生物科

無意中在水族箱內，發現具有彈簧手的水螅，看它伸縮自如的可愛模樣，引起我們的好奇心想進一步了解它們。

本研究以常出現在田野的倒地鈴為觀察對象，主要針對其形態與構造、莖與果實顏色變化的原因、果實與種子顏色變化之關係，及倒地鈴與動物的關係進行實驗觀察。 觀察探討後發現，倒地鈴開花的分枝上具對稱捲曲的細莖，能捲附在其他物體上，讓植物體能往高處攀爬生長。成熟果實果皮的綠色部分會轉變為黃綠色或黃色。果實顏色經實驗證實是酸鹼值改變造成的。顯微鏡觀察果皮得知，呈紅色的細胞愈多則果皮愈顯深紅。此外，莖及果實的顏色與光照有關。光照實驗也證實，綠色莖和果實進行遮光試驗，遮光部位因缺光照而無法轉變為紅色。 研究過程中，與倒地鈴關係最為密切的動物是小紅姬緣椿象，其以倒地鈴為食，並在此交配繁殖。

在屋內及屋外，常有許多媽蟻爬來爬去搬運食物，有一回，我心血來潮的拿水去灌蟻巢。不久後，有許多螞蟻咬著卵和幼蟲，從巢中跑了出來，我看到這種情形，就開始對螞蟻起了好奇心，想揭開螞蟻的秘密，於是展開了一連串的實驗和觀察研究。

本實驗研究蕈菇如同植物具有「向地性」，蕈柄生長過程受到地心引力刺激會產生「背地一站」現象。我們利用柳松菇太空包以倒立方式發現蕈柄彎曲角度可超過150度，彎曲生長主要發生在距離蕈柄頂端20-30%處，因為近地側細胞生長相較遠地側大約有2倍長度的差異，和遠地側有較大的重力生長曲率，造成蕈柄得以發生背地彎曲；當完全切除蕈帽則無法表現「向地性」，我們推測蕈帽和蕈柄間的細胞似乎可以感應重力刺激，使蕈柄得以「背地一站」以利散播孢子。我們進一步自製離心器，以旋轉方式改變重力場強度，發現蕈菇子實體「向地性」表現強度產生改變，我們期待本實驗的重力向量對蕈菇發育的基礎研究可以應用於失重的外太空培植之可能價值用途。

台灣的氣候溫熱而潮濕，正是蕨類植物繁衍孳生的理想環境。在學校校園東南方有一條油車坑溪，沿著小溪東側，學校特地開闢一條生態步道提供學生能夠親近原野的動植物、聆聽大自然的聲音。配合學校本位課程---田園教學，我們與老師一起調查、紀錄學校的後花園-生態探索區，發現居然有十四科二十四種蕨類植物分布於其中。透過實察記錄與標本採集製作來認識蕨類植物的生長類別與分佈情形。並進一步透過觀察、繪圖與紀錄蕨類植物孢子囊堆的排列情形與形狀大小差異來辨識各種蕨類植物特徵。最後我們把研究結果，選擇十三種常見的蕨類，建立解說資料，配合蕨類標本，提供同學在田園課學習時參考，進而讓全校師生能一起欣賞蕨類植物生長的美妙。

本研究探討黑翅土白蟻的生態行為與防治方法。我們觀察校園內白蟻棲地，歸納白蟻喜歡在廢棄木材的區域用紅土築巢，為了進一步研究土白蟻的生態行為，我們設置其適合生存的人工環境，並設計了明暗、濕度、溫度、木材喜好、音頻、氣味趨避等實驗。發現土白蟻適宜的生存環境為陰暗且具適當溼度；土白蟻最適合活動的溫度介於20-25度之間；而且牠們可以聽到的音頻範圍可能和人類接近，以10000Hz的音頻驅離效果最好；土白蟻喜歡檸檬桉和台灣欒樹的樹枝且對氣味極為敏感，以薄荷葉的驅散效果最為明顯，左手香氣味刺鼻，但白蟻並不排斥，且出現啃食左手香情形，但是隔天就會死亡，推測左手香對黑翅土白蟻來說是種慢性毒，可能可以製作成天然消滅白蟻聚落的藥劑。

暑假和家人到觀音蓮花季賞蓮，其中一處的蓮花池中，養著美麗的小魚，一時興起叫爸爸買了六條回家，老闆提醒我，回家養時最好一大一小放在一起，要避免全部一起養，否則會因彼此互?導致部分的魚會死亡，剛開始不以為意，第三天發現死了一條，經過幾天後又死了一條，感到相當納悶。難道賣魚的老闆說的有理?開學後請教生物老師。這是什麼魚呢?為什麼同種的魚會相互打鬥甚至死亡呢?老師說:「這是台灣鬥魚，讓我們一起來探討吧！」於是我們就跟生物老師展開了”台灣鬥魚研究”之旅。（相關教學單元：動物的生殖及動物行為）

舞草，豆科舞草屬，在適當氣候(26OC?28OC)下其小對葉會自行轉動，我們在不同聲音頻率(0Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1200Hz)下，拍攝小對葉轉動的情形，將影像輸入電腦、分析統整，得知音頻與轉動幅度(小對葉運動中，以一端點運動至下一個最接近的異向端點，所改變的角度)、速度週期(小對葉運動中，相鄰兩個極大角度變化值的時間差)、滯留區(小對葉在端點滯留的時間)成正相關。實驗步驟中，用電腦取點，由於將圖片放大至 400%，讀取座標有+2?-2 的誤差。由於影響小對葉轉動的變因有很多方面(如：溫度、光照、葉片生長情形…)，此實驗著重在聲音頻率，未來可往各方向研究討論。

本年度生物研究著作，一般有進步，特別值得一題為澎湖及金門均比往年進步很多。利用道地材料，如紅樹林、榕樹、蓮花、泥炭苔等研究其生態、構造及機能等，所得研究成果豐逤，具學術價值及創新性，所得結果可供環保防止汙染、或教學之材料。 但少部分著作與往年著作有雷同或相似性，故建議將來應儘量避免。 大部分學生著作，內容相當豐碩，但部分著作可借國內公私立大學或研究所之研究設施或現代高科技之技術與智識，可提升其研究水準。

外部刺激含羞草達到一定力道後，含羞草有依序閉合現象。含羞草雖然沒有神經細胞但是仍然可以產生類似的傳遞訊息方式，含羞草運動的膨壓作用啟動訊號之一為電訊號傳遞產生，讓水分往另一側細胞集中，並非水分立即蒸散或是水倒流回根部。當以外部電流、熱源、光線也可引起動作電位產生觸發運動；含羞草觸發運動會因為連續相同程度的刺激而不敏感，類似習慣適應。若在土壤添加乙醚麻醉劑15%，30分鐘之後，含羞草細胞亦會被麻醉而變得反應遲緩或是沒反應。本研究後續發現施予20k流明至40k流明的藍色光線時，有助於含羞草葉片再復原的速率!