生物科

本研究的目的，主要是在探討大頭金蠅(Chrysomyia megacephala)對外界視覺刺激的反應，及視覺涵蓋的範圍。研究中，主要是以我們自行創新研發的「繪圖推理法」、「無所遁形法」、「自動計時拍法」和「天幕電秤法」進行研究，根據實驗結果，可得知蒼蠅在自然情況之下飛行方向及角度為 27.5±2.5 度，推測在視覺上的最大範圍雄是 150±2 度、雌是 165±2 度（單眼），飛行路徑中的盲點位於後方，以及蒼蠅對刺激造成反應的臨界速率，和蒼蠅對不同角度光線刺激造成的影響。整體實驗的重點，就在於能使用簡易儀器偵測大頭金蠅(Chrysomyamegacephala)的神經生理現象，期能對此一領域，提供新的知識與看法。

去年進行的原生質體的研究（參加第＋八屆全國科展），顯示某些細菌對治菌酶特別敏感，水稻庭森枯病病原菌是一種桿菌，極易受到溶菌酶的作用變成圓形的原生質體，故為測定溶菌酶活性的很好菌株。溶菌酶存在于多種生物體內，但以蛋白質內的含量最高，約佔鵝蛋蛋白內總蛋白質的 3.4 %，一種酵素大量堆積在同一器官內，顯示該酵素扮演著一重要的生理作用，為了了解溶菌酶大量存在於蛋白內的生理意義，乃利用去年的原生質體研究結果，並配合生化分析等方法加以探討。

白腹叢蚊 （Armigeres subalbtus）於圓柱壓克力管的測試中，將測試物置於Ⅳ區，計算30 分鐘後Ⅰ區中白腹叢蚊的分布百分比為吸引率，Ⅳ區中白腹叢蚊的分布百分比為逃避率，並以空管實驗的35％為基準點進行實驗，結果可發現對白腹叢蚊具吸引效果的測試項目，依序排列為：乾冰＞橙光＞中光度（500 lux）＞高光度（1300 lux）下黑暗，對白腹叢蚊具排斥效果的測試項目，依序排列為防蚊液＞橘皮＞蚊香＞超音波＞驅蚊燈泡＞電磁波＞高溫＞燃燒茶葉＞氧氣。

民國六十五年三月起，我們輔導小朋友從事「濁水溪潮洋厝段誤底動物的調查研究」活動。兩年來，參加研習活動的小朋友有三百多位，而參與輔導工作的教帥也有十六位之多。研習的內容為探討溪底動物的生態、生活習性、生物相互問的關係以及蜘殊種類的調查等”這大規模的研習活動，收穫豐碩，不僅採集到 221種溪底動物，還擭得不少寶貴的動物生態資料。我們認為這些資料是最適合的鄉土教材，是活生生的目然科學教材，對我們自然科學的教學上有莫大的幫助。於是我們有了整理小朋友們的研習資料，做為自然科學教學參考資料的構想。去年春天，中央日報有個「外國的蝴蝶，飛進我國的課本」為題的報導，科學教育專家們呼籲我們的自然科學教材應重視鄉土教材。這報導激起我們幾位同仁著手研究鄉土教材的工作。我們把研習所得的原始資料加以分析整理，依據新頒自然科學課程標準，並參考美國“小學科學課程改進研究計畫（簡稱 SCIS ) 課程，將研究資料加以有系統分類整理，做為今後自然科學教學之參考。

一、動機：納莉颱風蝸牛現跡校園，印證「動物的身體」單元，展開探討活動。並配合「生物的生活環境」單元，更加強我們的研究興趣。二、目的：1 如何做生態觀察 2 爬行方法 3 懼光性 4 排洩物和食物的顏色相關性5 非平面爬行力 6 蝸龜賽跑 7 濕乾地傾向 8 在濕竿或乾竿爬得快9 打招呼方式三、方法：1 野外觀察 2 飼養觀察 3 採訪專家和長輩 4 查閱文獻5 實驗結果加以討論結論四、結果：1 公園越整潔越不容易找到蝸牛，令人警覺是否噴灑殺蟲劑之故。2 接觸蝸牛，事後沒清潔完全，造成手指紅腫，不可不慎。3受傷的蝸牛殼有自動修復的能力。至於圈輪數增長速度有待繼續記錄觀察。4 冬季蝸牛不易被發現。大白天比早晚難找到蝸牛。5 雨天比晴天容易發現蝸牛，但過度潮濕是蝸牛所不悅的。6 蝸牛交配時把乳白色交配器插入對方生殖孔中，後來飼養箱發現十幾顆白卵，可惜未待孵化即被不明蟲子破卵啃蝕。7 蝸牛遇強光不會馬上縮入殼中，只是轉頭而已。並不怕螢光，可爬行於螢光圈上。8 蝸牛除了吃植物和小魚，還會吃非同類小蝸牛的外殼。9 雖然排便顏色和食物相近，銼食大砂石後排出小砂礫。10 蝸牛可在榴槤和棉線上緩慢爬行。11 蝸牛喜歡潮濕卻排斥水流，夏季活動力較冬季強。12 同類蝸牛相遇時較親蜜，非同類即掉頭離開。

