生物科

土豆─落花生只能在地上開花後，子房柄伸長入土中，發育成莢果，謂土豆；供我們使用的莢果之花生仁存放不當常會產生黃麴毒素，可能有礙吾人健康問題；落花生的種仁在地壤中能發芽，但要在地上萌芽仍受限於土壤覆蓋淺厚有關。

我們常在榕樹的四周看到掉落許多果實，但很少看到有小榕樹在榕樹四周長出來，卻經常看到校園的牆角、樹縫中長出榕樹苗，因此懷疑是鳥類啄食榕果造成，所以本實驗主要探討『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中所扮演的角色。 實驗會採集榕屬植物周圍鳥類糞便，收集其中榕屬植物種子種植；再採集成熟榕果，取出其中種子，模擬鳥類消化的過程來處理種子再種植，比較兩者種子發芽情形，探討鳥類消化的過程中，是否有哪個階段會對榕屬植物的種子發芽產生影響。從其中5種有發芽的種子觀察推論，『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中，主要作用是將種子從果實中分離出來，讓種子可以直接和土壤接觸以利發芽，並隨著鳥類的移動將種子散布到遠處。

本校運動場種鐵線草已有三年多了。自從有了這一片綠草如茵的草坪之後，學校裹不但沒有風砂，而且放眼看過去，使人舒服愉快。可是美中不足之處，就是有許多地方老是不長草。我們就去請教老師。就在老師的協助和指導之下，我們展開了下面的研究。

對於喜歡亂竄亂爬的螞蟻步行有興趣，實驗觀察螞蟻步行並將其應用在可能的防治上，實驗分為(1)螞蟻對抗地心引力爬行的限制材質(2)利用最佳材質去做防治的應用(3)觀察螞蟻足部構造以了解爬行限制原理(4)觀察其步行模式。螞蟻在保鮮膜下步行較易掉落，顯微鏡下發現螞蟻的足部末端有鉤狀物以及分佈細毛的構造，推測這些構造是為了可增加摩擦力並能有利勾抓粗糙物體表面。結合了防止螞蟻侵入的最佳材質──保鮮膜(為一家中方便取得、容易塑形的材質)，實驗出若能緊繃且平整包覆於器皿便可防止螞蟻侵入，輕鬆應用於生活中又不殺害牠，這種防治方法我們稱其為「螞蟻步行限制物理防治法」。螞蟻步行使用的為「三角平衡步行法」保持其身體步行平衡。

這項研究，主要是在探討果蠅的趨光性的色光差異和遺傳的關係。很多種昆蟲都具備趨光性，我們之所以以果蠅作實驗，主要是因為其生活週期短，大約兩週，且易於培養。實驗內容是以「迷宮器材」來鑑別果蠅對某一特殊色光的偏好，將該群果蠅分離出來培養，令其繁衍後代，觀察其後代對此一色光偏好的比率，我們所用的果蠅大致上對綠色光較敏感，而其子代的敏感度較親代高。因此，我們推論趨光性會遺傳，且受光影響，但並非全由光影響，故這可能是實驗中的誤差成因。雖然此實驗是以果蠅為對象，但亦可假設其它具趨光性的昆蟲，也可能是因遺傳而導致其子代有趨光性，而我們可利用其趨光的一些特性，減少農作物因害蟲類的果蠅而損失，並且希望可以得知，在人造光源還未出現在世上時，夜行性昆蟲是否有差異。

本實驗自行設計『均衡打出葉錠分法』將蝴蝶蘭有系統編號平均打出葉錠，以此做『浮葉法』和『印模法』實驗。浮葉法測量光合作用速率，印模法檢測氣孔開啟百分比，研究二氧化碳、光照度、水溫、色光和化學肥料對於光合作用和氣孔的影響。蝴蝶蘭在不同環境因子補給或刺激下，到了最高臨界點呈現緩慢成長甚至停滯，像二氧化碳濃度高於1.6%或光照度超過6000lux反應速率會停止成長；水溫20度成長最高；色光對氣孔影響最大是紅光，光合作用速率最快是黃光；化學肥料對氣孔影響最大是鉀肥，光合作用速率最快是氮肥，由此了解蝴蝶蘭照顧方法和本身防衛機制啟動產生的變化。浮葉法用簡單器材和方法可檢測光合作用，建議加進小學自然課本做為觀察光合作用現象方法。

動物有嗅覺，植物是否也有「嗅」覺? 我們選用五種植物做實驗，植物生長時與氣味一起封起來。看看氣味是否影響植物的發芽與生長，來判斷植物是否有「嗅」覺。結果如下: 一、 不同植物對相同氣味有不同「嗅」覺反應。例如: 苜蓿 「聞」到了檸檬桉葉片後，發芽與生長都會被抑制; 綠豆不會被明顯抑制。 二、 植物可分辨不同氣味。例如; 苜蓿在有0.01ml薰衣草精油的環境，可促進發芽達138.00%；0.01ml野薄荷精油會抑制發芽(78.50%)。 三、 植物對不同量的氣味，反應不同。例如:1g玫瑰花氣味會促進苜蓿的發芽；但3g的玫瑰花氣味反而會抑制苜蓿的發芽。 四、 綠豆「聞」了樟葉氣味二週後，氣孔在白天幾乎都是半開的。 研究證明了植物不但有「嗅」覺，而且還可以分辨不同氣味。

暑假裏，我們到海邊垂釣，上鈎的都是本地俗稱的「魚規」 ，釣上岸後會發出「咕嚕」的磨擦聲．肚子脹得像個小氣球。厲害的是，牠不但吞了我們的鈎、咬斷了線，而且經過了三小時仍未「氣絕」。當地的漁民告訴我們此種魚有毒，不可食用。由於此魚實在很「特別」，所以在老師的指導下，展開了對「魚規」－沖繩河魨的一連串探討。

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。

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。