生物科

不同顏色的光對於光反應的還原作用(希爾反應)產生不同的影響，本研究利用濾光片與光敏電阻自製比色計，可量化希爾反應的強弱。研究過程中，一開始採用市面上常見的玻璃紙，卻發現玻璃紙的波長範圍過大，或有顏色混和的現象，導致實驗結果不明確，而改用波長較為狹小的濾光片後，效果獲得改善，搭配光敏電阻及三用電表觀察電阻值的變化，即可將希爾反應量化。 本研究採用桂花(Osmanthus fragrans，英文暱稱'Sweet Olive')，又名「月桂」。因其在校園中較為常見，數量多、反應明確。

廚餘的流向是近年來熱烈探討的議題，昆蟲界的黑水虻更是消化廚餘的好幫手，於是我們先瞭解黑水虻的生物特性，研究黑水虻幼蟲的生態行為及設計飼養環境。本實驗的研究結果，得知在家是可以飼養黑水虻來處理廚餘，廚餘的濕度要控制在潮濕不要滴水，幼蟲消化廚餘是以四齡蟲的消化速率最快，在六齡蟲顏色轉咖啡色時，就要準備引道讓預蛹期的黑水虻幼蟲到乾燥的地方。幼蟲及廚餘所散發的腐臭味道可以加入肥料水及活性碳來降低臭味。黑水虻蟲糞也可當成花卉及果實類肥料。成蟲可餵食蜂蜜水增加產卵的數量。更設計經濟循環通路讓家戶可以循環飼養。整個實驗期間，也讓我們瞭解黑水虻對人類的生活環境並沒有產生衝擊性的影響，是經濟價值很高的友善昆蟲。

在高中生物第一冊中，我們發覺課本所述有關氣孔啟閉作用之變因部分，僅僅是寥寥數語帶過，並無更詳細之介紹。我們反覆找尋了許多資料，但又發現資料之間有些疑點，更引起我們研究的興趣，因此我們設計了此一實驗，以茲解答心中的疑惑，並求更明確的知識。

「號外！號外！醡漿草可當菜吃，快來看。」班長發現新大陸般的拿張科學剪貼一酸酸甜甜的醡漿草，給大家看。走在校園裡處處可見到它的影子，我們一見鍾情的天天去觀賞它，哇！醡漿草會運動也會睡覺，就這樣發現它的奧妙，使我們走上研究「黃花醡漿草」的路。

半年多前，在我家附近有一隻懷孕的流浪母貓，我看牠餓得四肢無力，可憐極了，我便請求媽媽把牠抱回家撫養，並把牠取名為「ㄛㄋㄧㄠ妹妹」。 一個月之後「ㄛㄋㄧㄠ妹妹」生下了兩隻可愛的小貓。有一天，同學來我家玩，看見三隻活潑的貓，便要求送給牠一隻，我媽答應了，最後只剩下「ㄛㄋㄧㄠ妹妹」和一隻小貓了。在相處的日子中，我發現牠們的生活習慣和我們不大一樣，於是我就邀了幾位同學來研究貓咪的習性。

固氮籃綠藻Anabaenopsis arnoldii 可利用空氣中之氮素N2及光合作用來生長。經用無氮培養劑分析溫度、照度及 pH 值在 25oC、4750 Lux、pH7.5時生長最好，固氮作用也最好。

遷粉蝶是我們校園常見蝴蝶，調查校園發現有無紋型及銀紋型兩種。不同型態與顏色的幼蟲、蛹及成蟲，在不同季節與環境同時發現。幼蟲體色深淺與體側黑線寬窄組成多種表現形態。化蛹以綠、白、褐組成多種蛹色，白色半透明塑膠盒蓋40隻化蛹成多種顏色；部分幼蟲離開植物向光源的遮光處化蛹。成蟲翅膀斑紋及顏色深淺組成多種表現型。紀錄9-11及4-6月氣溫較高，幼蟲成長速度較2月快。發現體側有黑線幼蟲攝食方式與白線幼蟲不同。幼蟲棲息於葉面及枝條上，體色與環境相似。防禦策略主要有拉開距離、隱藏、干擾視覺等，多態現象是較多時期的防禦方式。不同色光源實驗發現對幼蟲體色、化蛹及羽化有影響。幼蟲缺食實驗發現幼蟲提早化蛹影響羽化為銀紋型。

我們經由高中生物第一冊第八章「蘚苔類與低等維管束植物」之內容介紹，了解蘚苔類植物，為了適應陸生環境，而衍生出「氣孔」的構造。仔細觀察「地錢葉狀體之切面圖」，並與「種子植物」保衛細胞的形態圖作比較，發現地錢的孔邊細胞與種子植物的保衛細胞有形態及構造上的差異。究竟地錢氣孔是如何開合，又外界的因素是否會影饗其氣孔的開合或大小之變化？我們欲藉此實驗，一探地錢氣孔之奧祕。

生態系透過生物成分與非生物成分的交互作用，可以讓物質供需、能量流動、空間運用、代謝維持等達到相當程度的穩定性。本實驗試圖建立一個密閉微型的生態系統來探討密閉生態系統平衡及穩定的因素，以碳氫氧循環及氮循環為主軸，來著手建構密閉生態系統。首先透過調查水族生態系統來提供實驗的大致方向，進一步從數種生產者、消費者和分解者中選擇在食性上和元素循環穩定的生物種類，分別是水蘊草、黑殼蝦和硝化菌。針對生物因子分別進行水中溶氧和二氧化碳的定量分析和並作時間變化關係圖，試圖找出生物變因中能達成穩定的質量比例，其中生產者和消費者以 8:1 能呈現出最持久穩定的狀態，再加入分解者後我們對此密閉生態系統進行長時間的觀察，並針對數種理化變因作橫向分析比較，發現空氣和水比例以 1:2、光照介於 1200~2400Lux、光照 24 小時、以及加入底砂對於此密閉生態系統的穩定有所幫助。因此，依照我們自行試驗所選擇的生物種類、比例和所處理的理化因子著手製作出密閉『生態球』，雖然此微型生態系只維持了近一個月，但是讓我們對高一生態學所闡述的概念有更深層的認識。

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。