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生物科

舞動奇蹟—跳舞草對聲音的感應

我們有台灣原生種跳舞草(Desmodium gyrans (Linn)DC)作為觀察對象來探討他對聲音的感應情形,我們利用數位相機與Hi-8 將結果紀錄並重複在電視上觀察跳舞草的變化。我們發現跳舞草具有典型豆科植物的睡眠運動,但是小於1.5 公分的葉片卻不會有睡眠運動發生。在夜間跳舞草對聲音刺激所產生的擺動現象所需時間與葉片回復原位時間均比白天短;以搖滾歌曲和抒情歌曲刺激跳舞草,擺動所需要時間與葉片恢復原位所需要時間均以搖滾歌曲來的短。我們希望能分析不同頻率、振福來刺激跳舞草,分析跳舞草喜愛何種音質的聲音,更希望能進行朱切片實驗,來了解跳舞草對聲音產生擺動的原因。

向日葵的觀察研究

我家的花園裹種有很多種的花,其中幾棵高高的開著像太陽一樣的花朵常向著太陽開著轉動著,因為覺得很有趣便去請教老師,老師說,那是向日葵,利用課餘的時間老師指導我們做下面各種觀察和實驗,並從工作中去找答案。

唧!唧!唧!蟀歌知多少?

「唧唧!唧!」多麼令人熟悉的聲音呀!小時後每次回到鄉下的老家,總會聽到陣陣悅耳的唧唧聲從寂靜草叢中傳來,彷彿是一群琴藝高超小提琴手所奏出的樂章。心中總會有股想尋找其芳蹤探其究竟的衝動,於是為揭開心中那股迷惑,為瞭解其為何鳴叫,又如何發聲等問題,因此從資料的收集、整理、飼養、觀察、實驗、紀錄、攝影、錄音、分析...等過程,展開一連的蟀歌之旅。

水中蛟 「熊」﹣校園水熊蟲分布與種類調查

水熊蟲0.25~1.5 mm不易收集與觀察,為了提高收集效率,因此比較文獻收集方法與自製濕離法,實驗發現自製濕離法可有效收集大量水熊蟲,且最適合採集水熊蟲的環境與時間點:面向東方與東南方、春季和降雨後潮濕的苔類植物。進行水熊蟲與其棲息的蘚苔植物種類鑑定,得知校園水熊蟲為趾生熊蟲屬與端爪熊蟲屬,並棲息於錦苔屬、溼地苔屬捲葉濕地苔、真苔屬、鱗葉苔屬、捲薄苔屬與澤苔屬的蘚苔植物。文獻指出空氣中二氧化硫濃度會影響水熊蟲分佈 (Steiner, 1995),因此未來將先嘗試飼養水熊蟲,使實驗動物穩定後,探討水熊蟲因空氣汙染後的隱生、死亡或其他生理機制的表現,評估其是否有潛能成為空氣污染的指標生物。

利用簡易頻譜分析儀器-研究蜜蜂的發聲與振頻

在此實驗中,驗證了蜜蜂的肩片與發聲無關;蜜蜂主要發聲是由翅膀所出。但剪去雙翅的蜜蜂也能藉由胸部振動發聲,驗證了蜜蜂不只有一個發聲點。為了分析蜜蜂頻率,利用簡易的頻譜分析儀器,結合麥克風、電腦、Voicesync程式、Shimmer Curve 程式,就能分析聲音波形、頻率等。用此儀器做各溫度下蜜蜂之振頻比較,得知蜜蜂在各溫度的頻率有所不同。繼續用此儀器分析野生蜂(東方蜂)以及養殖蜂(義大利蜂)頻率,發現東方蜂頻率與養殖蜂頻率亦有些許差異。量測蜜蜂雙翅不斷鼓動(飛行)發聲,發現兩種蜜蜂飛行時較平時蜜蜂頻率高兩倍。在拔除雙翅的發聲分析,發現聲音有明顯的不同,頻率高更多,但並不是一直有聲音出現,有聲音時蜜蜂身體振動強烈。

冰「鹽」逆險記~探討冰花在鹽逆境下生長及改善土壤鹽化可行性

「冰花」擁有令人驚訝的耐鹽能力,為了解鹽逆境下的生長,我們種植冰花並從種子開始記錄。水耕冰花在2%的鹽水中仍有80%以上發芽與存活率;0.5%及1%的鹽逆境下,冰花生長的速度較快,滲透實驗顯示,此濃度間為葉肉的等張溶液。經觀察發現,冰花葉上佈滿明顯的「囊狀」細胞,為儲鹽主要部位,水耕鹽度較高組別,其囊狀細胞內鹽度也會較高。囊狀細胞內的鹽度,葉柄(最大)至葉面有逐漸變小的趨勢。冰花在0.5%鹽度的水耕環境30天後,再移植至高鹽(5%)水耕或土耕環境,會有最佳的適應與生長。冰花有水中降低總氨的能力,具開發成「海水版」魚菜共生的潛力。冰花可使土壤電導度大幅度下降,顯示具有吸附土壤中無機鹽類的能力,具有改善土壤鹽化的可能性。

