然災害所造成的損失。

就重量改變而言，電石處理、燃燒紙錢組處理對香蕉重量減輕有顯著的影響；但相同處理對柳丁重量的改變並不明顯。以黃化的速率來看，香蕉實驗中的電石組變黃速度最快、紙錢組次之，再來則是影印紙組與炷香。在柳丁實驗中，黃化速率最快依序為：電石組、紙錢組、炷香組、影印紙組。實驗結果顯示，拜拜時燃燒紙錢確實會加速水果的後熟過程。

近年來，由於各種工商業的突飛猛進，我們的生活水準也逐漸提高。可是工商業的進步，自然環境也受到了極嚴重的汙染與破壞。台北地區的居民其飲用水係來自新店溪上游，因此我們選擇了新店溪上游崛尺起至本校附近的華中橋的溪水著手實驗，想藉此了解一下我們周圍的河川水質情況及對生物的影響。