微藻行光合作用，為生長最快速的植物，其養殖具有二氧化碳減量、生產質柴油之功能。為了使微藻的養殖更具有效率，可夜間養殖施以人工光照，而LED因具有省電、使用壽命長等優點，加上部分LED所發射的光波長為植物行合作用之需，因此本實驗探討LED光照利用於微藻養殖的可行性。本實驗主要結果如下：(1)在紅光與白光LED光照下，微藻生長速率比藍光LED光照顯著快速，但與一般的T5燈管光照相近；(2)在紅光LED光照下，小球藻生長速率隨著強度增加而上昇；(3)紅光和藍光LED光照的微藻油脂含量藻油脂含量為17-18%，而T5燈管光照之微藻油脂含量約18~19%。我們的實驗結果顯示，紅光LED可用於微藻的養殖，唯目前LED的生產成本仍高，因此用於微藻養殖的經濟效益仍須評估。

有一次，我和同學一起到新店溪的碧潭橋下烤肉，吃完烤肉後，手黏黏的就到河邊洗手，在洗手時，我翻開水中的一塊石頭，突然發現有好多小東西在爬來爬去，非常有趣，「難道水裡也有小蟲在生活嗎？它們又是怎樣生活的呢？」一整天我心裡都在想著這個問題，我太想知道了，於是又跑到住家附近的福和橋下去看看，結果發現這裡的蟲又和碧潭的不一樣，太奇怪了，為什變呢？為了解這些間題，就和同學一起研究。

本研究探討影響彈塗魚(Periophthalmus modestus Cantor, 1842)離水上岸的因子及其棲地選擇情況。在定點觀察及穿越線調查中皆發現，彈塗魚在冬季東北季風強烈時不容易被觀測到，經實驗設計及野外持續追蹤後發現，彈塗魚在風速較強的情況下，仍然會離水上岸活動，但往返水陸的頻率較高，顯示風速是影響彈塗魚離水上岸頻率及時間主要的原因之一。在微棲地的選擇方面，彈塗魚會選擇空間異質性較高的棲地類型活動，亦即並非單調的泥灘地。日照長短及風速會影響彈塗魚的離水上岸行為，進而影響其攝食行為及生長 (圖1)。

海口溝水筆仔結圓錐果實，果實的種子會長出胎生苗，平均一星期長約0.93~1.04公分，七個月約25~28.6公分，成熟脫落插入軟泥中生根長葉，成功插入的機率滿潮前為12％~24％，退潮後為42％~70％，土質越軟插中角度為90度的比率為57％~80％，插入深度平均為1.2~2.6公分。筆狀胎生苗會有往上翹、彎曲生長的情形；也發現果實長出二根雙胞胎生苗，生長速度較慢，左右的長度不同。海口溝的海水及地下水對水的比重接近1，移植水筆仔種在花圃中及有機土中，澆地下水會存活，以種植在有機土裡生長得最好。水筆仔以枯黃老葉排鹽，以三用電表、電池燈泡組測試枯黃老葉的水溶液會導電；以黑布沾溼水溶液，晒乾後有白色鹽漬殘留。未完全成熟的胎生苗傾斜插入土中會生根長葉，最後會因向陽性會漸長成90度。

本研究改良課本「觀察小魚血液流動」的實驗方法，首先建議使用白尾型鯽魚或白化孔雀魚作為觀察材料，可以容易且清楚觀察到尾鰭的血液流動情形。本實驗也發現使用覆蓋材質壓住小魚的鰓蓋是造成小魚經常跳動的原因，因此建議使用浸過冰水（15℃）的挖洞魔術擦來覆蓋小魚，也建議觀察小魚時間勿超過十分鐘，並使用護貝膠膜作為觀察平台來改善課本實驗缺點。我們也研發「顯微投影暨畫格計時測量法」來測量血液流速及測量血球與血管大小，結果發現鯽魚離開水缸觀察時，尾鰭的微血管血液流速多介於150~400（微米/秒），此數值可作為小魚生命力的觀察指標。最後設計一個有水流循環的觀察平台，希望可用來延長觀察小魚血液流動的時間。