天羅地網

本研究是觀察蜘蛛結網的種類,並且透過人工飼養的方法,設計不同的環境因子,觀察蜘蛛如何結網;另外,我還發現蜘蛛網上的水珠和荷葉上的水珠很像,所以搜集資料,用電腦軟體來輔助與驗證水滴在蛛網現象與奈米效應的關係。研究發現: 一、蜘蛛網可以用白色萬用凝膠採集。 二、蜘蛛網種類可分為正常圓網、空心圓網、漏斗網、吊鐘網、帳篷網、皿網、天羅地網。 三、人工飼養蜘蛛所結的網可在直立樹枝上結圓形網,其他則否。 四、無風時蜘蛛所織的絲較稀疏,反之則否。 五、有光源時蜘蛛能織出絲網,沒光源時網雜亂而稀疏。 六、震動大蜘蛛絲較長、較稀疏,反之則否。 七、水滴在蜘蛛絲與不同的線材比較,由軟體分析,蜘蛛絲上的水滴與奈米效應相類似。

蟲蟲大麥町---大黑星龜金花蟲

大黑星龜金花蟲分佈從台灣平原到低海拔山區,是都市中常見的甲蟲。幼蟲及成蟲取食的槭葉牽牛花葉及甘藷葉, 非重要經濟作物, 文獻及網路上幾乎沒有完整生態記錄及研究報告。本研究自 1999 年4 月至2002 年6 月, 以住家附近天母地區三個棲地田間調查為主, 每週記錄一次, 加上室內飼養以了解大黑星龜金花蟲習性及生活史、形態特徵、生理色及天敵; 製作年度卵、幼蟲、蛹、成蟲數量統計表。幼蟲有群聚的習性, A4 影印紙等分20 格分置20 隻幼蟲, 以自然光源、黑箱及光源1.5V,3V,4.5V,6V 自製實驗器材,歷時10 分20 分及30 分,探討群聚習性來自向光及尋找葉緣的本能; 多樣旋花科植物及棲地植物餵食成蟲及幼蟲, 了解並非如文獻所述旋花科植物都可以當作食草; 實驗餵食相同食性金綠龜金花蟲啃食過的葉片, 得知此兩種金花蟲在食性上不造成威脅。成蟲鞘翅黑色斑紋的形狀每隻不同, 以3 年棲地拍攝到的成蟲照片, 統計結果斑紋左右總點數以有相同點數比例最高; 以中形點直徑1mm 居多, 形狀點狀74.55%, 點加線狀25.45%, 近似3:1 的比例, 推測點狀為顯性, 點加線狀為隱性有單對遺傳基因的異基因合子組合, 繼續飼養繁殖探討中。

追風小精靈-永和家燕自然觀察

家燕在北回歸線以北的陸地繁殖,在以南過冬。每年二、三月訪舊巢,七、八月離巢,是春來秋回的夏候鳥。牠的嘴短小,張開時變大像吸塵器,可以輕易捕捉空中的飛蟲;嘴、鼻孔和眼睛附近有剛毛,增強口裂、過濾空氣;翅膀細長、末梢尖,尾翼長,飛行速度快,會忽上忽下,急轉彎。巢半碗形。喜歡在河堤、公園附近的舊式建築騎樓的中間築巢。巢材以唾液、溼泥、乾草、樹枝等混合呈土丸狀。沿河堤邊的新式大樓,騎樓的牆壁有貼磁磚,沒有發現燕巢,裝潢填平的天花板,屋簷前加裝遮陽棚燕子都不築巢。抱卵大多數由母鳥擔任。孵化前 10 天會密集抱卵,孵化前五天,幾乎寸步不離。抱卵時,腹羽打開,肚皮的微血管直接接觸卵,以保持34°C 的高溫。育雛工作由公、母鳥共同輪流,每窩約 2~6 隻,一般4~5 隻。繁殖期可產2~3 窩。清晨、黃昏餵食次數最多。剛出生1-16 天每隔2-3 分鐘就餵食一次,第17-20 天,大約每隔4─5 鐘左右,出生第21 天以後,餵食就沒有那麼密集。一天中有兩餐主食,中午不餵食,其他時間都間隔30~60 分鐘以上。雛鳥大便在出生第 1-8 天,由親鳥叼離巢位;第9-13 天雛鳥會把巢內的大便叼出巢外;第14 天以後,腳有力,站得穩,會轉身屁股朝外,大便直接掉在地上。

東石的紅樹林

『一列火車疾馳而過,旁邊的男孩,無精打釆的,像是在追尋著已失去的童年歡笑,旁白道出:從前這裡有望潮,白鷺鷥,現在已無,淡水的紅樹林正遭破壞,這只是一個例子 …… 為了下一代講大家共同來維護自然文化景觀 … 』這是七十一年九月十二日星期天,中視文化節目螢光幕所出現的片段。唉!我們這裡不是也有紅樹林,同學們那個不知道那是一大片樹林,裏面棲息著無數的白鷺鷥,懷著好奇 試間為什麼不對這罕有的景觀加以深入的認識,於是我等七人在老師的指導下作進一步研究。