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生物科

〝餓止〞生態殺手—福壽螺的食性研究

福壽螺是本世紀最厲害的生態終結者,在水中牠逢綠就吃,農藥殺不死,鴨子吃不完。面對這樣的生物,如何才能遏止呢?我們想利用自然生態的方法,找出牠的食性,經由飢餓來降低他的活動繁殖能力,以減低對生態的浩劫!我們以水族箱飼養、餵食水生植物的方式,觀察牠的活動及進食情形。結果發現福壽螺進食時,會先選擇沉水植物。所以本研究以沉水植物為主,在探討福壽螺對於蝦藻、大苦草、竹葉眼子菜、金魚藻、柳絲藻、水蘊草等六種職務的喜好程度,結果發現福壽螺的喜好程度為:蝦藻>竹葉眼子菜>金魚藻>柳絲藻>大苦草>水蘊草。透過這樣的研究,希望能對水域環境的保育有所幫助,一方面在水域中多種植福壽螺不喜歡吃的水生植物,減少福壽螺的量;一方面對於福壽螺喜歡吃的本土性水生植物做保育與繁殖,避免其瀕臨絕種。

就是那個光-結網性蜘蛛眼睛感光功能之驗證

根據謝易耕等人的研究顯示,結網性蜘蛛的眼睛與捕食無關,似乎無法成像,捕食行為完全受網上獵物震動引發;但結網性蜘蛛頭胸部有八顆眼總有其功能。於是我們藉由結圓網蜘蛛結網行為與光源方向之關係及簷下姬鬼蜘的結網、收網行為與光度的關係之實驗來驗證結網性蜘蛛眼睛與感光功能之相關性。根據實驗數據顯示:(一)不論是野外結圓網蜘蛛還是實驗室內飼養的人面蜘蛛其結網時均以腹部面向光源方向;(二)在簷下姬鬼蜘的實驗中,不論野外還是實驗室內的簷下姬鬼蜘其結網與收網行為均與光度變化有關。所以根據上述結果可以證明結網性蜘蛛眼睛雖然無法成像看到獵物,但可以感受到光線而影響蜘蛛本身的某些特定行為。

從人工受精看牡蠣生長及增殖

牡蠣又叫「蠔」或「蚵」。牡蠣柔軟,沒有煩人的骨或刺,吃起來很方便。「蚵仔煎」、「鑑邊挫」、「蚵仔麵線」的出名,莫不以牡蠣為主要號召,到底蚵又是怎樣生長來的呢?這問題一直縈繞我們腦海,為解決這問題,我們幾位志同道合的同學翻書找資料,在老師的協助下,作實驗以瞭解其生命起源,到海邊以瞭解其生長及繁殖。現在我們已窺知其中一二了。

蟲蟲睡袋-捲葉家族與葉子變異的生態研究

捲葉,顧名思義就是捲起來的葉子,裡面有幼蟲居住,而捲葉的葉子是由幼蟲吐絲捲的,為的是要防禦天敵,而且可以防雨水,這樣就形成了一個小生態,但是因為捲葉的生態實在太小了,所以,不是很多人都了解,這其中還有許多問題可以探討,以及和環境的關係,像是捲葉的遮光效果如何、捲葉可以承受多少的力量等等,再進一步了解捲葉內的生物和捲葉的關係。另外,捲葉在小動物的生活環境中,有什麼生態上的意義,更是我們這個研究想要深入了解的。從研究中,我們發現捲葉裡小動物的習性和捲葉內的環境互相配合,像是小動物較常待在黑暗的地方,而捲葉是個黑暗的環境,符合動物的習性;小動物在溫度穩定的環境下,情況也較穩定,而捲葉內的溫度適中,很適合小動物居住;捲葉內的小動物怕濕,然而捲葉可以保護小動物,阻擋雨水,另外,捲葉不但能提供小動物居住,還能幫助小動物避敵,讓小動物居住得更安全;還有,在我們的觀察中發現,小動物捲葉的開口多數是朝下,我們認為是一些自然環境所以影響的,像是陽光、雨水等,既然無法改變環境,就改變自己的習性,捲葉時開口都朝下。

叩頭蟲的彈跳力---生物力學

本研究目的在探討叩頭蟲彈跳的原理及影響彈跳的因素。研究中以機械模擬彈跳、環境影響彈跳高度以及所能承受的力等實驗來檢驗叩頭蟲彈跳的原理,並進一步探討其生態意義。根據實驗結果,叩頭蟲之所以能夠彈跳是運用了彈器造成反作用力,而溫度與地表等外在環境則會影響叩頭蟲的彈跳力,且叩頭蟲所能承受的力大約為自己重量的100 倍。此外,我們也驚訝的發現,當牠受到威脅及壓力時,叩頭蟲可以正面彈跳,這在我們所查到的文獻中均未記載,而且成功率高達53.65%。其主要的生態意義應與叩頭蟲的反面彈跳大致相同,是為了逃避危險。

