全國中小學科展

生物科

「蕨」對棒的生長環境-孢子囊的耐酸性與耐熱性

台灣被稱為「蕨類王國」,蕨類資源豐富,蕨類的密度更是世界第一。為明瞭林口台地蕨類的多樣性,選擇桃園縣龜山鄉長庚村作為田野調查地點並進行一年的觀察研究。藉由調查蕨類物種的分佈及數量,來探討蕨類植物的特性與生長棲地條件的相關性,並探究蕨類孢子囊的耐酸性與耐熱性是否是決定優勢種蕨類生長的重要關鍵。實驗發現本區數量最多、分佈最廣、最具代表性的優勢種蕨類為密毛小毛蕨,而不同pH值(pH 8~3)及溫度(20~40℃)對密毛小毛蕨孢子囊無明顯破壞效果,對照組則相反,推測其對生長環境的要求不高,像在有陽光處和陰暗處都可以生長,同時具有極強的耐酸性與耐熱性,適應性強,因此容易繁殖而成為本區的優勢種。

我不是蜊仔,我叫介形蟲!

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。

蠟蟲觀察~燈光下的零食!

本研究蠟蟲觀察~燈光下的零食!目的在觀察蠟蟲在不同溫度、光線照射下成蟲、結蛹、羽化成蛾的成長過程,過去資料顯示蠟蟲會吃塑膠,我們便把塑膠作為蠟蟲的零食,了解蠟蟲食用塑膠的狀況。研究方式為實驗法,將160隻蠟蟲分為八組,每組20隻,放入八種不同類別的飼養箱當中,觀察蠟蟲的生長。研究結果發現,蠟蟲成蟲不需要一直進食,24小時照光會加快蠟蟲羽化成蛾的速度,也會提高蠟蟲食用塑膠的動機,而塑膠沾上蜂蜜或果汁並未影響蠟蟲食用塑膠的動機。最後探討相關研究過程作為未來研究之參考。

恆春半島蝶類生態研究

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。

自然界中的小忙人一蜜蜂

秋季遠足到東勢林場時,在山坡上發現了一大群蜜蜂,在花叢裡飛來飛去。好奇的戴同學,突然大叫一聲「真是有趣啊!蜜蜂正在採花蜜呢!」他高興得跳了起來。大家都受到戴同學的影響,不約而同的圍觀在花叢旁討論。於是我們在老師的鼓勵和指導下,開始研究蜜峰的奧祕。

蛙﹗你好色﹗﹗以數位科技量化青蛙變色生理之研究

在一個下雨的午後,我們在香山牧場同學家中討論著報告,突然在窗櫺上看見了一隻綠色的青蛙(中國樹蟾),我們一時興起,伸手將他抓了來,赫然發現手中的它,變起色來,於是開啟了我們對它這項特異功能的好奇。在收集了許多種青蛙,並於十八尖山上獲得一批台北樹蛙後,開始進行研究。但由於肉眼辨色難免有主觀認定的困擾,為求客觀與精準,於是我們採用數位相機及電腦處理做為主要研究方式。

「魚」貫而入-衣魚習性與其生存方式之探討

一般民眾利用化學性的方式驅離衣魚,但這些方法可能造成環境氣味不佳及危害人體健康,甚至可能致癌,本研究發現利用80000Hz超音波播放24小時可完全消滅衣魚。研究過程中亦發現衣魚的行為模式可分三類:主動者、被動者、不動者。將衣魚放入新環境,主動者可立即搜索新環境,並將訊息傳遞給被動者,使被動者跟隨,但不動者接受訊息後卻完全不動。因此超音波法對於不動者無環境限制,而應用在主動者和被動者,則須在封閉的環境下。我們亦發現衣魚會攝食低密度聚乙烯,利用傅立葉紅外線光譜儀分析排泄物,發現低密度聚乙烯確實會被分解,因此可應用此種生物特性減輕環境中塑膠汙染的壓力。

How神『蛹』-解析樺斑蝶結蛹的變身術

蝴蝶像是一位美麗的小精靈在花叢中翩翩飛舞優游自在,其實在牠的成長階段會遭遇到無數的威脅,就會以模仿、偽裝、警告、威嚇手段來達到物種的繁衍和生存。蟲蛹期是蝴蝶最弱與無助的時期,因此欺敵之術就是要和大自然合而為一體。如同哈利波特隱形斗篷一般讓人看不清摸不著這麼的神奇。我們透過實驗利用光線的明暗、各種顏色的玻璃紙及LED來改變環境光源及顏色,探討樺斑蝶蛹色變化的差異性與生活史各個階段性別分辨的研究。

不老的傳說----如何延長花兒的保存期限

花朵開花後,總是在一段時間內枯萎、凋謝,尤其當花朵脫離植物體時,壽命更會縮短。有許多環境因素影響著切花花朵的保存時限:水的更換、水中添加的物質、光照情形、風速、溫度、切口面積等,都有所影響。探討這些因素對保存期限的影響,正是研究的主要方向。適當的溫度、經常更換水、適量的光線、適量的鹽分、糖分、酒精和醋、通風良好的微風狀態下,都可延長花朵的保存期限。

變~變~變-環境顏色對紋白蝶蟲蛹顏色之研究

本研究主要在探討環境顏色對的紋白蝶幼蟲體色、蛹色、成蝶體色的影響。研究的結果發現,受到外在環境顏色影響的蝴蝶其幼蟲體色無明顯變化仍是綠色;蛹色受環境顏色的影響,呈現深淺不一的顏色,由粉白色、淺綠色到灰褐色都有;另外,成蝶體色則無明顯改變依然是白色。實驗結果發現:環境顏色對蛹期顏色產生明顯影響,而對幼蟲期及成蝶期則無明顯的影響。