生物科

潮間帶是一個海水來來去去的海邊環境，有時炎熱乾燥、有時又波濤洶湧，能在這樣環境生存的生物都非常奇特，我們利用半年多的時間，進行了二十幾次的日間觀察，及兩次夜間觀察，記錄到藻類、軟體動物、甲殼類、棘皮動物、刺細胞動物及數種魚類，另外還有數種小型生物，種類繁多。我們將這些生物的生存位置標示出來，正好可以做為學校進行海洋教育的重要教材。 我們也進行不同地區潮間帶的比較，發現八斗子公園的某些生物要比潮境公園的來的大些(黑鐘螺等)，有些種類數量也比較多(黑齒牡蠣等)。 大家喜歡在海邊活動，但也製造相當多的垃圾，這些垃圾已經對潮間帶環境與生態產生影響，為了讓這些生物可以持續生長下去，有必要提升大家的環保觀念。

本實驗探討光的週期對植物生長的影響，並使用小白菜當做實驗的主要對象，用白熾燈作為光源，產生週期24hr、12hr、6hr、4hr、1.5hr、0.5hr、7.5min、112.5sec、56.25sec、28.1sec、7sec 和1.7sec 且進行永晝、永夜的實驗。首先發現週期1.5hr 的小白菜生長高度較週期24hr及週期12hr、6hr 來的高，但綠豆影響不明顯。但使用水耕法死亡率高，不易觀測，所以將水耕改為土耕。後來將週期設定為112.5sec、56.25sec、28.1sec、7sec 和1.7sec，發現週期7sec的小白菜生長最快，但週期1.7sec 的小白菜生長速率較其他低。此時我們也在阿拉伯芥上發現與小白菜一樣的結果。又分別用綠豆及小白菜進行永晝、永夜的實驗，發現永夜的植物都較永晝的高。最後進行2DGel 的電泳，在電泳結果中找到週期28.1sec 含有特殊的蛋白質，證明不同週期的光會影響植物生長。

第一次進入學校的生物實驗室，就被水族箱中一隻隻鮮豔的紅色蝦子吸引，牠們分別住著一間間昆蟲箱堆成的小公寓，為什麼要分隔飼養呢？此外，我們也對這些紅色小武士的名稱？牠們如何吃柬西？如何繁殖後代？會不會辨色？……等感興趣。因此我們就在老師的鼓勵之下，一起加人研究螯蝦的行列。

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。

大頭家蟻不僅能依靠合體後的方舟在南美洲的原棲息地中躲避洪水，還能遠距離遷移到其它地方。這強大的諾亞方舟是如何打造出來的？本次研究透過測試校園常見5種螞蟻，並從中找到類似的品種，台灣的螞蟻也可打造諾亞方舟!!經過實驗連續攝影技巧，可以清楚看見大頭家蟻掉落水後，會迅速的用自己的上顎和爪子緊緊勾住對方，從畫面上方看下去，密密麻麻的大頭家蟻，從中心擴散成一個圓盤形狀的面，就像葉子一樣漂浮在水，不但防水、彈性也其佳，這樣的過程，僅需要短短不到2分鐘就可完成。

從現在開始，控制植物根部的生長，不再是一件不可能的事。我們花了二年的時間證實這個事實，希望這個發現能夠讓這個世界變的更多采多姿，是我們進行這個研究的心得與心願。因為從事盆栽或園藝造景的人，只是控制植物莖部的生長，就能創造出一個新天地，如果再知道控制植物根部生長的方法，將會讓這個世界變的不一樣。我們進行的研究主要是對植物的根進行控制生長的實驗，隨著植物的成長，觀察並且紀錄植物的根、莖、葉、花的生長情形。最後我們得到令人振奮的研究結果；植物根部的生長型態與生長方向是可以被控制的，而且，適當的控制植物根部的生長，並不會影響莖、葉、花的生長。這個結果讓我們體會到生命的成長就是一種奇蹟，且會自尋出路。

