生物科

三年級的時候，我們負責打掃教室後面的苗圃；在樹根附近時常看到一小堆一小堆的土。在放學時把它掃掉，早晨卻又出現了。那都是蟋蟀挖的土嗎？蟋蟀是怎樣把土堆起來的呢？蟋蟀的洞穴是怎樣挖的呢？洞到底有多深？洞是飛直下去還是彎彎曲曲的呢？大家熱烈的討論，但是得不到結果。於是我們把這一連串的問題向老師請教。老師說：「如果你們有與趣，我們不妨來觀察研究，就不難擭得這些答案。」我們這樣在老師鼓勵下，展開了這次研習蟋蟀的活動。

年輪學是研究樹木莖部年輪變化與環境條件關係的一門學問。葉片與莖相同都是植物的重要部位，莖會受到環境影響而形成年輪，那葉片是否也會因為環境的差異，而會有結構上的差異呢？ 我們嘗試收集各種植物的葉片的顯微切片照片，利用影像分析軟體Image J來計算其維管束在葉片橫切面上所佔之比例，再與該植物的生長環境因子進行比較，了解其間的相關性。 研究結果顯示，年雨量與維管束所佔比例之相關係數為0.370，結果呈現為中度相關。而利用ArcGIS取得之全球圖資進行疊圖分析後發現，在相對乾燥的區域(年雨量10%者佔了76%，由此可知年雨量與植物葉片的維管束比例有著相關性。

本研究旨在探討倉鼠的學習能力。實驗對象為三隻同品種的倉鼠，首先了解倉鼠對不同穀物的偏好；其次探究光線強弱對其選擇路徑的影響，作為後續實驗設計的依據。其三透過不同難度的迷宮了解倉鼠能否在多次經驗中縮短穿越的時間；接著進一步在迷宮中加入○╳的簡易標示，探討倉鼠能否藉由辨識標示來縮短穿越時間。最後則透過食物與聲音建立連結，探討倉鼠在條件反射學習的習得效果。 實驗結果得知，第一：倉鼠個體間對於食物有偏好性，以紅高粱最受喜愛。其次：倉鼠喜愛光線較弱的通道。第三：倉鼠確實具有學習能力，但個體之間有所差異。第四：迷宮中的標示能協助倉鼠縮短其穿越的時間。第五，在條件反射的學習中，倉鼠能獲得對聲音的穿越迷宮反應。

我們對鳥的羽毛有極大的興趣和好奇，透過這次的研究，我們用顯微鏡觀察鳥類羽毛特徵和結構，探索羽毛的不同功能的實驗，以及進一步分析比較羽毛功能與其構造是否有相關。在觀察中發現：鳥類身體不同部位的羽毛外形特徵大小、顏色、長短差異甚大，羽毛結構上會有共同特點，有羽軸、片羽、羽枝、小羽枝、羽鉤和小結點的構造。在實驗中發現：飛羽有防水的作用；絨羽的結構較不緊密，所以無法防風，飛羽和體羽上端都有片羽的結構，可以防風；飛羽防塵效果很好；羽毛比其他的材質保溫效果好，絨羽的蓬鬆度愈大，保溫的效果愈好；羽毛的彎曲程度有助於飛行的抬升效果。在觀察和實驗結果的分析比較中發現，鳥類羽毛的特徵和結構與其功能有密切的關係。

懸巢舉尾蟻，生長在樹上的小生物，也許舉尾蟻這個名字對於大家來說是很陌生，但是光瞧牠邊走邊翹屁股的模樣，就引起我們想進一步探討和研究，在我們的研究中，舉尾蟻的競爭方式、舉尾蟻的巢身體的構造如何……等，這些心中的疑問，讓我們很想來揭開牠神秘的面紗。我們發現舉尾蟻有特殊的行為：就像牠受刺激時，腹部特別會舉起，有著與其螞蟻的社會性生活，活動的範圍可達數十公尺遠，並有族群的領域與競爭行為。牠們築的巢從上方或下方看接近圓形的，側面看卻接近橢圓形或倒三角形，巢具有穩定溫度變化、避免雨水侵蝕等特殊的作用。綜合而言，我們的研究主要是探討懸巢舉尾蟻的行為習性、窩的特性與環境的關係、不同族群的競爭等方面，我們盡力想要多認識這個陌生的小動物，這些過程從去年暑假開始蒐集資料，已經長達一整年，雖然費盡了千辛萬苦，但一切都很值得。

