生物科

在偶而的機會中，我和三位同學去學校的菜圃，發現了一些形狀微小、又可愛的小動物，生活在蔬菜上，這類小動物有的有翅，有的無翅，並且會破壞蔬菜，使我起了很大的好奇心，首先我採了這些小動物，請教生物老師，並且查百科全書，獲知它們是蚜蟲的一種，下列研究，就是我們對這種蚜蟲構造、行為及生態等一系列的探討。

有一次，老師帶我們到台北的南海學園參觀，在蓮花池，我們看到許多盛開的蓮花，正迎風招展，搖曳生姿，人家都不禁讚不絕口。 老師說：“宋朝文人周敦頤，在 《 愛蓮說 》 裡，這麼寫著：蓮之出淤泥而不染，濯清漣而不妖；中通外直，不蔓不枝 …… 蓮，花之君子者也。因此，自古以來，蓮一直受到文人雅士的喜愛。 望著老師滔滔不絕的說著，我卻想到其他問題： “據說千年蓮子仍會萌芽繁殖，蓮子為什麼千年不壞呢？” “市場上賣的蓮藕是怎樣長成的？藕斷為什麼絲連呢？” 後來，在老師的指導下，從事這次研究，探討淤泥的君子。

為了瞭解植物萌芽成長時根部與吸水的關聯，又因水分多寡會影響土壤的電容，本研究以探針電極測量土壤電容，發現水含量約17-60%範圍內，土壤電容(C)與水土質量比值(M水/M土 ) 有如下的關係：C=-52.04+31.33×(1+(81×M水)/(3.5×M土 )) ; 藉此以櫻桃蘿蔔為觀察對象，發現根毛生長與土壤水分消耗量關係密切：從發芽開始到第4天，根毛數量及長度顯著增加，此時土壤水份消耗迅速；接著根毛退化、主根長大，水分消耗趨緩；第12天後，因側根長出根毛、葉面積變大，水份消耗又重新變多。以上觀察結果與預期一致，故利用探針電極測量土壤電容可反應植物消耗水分的狀況。藉由測量土壤電容，應可設計以植物生理變化為基礎的自動給水系統，其較之目前常見的定時自動灑水系統，更能幫助植物生長。

一次戶外教學中，我們在河裡發現台灣蜆（俗稱喇仔）的蹤跡，並尋問生物老師有關蜆順的生活習性及其攝食方式( 陳，1990 ) ，那時才明暸台灣蜆在濾食時，可能同時也會過濾水中之雜質，進而加速水的淨化速率；如果真是如此，那麼將可利用此生物來做污水處理處理法 ，因此乃設計此實驗來做進一步探討。

有一次我看到一本書籍，介紹我們如何種植向日葵的方法。同時展示向日葵花田在太陽下散發迷人光芒，使我在腦海裡留下深刻印象。為了徹底瞭解它，盼望看到金黃耀眼的向日葵，於是對向日葵展開觀察與研究工作。

在一次自然科學活動中，老師要我們收集各種樹木的葉子做分類，我們在校園中尋找各式各樣的樹葉，發現樹頻除了外形種類很多外，連顏色也有很多不同，有綠、有紅、有黃、有紫也有一片葉子有好幾種頗色，更奇怪的是一株樹它的葉子竟有好幾種顏色，對這種現象我覺得十分好奇，我心裏想：難道樹也和人一樣愛漂亮，喜歡穿美麗的衣裳？又是誰讓葉子換上不同顏色的衣裳？是怎麼換的呢？這麼多的疑問一直圍繞在我的腦海裏，最後請教老師，老師便建議我們參加學校少年科學研習活動，並針對這些疑問在老師指導之下，展開一連串的研究活動。

比較竹仔菜結實與不結實族群型態及生長上的差異，發現前者的花瓣及雌蕊明顯較大、花粉可孕性高，但葉片較小；比較斷枝生長，前者較緩，但已開花結果，後者葉片生長快，顯示在營養與生殖器官已發展不同的資源分配(resourceallocation)策略。兩族群在花序變異上，後者的變異較大，推論種內存在遺傳變異度。比較不同環境的生長，發現前者在養分多、不剪頂芽、綠光下生長佳，後者則在有剪頂芽、白光的環境，推論各族群已演化出特有的生存模式，占有特定的生態區位(Ecologyniche)。模擬昆蟲的可見波段，發現結實族群的裝飾性雄蕊最明顯，但野外觀察發現兩族群都有昆蟲拜訪，顯示花朵的差異並不影響傳粉，可能因結實族群以自花授粉、不結實族群以無性繁殖為主，而演化出此模式。

米象(Sitophilus oryzae)，擬榖盜( Tribolium castaneum)，鋸胸粉扁蟲(Oryzaephilus surinamensis)都是常見的穀物害蟲。在飼養米蟲過程中，我們發現當擬榖盜出現時，米象和鋸胸粉扁蟲的數量急遽下降，近乎滅絕。我們很好奇擬榖盜是透過什麼方式去抑制其他的榖類害蟲。經過實驗證明，擬榖盜的競爭性強於米象及鋸胸粉扁蟲。我們也發現擬榖盜會聚集且散發出刺鼻的臭味，我們的實驗證實了這個味道會抑制米象及鋸胸粉扁蟲生長。透過閱讀文獻及顯微鏡的觀察，我們也找出擬穀盜散發氣味的臭腺。 本研究發現昆蟲竟然能透過氣味來抑制其他種昆蟲的生長，未來希望可以針對氣味對他種害蟲的影響，進行深入探討並藉此研究出更天然且無毒的捕蟲或抑制害蟲的方式。

本實驗欲探討具水果香味之化學物質對東方果實蠅雌蟲之誘引效果，希望能開發出有效之誘雌物質，提升防治效果。本實驗由甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸乙酯、葵醇、檸檬醛七種化學物質中，搭配相對濃度 0.025cc、0.050cc、0.075cc、結果顯示 0.100cc 的乙酸乙酯搭配黑色的誘引器對東方果實蠅雌蟲具較佳誘引效果。

國中生物上冊第六章「植物的感應」這一節中，告訴我們植物能接受環境中光線、地心引力等刺激而發生反應，為了證明植物具有背地性及進一步深入了解，所以就跟老師研討、設計實驗來探討。