珊瑚，在一般人的印象中，可能只是擺飾在珠寶店內的裝飾品；由於牠具有堅硬的骨骼及固著生長的習性，使人誤以為是植物，軟珊瑚也常被錯認成海綿。事實上，珊瑚是一種動物，種類十分繁多。 一般人所說的“珊瑚”，通常是指牠的骨骼，這些骨骼是由居住在骨骼內的“珊瑚蟲”分祕碳酸鈣所形成的，經過了長時間的累積，便形成了各類小生物的棲息場所──珊瑚礁。隨著海岸地殼的變動，珊瑚礁也可能露出海面，造成海岸的特殊景觀。然而，並非每一種珊瑚都有造礁能力，且因種類的差異，造礁能力各有不同。一般說來，石珊瑚的造礁能力最佳，而軟珊瑚則因其分泌碳酸鈣的量極為有限，所以無怯造礁。 珊瑚的生長情況與環境有密切關係。臺灣東部沿海大多為岩岸地形，且有黑潮主流經過，頗適宜珊瑚生長。石梯坪海岸地勢平坦，每逢退潮之際，便露出廣大的海蝕平台。一般而言，珊瑚需生長於低潮線以下，我們因礙於技術及經驗限制，不能潛水考察，所幸石梯坪海蝕平台上分佈各形各式的潮池及海蝕溝，即使退潮後仍沒於海水面下，溝池內有各種珊瑚的分佈，種類頗富變化，且活動上沒有安全顯慮，值得一探究竟。於是我們決定選擇石梯坪潮間帶作為此次野外考察的場所。

為了綠化校園，學校裡種植很多草皮。每天都需要澆很多的水，否則被太陽一照，草皮很容易就乾枯下垂。我們常在中庭和操場上活動，可是草皮如果常常被同學們踩踏，草皮就會長得不好，甚至會死亡，所以學校都禁止我們在草皮上面活動。這樣一來，我們活動的範圍就越來越小了。所以我們想要找出一種草皮，可以讓人在上面踩卻不容易死，不常澆水也能活得很久的。我們調查校園裡的草皮，選擇了校園裡原有種植的百慕達草、斗六草、地毯草，加上和校工伯伯推薦的假檢草，四種草來做耐旱和耐踐踏的實驗。我們的耐旱實驗是把草皮移植到花盆裡，照顧一陣子後，暫時停止澆水，觀察那一種草皮能活得最久。踐踏實驗是找體重為 45 公斤同學（這是健康中心所提供，全校六年級學生的平均體重），連續五天在草皮踏 500 次，觀察草皮被踐踏的情形和後來恢復的情況。自然老師曾經在上課時告訴我們「生物多樣性」原則，所以我們也想觀察那一種草皮裡出現的其他生物最多種。我們的實驗發現百慕達草是四種草中最具有耐旱性、耐踐踏性和生物多樣性的，獲得我們一致認同的「草地狀元」。

動物面對危險時，會產生適當的行為禦敵，自割即為蜥蜴常採取的方式。從飼養過程中觀察得：若抓取蝎虎的當時即發現其剛自割，則後來新生之尾巴沒有環節，可知尾巴無環節處便是新生處。為確切觀察其自割行為，發現：若刺激在有環節的尾部或新生尾與原生尾之交接處，則會在刺激處發生自割行為；若為無環節處的尾部，則無法自割。另外，經由 X 光片、蝎虎透明染色標本、蝎虎實體標本之尾部解剖，我們證實外觀所看到的環節處即為內部尾椎骨中的橫突處，即自割發生之斷裂面；而無環節處內部為一完整的軟骨管，綜合以上，自割後新生處無法再次斷尾。

福壽螺自1979年引入台灣，造成農業損失超過100億元，而台灣特有種的台灣欒樹在校園和公園大量種植，冬季落葉和修枝產生廢棄物。研究利用欒樹葉萃取液防治福壽螺，檢測其對水域動植物影響，創造雙贏契機。葉和水以果汁機粉碎，0.05%濃度浸泡二天即可致死100%福壽螺，卻不會影響田螺、蝌蚪、台灣馬口魚和果蠅幼蟲的發育以及稻米發芽率和長第一片葉的時間，但孑孓死亡27.6%、稻米高度和根長下降。研究結果證實欒樹葉萃取液在極低濃度(0.05%)即可致死福壽螺，0.1%濃度7天仍具殘效性，是有效的殺螺劑。若用較高濃度亦可抑制蚊子幼蟲孑孓，但不會影響淡水共域生存的動物和植物的發芽，是比目前普遍使用的苦茶粕更容易獲得、製備更廉價，對水域動植物更安全的天然殺螺劑。