生物科

本研究的目的在探討「不死鳥」這種植物生長的韌性及隔熱效果，我們發現只要有空隙可以長根，不死鳥就可以生長，而且不需要什麼養分，只需要一點點水分。我們利用木箱模擬教室空間，在戶外及室內做隔熱實驗，發現將不死鳥種植在水泥板上，和常見的頂樓植物台北草，都有相同的隔熱效果，有效降低木箱空間內的溫度，而且不死鳥的生命力比其他植物更強，水分需求少且耐曬。當台北草的植栽經二星期大雨與烈日的考驗後變枯黃，不死鳥則一樣強韌。不死鳥就像是一部自然空調機，冬暖夏涼，如果可以種不死鳥在學校頂樓，便可以減少冷氣使用，達到節能省電的功效。

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。

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。

本研究觀察美洲蟑螂（Periplaneta americana)在透過口器攝食或是藉由體腔注射將咖啡攝入體內後，在一定時間內對於心跳率變化的影響。結果我們發現蟑螂經由口器攝食咖啡或是經由體腔注射咖啡後，都會快速地增加心跳率，並在短時間內恢復，與前人研究蟑螂攝食葡萄糖後對心跳率影響的結果相似，說明透過口器攝食咖啡因對心跳率的影響可能包含神經性的訊息傳遞。本研究亦透過影像分析軟體tracker探討餵食及體腔注射咖啡因對心搏量的影響，結果發現咖啡因都會使心搏量增加。透過本實驗可延伸國中生物「心搏觀察實驗」的探究活動，亦可幫助藉由蟑螂了解咖啡因對生物心臟活動可能造成的影響，協助有關咖啡因的味覺反射與體內作用等相關研究。

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。

我們想透過探討大鳳蝶幼蟲喜歡化蛹的環境，找尋會影響蛹顏色的因素。幼蟲找尋化蛹位置時，在自然環境下會遇到柚子樹上的顏色差異、風吹所照成的震動及葉子遮蔽所形成不同陰暗度的環境，經過實驗觀察幼蟲喜歡在綠色的環境、穩定性高和有遮蔽物的下方結蛹，而蛹的顏色和其前蛹所在位置環境顏色有直接的關係，亮度會影響幼蟲對顏色的判別，而振動對於蛹的顏色完全沒有影響。

在國中時以”馬齒莧的睡眠運動”為題做科展，得到不錯的成績。而研究主要探討的四個大方向為（1）馬齒莧睡眠運動的特性（2）是否為概日韻律？（3）馬齒莧睡眠運動的機制（4）馬齒莧睡眠運動的意義。而我們已經透徹了解了馬齒莧睡眠運動的特性，且知它為一概日韻律，因此這次科展，我們將對馬齒莧睡眠運動的葉片開閉的機制及意義做深入探討。尤其在測量葉溫及蒸散方面，由上次科展較為麻煩的儀器，我們自行改良為更精準更方便的儀器，希望能有不錯的成果！

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。

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。