生物科

隨著科技的日新月異，人們使用電器情況也十分普遍，但有些電器用品會放出一種無形的電磁波，那對人體是否有極大的傷害呢？而地球本身是個大磁場，是否也會對人體也會有影響？於是想利用植物，以電場及磁場對植物之影響作個研究。

地球是生物所共生的大環境，「呼吸」是生物賴以維持生命最基本的作用。人類會因外在條件而影響呼吸作用，但對於不論是生理構造及生長方式都和人類截然不同的植物來說，這些外在因素，是否也會影響植物的呼吸作用呢？我們從生物課本得知，植物一生中呼吸作用最旺盛的時候是在其萌芽的時候，因此，我們決定用萌芽的種子，來探討植物的呼吸作用。起先，我們利用生物課本上的方法－利用澄清石灰水試圖測定呼吸作用的速率，但由於澄清石灰水具有「定性不定量」的特質，並無法辨別呼吸速率的差別。所以如何測定植物的呼吸速率，以及哪一種植物種子的呼吸速率最旺盛，引起我們極大的興趣！

本次參加科展生物科、初小組 14 件、高小組 20 件、國中組 18 件、高中組 19 件，共計 71 件。另有來自泛太平洋地區國家有 5 件。研究的主題包羅萬象，可以說是吻合「生物多樣性」的意義。 初小組的研究計象，較多偏重於生活周遭的小動物一昆蟲，如蟋蟀、蠶寶寶和螟蛾等等。得獎的作品都表現出相當細心，點點滴滴的生活史資料也都評細的記載，也都會去思考生物生活史特徵與環境生態因子之關係。高小組的作品，除了對生物生活史特橄也有更廣泛的探討外，有些作品還深入去比較生理適應的表現。 國中組之作品不乏用較精密的儀認來記錄，雖然有些操作是透過老師或相關大專院校的幫忙，但作品呈現的結果都非常整齊，圖表也相當精美，對研究目的的討論也能切入說明。高中組之研究針象，不但可深入自DNA小分子起，也包括整個地區的蟲相生態，由得獎作品中能看出他們在科學研究方法與態度的正確性與認真解答的能力。惟高中組的研究，仍較多採用傳統式的觀察─分析─結論的歸納法，缺乏以問題─假說─求證的思辦法，這對高中生在踏入研究領城前的基礎科學訓練上，稍嫌不足之處。

生態園裡有很多無尾鳳蝶飛舞著，柑橘樹上有許多卵和幼蟲，老師常帶我們去觀察。有一次，老師給我一盆小柚子樹，樹上有四個無尾鳳蝶的卵，我養了一陣子，覺得很有趣，因此，就決定研究牠的一生。

在校園中，看到一群群的蝴蝶輕盈飛行再仔細觀察時發現，蝴蝶起落都那麼簡易，不禁感到納悶。於是，對於大自然的飛行員興起了好奇心，與老師討論後，決定對蝴蝶的飛行做進一步的實驗與探討。

本研究以藍色樹形玫瑰為主軸，研究嫁接對玫瑰生長、病蟲害之影響，分析其中問題所在，加以改進創新，也探討環境的酸鹼值對花色的影響。本研究發現樹玫瑰嫁接後外觀看起來安然無恙，卻在幾天後枯萎而死，經透過顯微鏡觀察切片，發現砧木與嫁接玫瑰形成層癒合速度不同而導致維管束喪失功能，無法輸送水分而死亡。本研究使用自創的嫁接方式—環狀剝皮法，搭配修剪技術及天然農藥，大大提升了實驗樹玫瑰的存活率。

蚜蟲以吸取植物的汁液為生，會阻礙植物的生長，並會傳播病毒。生命週期中，有兩種生殖方式：以卵生的方式產卵渡過寒冷的冬季，而以卵胎生且是孤雌生殖的方式，在夏季快速繁衍。若遇到族群密度太高、寄主植物水份含量太低等逆境時，雌蚜會產下有翅蚜蟲，以利乘風飛行到新環境，快速擴張蚜蟲的族群範圍。而蚜蟲與螞蟻行互利共生的美好生活，蚜蟲分泌蜜露可以提供螞蟻當作食物，而螞蟻保護蚜蟲和卵，雙方都有好處。但瓢蟲和草蛉的幼蟲卻是蚜蟲的天敵，會大量捕食蚜蟲，蚜蟲的族群也因此無法無限擴大。對人類來說，當蚜蟲開始危害作物時，必需藉由對蚜蟲的各項研究結果的瞭解，選用最適當的防治方法。我們可以用草蛉幼蟲當作生物防治方法中的天敵，以減少蚜蟲數量。

我們在網路上看到菇農在種菇的初期會在椴木上敲擊，因為音頻也算一種震動，所以想確認菇發育時音頻的影響及最佳頻域，我們操縱溫濕度、亮暗、色光、震動、聲音頻率、磁場等變因，並觀測上述變因對出菇總重量的影響。我們發現：最佳的溫濕度為25~26℃、80~85%、暗室比亮室的出菇量好、蕈傘的發育期藍光與紅光比白光與暗室對菇的生長幫助更大、出菇總重量有震大於無震以及磁場對菇有抑制效果。並由一系列的聲頻實驗結果，推測出促進菇生長的最佳音頻約是在200Hz左右(大於200Hz)。希望日後有機會能進一步精準確認，在音頻200~500 Hz 的頻域中，對菇發育的最佳頻率。

本研究探討銅、鐵、鋅、鉛、鎳重金屬逆境對南國田字草（Marsilea crenata）之影響，針對南國田字草睡眠運動的小葉開閉合角度及所需時間進行量化與質性分析。結果顯示，重金屬離子會延遲或縮短小葉開閉合所需時間；重金屬離子影響南國田字草之小葉夾角以鐵離子最為明顯。由實驗可發現南國田字草對重金屬離子皆有吸附性，對於水域環境之重金屬清除具有重要意義。隨著種植時間增加，南國田字草小葉開閉合角度差在重金屬離子濃度100 ppm以下多有上升趨勢；在100 ppm以上則出現下降趨勢。隨著濃度增加，可發現銅、鐵、鋅、鎳離子皆會使角度差出現下降趨勢。分析植株的生長狀況，可推估南國田字草對不同重金屬離子之耐受度，並藉以判斷重金屬離子影響植物生理時鐘之機制。

暑假堙A全家人到三峽山上去郊遊，當玩得正起勁的時候，我看見一窩蜂正撲向我們。這時候一位叔叔說牠們是一群蜜蜂。原來他是養蜂人，他引開了蜜峰還帶領我們去參觀他的養蜂場，看見一箱箱黑色的巢箱整齊的排列著，打開箱蓋，密密麻麻的蜜峰鑽出鑽入。他把巢框提起來，展示一下還讓我親嚐蜂蜜呢！我很懷疑為什麼牠不螫人呢？難道牠有什麼特性嗎？雖然牠是很普遍的昆蟲，但卻引起我們的興趣，我們有勇氣去研究牠。