1979 年春天，多氯聯苯(polychlorinated biphenyls , 簡稱 PCB ）中毒事件，經報紙披露後，立刻掀起了軒然大波。多數人除同情那些受害者外，也擔心自己啊成為多氯聯苯侵害的下一個目標。我們實在有必要去了解 PCB 之特性。

有一天下課老師帶我們到草坪上觀察各種小昆蟲，忽然林同學一聲大叫；"四腳蛇"大家擁擠過去瞧個究竟，這時老師也來到，看了一下，就告訴大家：這是爬蟲類的蜥蜴和鱷魚同宗族哩!現在大家不防再留意就地多抓幾隻，我們好好來觀察一下牠的生活情形。這天下午收穫真不少，我們將抓到的幾隻蜥蜴連同小昆蟲帶回教室，在老師指導下將牠們放在水槽內仔細觀察，並進一步探討牠的生活。

台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮，由於台中港的擴建，工商業日益發達，其繁榮是可以預期的，但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題，河水不再清澈了，水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見，汙濁的河水，陣陣的臭味，惱人的景象，令人憂心如焚，其嚴重的程度日益復加，雖然大家企盼提高生活品質，可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重，希望大家共同維護自然的生態，因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討，利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作，比利用理化方法測定水質研究，較能立竿見影，且具長時效，同時也較易為社會大眾所瞭解和接受，更具有警惕作用，喚起民眾，共同防治河水污染的工作。

看見寄居蟹住塑膠殼以及大家想為寄居蟹募殼或列印3D螺殼的報導，因而實地到墾丁後壁湖、青年活動中心、西子灣三地進行棲地調查，透過螺殼種類分析、形質測量、選殼實驗等方法，測試陸寄居蟹對外殼的選擇偏好與適合度。結果顯示寄居蟹喜好透水性佳的礫石底質。短腕陸寄居蟹為陸棲性，寄居螺殼以陸生蝸牛為主;灰白陸寄居蟹偏半陸棲性，寄居螺殼多海水螺與淡水螺。寄居螺殼殼口寬與寄居蟹前節長有正相關。選殼時喜好右旋、空間大、殼口寬、無破損的天然螺殼。小型寄居蟹對3D列印螺殼適應力較高;大型寄居蟹無法入住3D列印螺殼的原因是ABS塑膠及PLA木料材質密度小、摩擦力低易導致進住螺殼時重心不穩或滑倒，對3D列印殼的適應性以藍紫陸寄居蟹最佳。

本研究想瞭解校園鳥種族群、行為、與植物關係及繁殖狀況，結果如下：一、研究期間記錄到16種鳥，最大量依序為麻雀、白頭翁。二、鳥類特殊行為：紅尾伯勞喜歡停在制高點，另有領域性及吐食繭行為。鳥類理羽會沾取尾脂腺。素食鳥類吃砂石以助消化。天冷時鳥類會羽毛鼓起。三、校園鳥類棲地如下，空中：小雨燕等。制高點：紅尾伯勞。樹叢：白頭翁、綠繡眼等。草地：麻雀、斑頸鳩等。樹主幹：小啄木。四、鳥活動範圍與總數消長會隨著植物結果開花而遷移改變。五、共發現27處鳥巢。六、鳩鴿科喜歡在樹冠層築巢，輝椋鳥會集體築巢。七、斑頸鳩親鳥最常見行為是觀望、育雛；雛鳥是展翅、理毛。八、斑頸鳩繁殖時有孵蛋、孵雛、育雛、引誘雛鳥飛行等行為。