生物科

每次到野外上課，老師總會教我們認識一些植物，但學了就忘，忘了又學，長年下來我們敢確認的植物並沒多少；甚至有些越看反而越糊塗。今年我們改變策略，我們不急著認識所有的植物；我們只想先從村子附近常見的植物中，挑幾種出來仔細研究，希望從長期的觀察記錄中，完全的了解它們的生態，然後再由少而多，由近而遠的去認識所有的植物。 薔薇科是本村常見的植物，每當野外採集，同學們請教老師時，就常常聽到這是薔薇科，那也是薔薇科，因此我們決定以薔薇科做為研究的對象，希望藉著就近取材的方便，好讓我們的研究活動有所收穫。

水蕨是一種挺水性的水生蕨類，根鬚根，地下莖短不明顯，根莖固定在水中泥土裡。葉分兩型，營養葉扁平，二回羽狀到三回羽狀，小羽葉凹處有不定芽，而營養葉又分水上葉及水中葉，水上小羽葉較水中小羽葉綠且厚。孢子葉狹長，線形分裂，葉緣向後反捲，將孢子囊包含在其中，生長期 12~3 月。孢子囊成圓球狀，孢子則呈貝殼狀。施肥能使水蕨長的更好，而其中又以化學肥最利於生長，蟲害較少。水蕨經移栽在含不同銅濃度的水溶液中四週後，觀察外表形態及孢子大小。長在 1ppm銅濃度的植株比長在其他濃度者為佳，甚至比對照組好，孢子大小沒有明顯的差別。把孢子放在含不同濃度的洗衣粉溶液中，四週後，孢子在 10ppm~15ppm 的洗衣粉中，萌芽率最好。

小智家中的木瓜，有一天起了變化。本來青青的葉子，卻漸漸變成了黃褐色。他非常著急，於是就把變色的葉子整片摘下，拿去請教老師。老師告訴我們不妨組織一個研究小組來探討吧！於是在老師的指導下，我們開始做實驗工作。

蘚苔植物是最早出現在陸地上的植物，具有角質層可防止水分散失，但不具維管束，所以個體矮小。我們選用三種蘚苔作為實驗植物：地錢、土馬騌及泥炭苔，在停止澆水10天後，發現三種蘚苔皆呈現枯黃樣，接續每日澆水，只有泥炭苔可恢復原本翠綠色；地錢部分變綠；土馬騌枯黃的地方持續枯黃。利用蘚苔作為基質來種植豆科植物，我們發現豆苗發育良好且停止澆水後仍有明顯生長（p<0.05）。研究中我們在地錢內萃取出萜類油體，將此萜類進行黑翅蕈蚋（Sciaridae sp.）的趨性測驗，發現黑翅蕈蚋皆呈現負趨化性（遠離萜類）。地錢不但可維持濕潤且含有養分，因其具有萜類油體的味道，使黑翅蕈蚋不喜靠近，所以可作為良好的苔土基質。

五年級時學到有果實利用彈力傳播，而都市中的校園隨處可見黃花酢醬草，所以想瞭解黃花酢醬草的種子彈射機制。 由果實生長的特徵分為六期，種子非常成熟後，假種皮泡狀細胞水分減少，由種子側面翻開施力於心皮縫線兩側，與另一側的假種皮形成力矩，施力給種子將種子彈射出去。 我們觀察到果實下段的種子彈射角度較大，上段種子彈射角度較小，也算出彈射的初速度約6.88m/s，再算出種子的理想彈射距離與高度。與種子實際傳播距離和果實周圍葉片高度比較，發現空氣阻力影響種子彈射距離減少，而彈射角度使種子不會被果實周圍的葉片擋住，所以故判斷黃花酢醬草的種子彈射角度與速度能有效幫助種子順利傳播，適應現在都市中植物生長空間少的環境。

暑假期間，我們到成大生物館參觀，在水池中看到漂浮在水面上開著白花，又長了很多白色根的水生植物，老師說：「那是柳葉菜科的水龍」。奇怪！柳葉菜科的植物，應該是溼地植物，然而水龍卻生長在水面，是什麼因素使它能在這種環境中成長？或是因為偶然的因素，長在這種環境中？引起我們的興趣，而決定做進一步的探討。

去年三月份，母親在居家的蓄水池壁上，撿到了一團類似肥皂泡沫的東西，當時我並未特別注意。大約過了五天後，放在水族箱中的肥皂泡沫，竟然有小生物在嚅動，仔細一看，好像是蝌蚪，興奮地拿給老師看，老師說：「是莫氏樹蛙！」；並鼓勵我做莫氏樹蛙生殖行為的研究。於是我夥同了東峰、彩玉，將我家鄉?東興地區的莫氏樹蛙做了一年的生殖行為調查研究。

長腳蜂屬於胡蜂科，長腳蜂亞科，本研究發現長腳蜂築巢高度與當年雨量有關：雨量多，蜂巢高度較高。築巢的位置有遮陰、照度較低。長腳蜂的警戒距離很短，不會主動攻擊人。對長腳蜂噴水可以暫停牠的動作是保護彼此可行的做法。 長腳蜂的主要行為：飛行、捕食、餵食、築巢、覓食、用口器排水等。一天中活動有2個高峰期，分別是上午7:00~9:00與下午17:00~19:00。長腳蜂回巢後的工作與其是否為主要繁殖期有關：繁殖極盛期時，長腳蜂上午餵食的工作次數頻繁；繁殖期進入尾聲，長腳蜂回巢後多在休息或探查巢室。此外，長腳蜂飛行路線同一天有共通性，受風速的影響很大。我們也可以從繭蓋數量的消長看出蜂巢生命力是否旺盛。

常常看到鳥類都將一隻腳縮起來，七股的黑面琵鷺如此，就連家裡養的金絲雀也有這種現象。這不禁讓我們對此種行為感到很大的興趣，在翻閱相關書籍及資料後，發現解釋此一現象大多從維持體溫恆定的角度切入說明，但卻沒有明確的實驗證明。剛好在自然與生活科技課中有學到關於「恆定性」的單元（康軒版下冊第二章第一節），所以我們就以現有的材料來設計實驗，藉著觀察在不同溫度的環境中，金絲雀的單腳站立行為是否有所差異，以便求證書中所言，並想更進一步了解溫度對鳥類行為的其中奧秘。

本研究以學校菜園中危害較大的昆蟲---黃條葉蚤(Phyllotreta striolata)為研究對象，分類上屬於鞘翅目金花蟲科。 黃條葉蚤雄蟲觸角第1、2節為黃色，第5節略膨大且長度約為第6節的1.6倍長；雌蟲觸角第1、2、3節為黃色，第5節無明顯膨大。體型測量發現雌蟲的頭寬、體長及體寬的平均值均比雄蟲大。卵粒呈橢圓形，淡黃色，卵長平均值為0.30mm，卵寬平均值為0.20mm。生活習性部分，發現黃條葉蚤具有趨光性，以跳躍為主要移動方式，跳躍距離平均為16.19cm，最遠可達34.5cm，約是體長的145倍。 在友善防治的實驗中，驅蟲水的室內實驗以洋蔥水、菸葉水及生薑水效果較佳；驅蟲水在菜園實驗中，則以小蘇打水、生薑水及菸葉水效果較佳。有色黏板誘捕實驗則以黃色黏板誘捕效果最好。