生物科

恆春半島是研究動植物生態的寶庫，生物種類繁多，蝴蝶也是其中珍貴的生物相之一。除了本身特產種之外，還有華南、馬來、菲律賓等系統蝶類，令人著迷。因此從七十二年開始，我們用寒暑假的時間，在墾丁國家公園地區調查研究。因為研究成蝶老較多，資料也較全，所以我以資料較為不足的蝶類卵、幼蟲、蛹三期的生態和其寄主植物及其棲息地的關係為主題，深入研究。

因好奇目前淪為寵物餌食的櫻桃紅蟑(Blatta lateralis) 的小強本能還有多少?所以我們設計與自製了四格透光紙盒討論櫻桃紅蟑對於不同照度與不同色光的負趨光性表現、自製沙盤紙箱與不同接觸面來探討櫻桃紅蟑趨觸性的機制、自製軟管通道紙箱探討櫻桃紅蟑對各種氣味的喜好、與自製八岔路軟管紙箱測驗其對水分的感知能力等…得到主要結論為櫻桃紅蟑在有人為干擾下趨觸性的表現優先於負趨光性與對食物、水分的需求，於無干擾狀況下櫻桃紅蟑是平均分散於環境中不喜碰觸的、在光照強度約100 lux以下對光的明暗較敏銳、對於氣流的擾動感知大於對震動、水分的吸引力優於對糖、魚飼料等的吸引…我們期許這些結論有助於應用在蟑螂防治的設計。

“螳螂捕蟬，黃雀在後”這句話提醒我們做事要思前顧後，要有危機意識。在一次爬山偶然機會，驚見一隻螳螂，想盡辦法抓到，沒想到當天半夜就產卵囊；之後，查了很多關於螳螂的書，但大部份都記載片斷的資料，無法透徹了解，於是激發起我想要觀察研究螳螂的動機。

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。

放假日，幫媽媽整理陽台上的盆裁，可憐的葉子有點下垂的，使我想起花木是不能沒有水的。那麼它們一天到底會喝掉多少水呢？做個實驗看看，一定很有趣的。於是在老師的指導與鼓勵下做了一連串的觀察與探討。

本文旨在研究校園內小水溝中之介形蟲形態、棲地的水質變化、介形蟲微棲地的選擇以及生命週期的初探。研究結果發現本校產之介形蟲為淡水種之Physocypria kraepelini (Muller, 1903)， 其形態包括殼、觸角、複眼、尾叉及中腸等描述。在水質方面，除了溫度之外，P. kraepelini 的族群動態與其他各項水質變動情況關連較小，冬季時個體數會降至最低，待溫度大於20°C 時，個體活動漸趨頻繁， 並且數量大增。該物種在養殖情況下以底棲為主， 而野生物種則多數在水溝溝壁活動，這是因為溝壁提供較多的附生藻做為餌食，P. kraepelini 之所以能附著在溝壁活動，則是因為其附肢上具有爪和棘的構造。研究中同時發現，P. kraepelini的孤雌生殖情況頻繁， 顯示在合適的環境中， 孤雌生殖為其主要的生殖策略。

大姬蜘屬姬蜘科中較常見的一種，常分布在具有一定空間且為直立平行或相交的枝幹間(例如：人工步道邊的護欄間)。背頂的金色斑點和黑色的腹尖為最大的特徵；與有一「紅色心臟斑」的日本姬蜘相比，兩者網形和分布有所不同，日本姬蜘網的底部尚有一盤狀緻密形網。大姬蜘結網時會先結主架構，再牽許多細絲；網的架構略有一棚狀開口。待獵物入網後，先將其麻醉，吐絲纏繞獵物，以利食用。大姬蜘有主動將葉片搬置於網中以利隱蔽的行為。大姬蜘在安置隱蔽物時會以分段式搬運，並以蛛絲固定於網中。受到觸碰時，大姬蜘有牽垂絲掉落假死的避敵模式，若將其垂絲燒斷，一定距離內其能靠氣味回網。

為了近路方便，也為了安全起見，所以選擇了校園附近的樹，它一雀榕，從此成為我們訪問的對象。什麼叫 “無花果”？誰在幫雀榕牽紅線，做媒婆？果實內有一種類似螞蟻的小昆蟲，它又是什麼？一連串奇妙又有趣的問題，引起了我們研究雀榕的興趣。

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。