校園國際外來毒草—銀膠菊的知與除

學校裡有外來種有毒的銀膠菊,我們很想消滅它,又很想知道它到底有多可怕。經過實驗,發現乾燥的銀膠菊植物殘渣會在一星期內讓三分之二的蟑螂死掉,其中以花的部位毒性最高。若在土裡摻銀膠菊殘渣會讓扦插的非洲鳳仙花全部死亡及黃金葛百分之八十三死亡。目前發現它的害蟲是:介殼蟲,但危害並不嚴重。我們相信只要它的量很多並堆積乾燥,對人體的健康就會造成嚴重的傷害。除菊的方法以手拔為最佳,但須配合戴手套及事後裝袋並丟垃圾桶。我們在一學年內共除掉7112棵銀膠菊,雖然有可能還有未發芽的種子,但只要配合長期監控,即可徹底除盡此外來的校園生態之毒。校內對銀膠菊的認知有限,我們透過對師生的解說及宣導,希望能提高大家對銀膠菊的警覺及防範。

花笑了─捉住鮮花青春

由於生活水準的提高,物質生活的充裕,人們漸漸走向對精神生活真、善、美的追求,當今插花班林立,婦女以插得一盆好花為榮,且爭相習之,即為例證。無論辦公室裹、客廳、房間有一束鮮花,不但美化環境,亦可透過視覺上消除疲勞,透過嗅覺上吸得一股花香,更可達到身心舒暢,生氣盎然之效。一日,合議桌上擺了一盆花,大家異口同聲讚美造物非凡。隔日卻見花影消瘦,灑下片片粉淚,不禁為花嘆息,「紅顏薄命」「昨日黃花」,更何況費了一番心思設計插花的老師。雖不如林黛玉的淚灑葬花為花哀悼,心也不甘將嘔心泣而之作此此入垃圾筒中。相信賞花、插花者都希望好花常留!我們是否也能為它捉住青春呢?

扶搖直上—探討平原菟絲子的生活習性

平原菟絲子寄生植株以莖的部位最多,佔全部寄生質量的72%。平原菟絲子無法在純水中成長,以不同濃度的蔗糖水來進行測試,在2%的糖水中生長長度較其他濃度佳。平原菟絲子的果實內含有1~3顆種子,且2顆種子佔72%,種子在純水環境中的萌芽長度極限為7.2公分;3%醋酸水溶液會抑制種子發芽;在0.01M小蘇打水溶液鹼性環境中,生長極限為12.0公分。平原菟絲子同時具有向光性、背地性及向觸性,但無向溼性。捲曲莖內具有類似彈簧的彈性物質且成分為蛋白質;莖與寄主橫向剖面實驗中,發現吸器纏繞在寄主莖上,平均橫徑約1.3微米,部分吸器末端侵入寄主後會延伸出特殊組織,平均長度約1.3微米,但並非在每個吸器皆有此構造。平原菟絲子對植株皮層酸鹼具選擇性。

校園裡的生態觀察─菩提子與傳粉小蜂的共生關係

在操場遊戲時,常常發現校園中成群的白頭翁、麻雀、綠繡眼、蜻蜓 … … 等聚集在菩提樹上覓食。仔細一看,哇!菩提樹上結滿了紫紅色的果實,但是我們卻從未看過菩提樹開的花,於是,我們非常好奇的跑去 請教老師,一起探究其中的奧秘。

利用異位表現研究果蠅複眼發育相關基因之作用

眼睛是生物演化過程發展出的一精密器官,其發育過程必有許多基因參與作用。然而,那些基因與眼睛發育有關?這些基因有什麼相互關係?它們的作用方式又是如何?這些都是有趣而亟待探討的問題。\r 為了探討眼睛發育的基因調控,本實驗選用了果蠅為材料,利用異位表現(使基因表現於原本不表現的地方)的方式,研究與果蠅複眼發育有關基因的作用。選用果蠅為材料的原因有三:\r (一)複眼雖精密,卻非實驗室飼養條件下生存所必須,即使很嚴重的突變種都可以有一定的存活率。\r (二)果蠅幼蟲時期有器官芽( disc,以後發育為果蠅成蟲的各器官),由 X - gal 染色技術,可以清楚的看出器官芽的變異情形,藉此可以追蹤基因在發育極早期的表現情形。\r (三)許多果蠅的基因,在高等動物(包括人類)中,都有 DNA 序列極相近的同源基因發現,本實驗希望由較簡單較易實驗的節肢動物著手,期能為生物眼睛發育提供一相通的基因調控模式。\r 目前, ey , eyg , dac , dpp pathway (包括 dpp , tkv , Mad )與 wg 等基因被認為可能與果蠅複眼早期發育與形成密切相關,本實驗即針對這些基因,探討它們的功能與相互關係。