生物科

本土種大紅姬緣椿象和2012年南部新紀錄外來種中南美洲紅肩美姬緣椿象，都以台灣欒樹蒴果為主食。野外觀察36次記錄560隻、飼養4組160隻椿象，發現多分布欒樹主幹和枯葉量(躲藏、停棲)、欒樹種子量(食物)成正比。晴天(45000-48000Lux)高溫(30.38℃)低濕(40-60%)最多，行為依序為爬行、靜止和吸食；飛行、交配和產卵僅在晴天，陰雨天無明顯動態。調查27次確認兩種椿象校園共域生活，紅肩美姬緣椿象佔50-100%。觀察杯飼養26組36對椿象做交互實驗，發現混養組兩種椿象均比單獨養多產1.8~2倍卵，各齡期發育時間縮短1/3~1/2，孵化率和交配天數下降10%。實驗和野外調查顯示入侵種紅肩美姬緣椿象有較高生殖力、子代數和存活率，在環境變遷和全球暖化中具優勢競爭力，將嚴重影響本土種姬緣椿象。

第三十四屆全國科展，生物組共有留十八件參展，另有泛太平洋地區國家四件作品參加。今年參展生物組踴躍，一般成果比往年進步，研究內容豐碩，均能利用本土材料，做詳細觀察，使用方法正確，研究對象包括動、植物之分類、生態、遺傳、生理及生化等探討，有些著作具學術及應用價值。今年比往年進步之地方為學生報告其研究成果較活潑生動。但仍待加強之地方為研究成果之整哩，教案之統計意義等，則其學術水準將可更提升。

棉螟幼蟲會在朱槿等植物作捲葉與覓食，影響植物生長及觀賞價值。我們想探討捲葉相關行為及防治方法，於是進行調查與實驗。發現幼蟲喜歡在有遮陰的朱槿上層作捲葉，開口會有絲和糞便。初孵化幼蟲群聚啃食葉背，較大幼蟲會作捲葉藏身其中，部分捲葉有幼蟲群居；幼蟲捲葉步驟類似，有換巢情形；社區朱槿捲葉及幼蟲數量隨月份有變化；作捲葉穴居是主要的防禦行為，遇天敵時，常縮回捲葉及運用絲線逃離捲葉。我們發現化蛹情形與文獻在捲葉內化蛹不同，多數幼蟲會離開捲葉找隱蔽暗處夾縫中化蛹；實驗發現光照及夾縫會影響化蛹。我們建議物理防治方法，特別是製作誘捕幼蟲化蛹的暗盒或黑袋，可減少大量繁殖幼蟲的數量，以達到有效減少幼蟲為害植栽。

倒地鈴，一至二年生的植物，無患子科。那鼓鼓的苞子，裡面所含的氣體成分，更是令我們十分好奇，所以我們開始研究。先從播種開始，經過我們一再的實驗，發現：將種皮磨破的方式最能使它加速發芽。而苞內氣體成分的實驗，則是參考理化課本來進行，如下實驗：一、點燃線香測量氧氣，二、利用澄清石灰水測量二氧化碳，三、利用溴的四氯化碳溶液測量乙烯，結果以上 3 個實驗都無明顯的反應。最後，我們大膽地推測苞內氣體是為空氣，所以做了鋼絲絨氧化實驗，結果：苞內氣體和空氣反應幾乎相同。我們使用顯微鏡及在苞子表面上塗上凡士林，分為部分塗、全部塗，結果全部塗的苞子幾天後便壞死，但部分塗的苞子還能繼續生長，並觀察它的結構及氣體如何進入苞內。發現苞子的結構外而內大概是網狀組織→表皮及保衛細胞→ 網狀組織，結構很緻密，而氣體可能由苞子的表面進入苞內，所以苞內的氣體可能為空氣，空氣逐漸進入苞內，使苞子逐漸撐大，成了現在的樣子。

台灣是雨量充沛的島嶼國家，時常可以在山中發現許多真菌的足跡，依據文獻記載，真菌的物種約有１５０萬種。相較於只有２５萬種的顯花植物，數量顯然多太多了，而且正在持續增加中，一般人對於磨菇以及毒菇較為熟悉，但是很少人知道他們只是真菌生活使上的子實體，本次研究藉由尋訪山中較鮮為人知的真菌－偏腫栓菌，以及對偏腫栓菌的型態以及生活狀況作一系列的探討，讓大家能夠由偏腫栓菌開始認識真菌的世界。

大花咸豐草在拔除時非常容易斷裂，無法連根除去，之後便快速重生蔓延，我們懷疑大花咸豐草很類似蜥蜴的斷尾求生。 本研究以假刺莧與龍葵做比較，進行莖拉斷力測試與再生能力實驗；以各種藥劑或實驗，使用顯微鏡觀察莖橫剖面與外皮。研究發現，方型莖內不連續不均勻的厚壁細胞與木質素使受應力不平均；分布於莖角落的厚角細胞使缺少彈性；完整明確的輸導組織增加支持力與硬度；莖節處橫向木質化纖維與不連續縱向纖維，使容易在莖節處斷裂；緊貼表皮的含木質素的輸導組織韌皮纖維團使表皮堅硬。此五點為大花咸豐草的斷枝機制。並發現大花咸豐草在演化上有木本植物的特性。這種以退為進，類似動物斷尾求生的斷枝方式，為大花咸豐草的生存密技。

今年學校成立顯微教室，我們將野外採集的水中生物做研究並參加期末報告比賽，獲得優勝。以「圓頂水蚤」做主題，深入研究並參展。

本實驗比較亞磷酸加氫氧化鈉、亞磷酸加氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氯化鈣等對環境無害的植物保護資材，對香蕉白絹病之防治效果，並將上述資材調配成不同培養基，調查白絹病之生長狀況，同時也接種於香蕉幼苗活體上觀察其防治效果。 在培養基實驗中，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀對白絹病的抑制效果最佳。氯化鈣幾乎沒有抑制效果。於香蕉幼苗植株測試結果，亞磷酸加氫氧化鈉施藥兩次對植物保護效果較一次佳。亞磷酸加氫氧化鈣對白絹病的抑制效果更優於亞磷酸加氫氧化鈉、碳酸氫鉀。碳酸氫鈉病斑程度最嚴重，僅優於噴水之對照組，以及施用氯化鈣之組別。所以激發植物免疫系統的亞磷酸(H3 PO3)防治優於殺菌效果的碳酸鹽類。

本實驗的目的，就是希望利用幾丁聚醣穩定的性質，把過氧化氫?用1，5─戊二醛交聯在幾丁聚醣膜上，將自由基的前身─過氧化物(本實驗使用過氧化氫)在分解過程中造成的電位隨時間的改變速率，以米氏方程式（Michaelis-Mentent Equation）求得交聯在幾丁膜上之過氧化氫?的活性，將可針對各種過氧化物個別濃度作鑑定，以應用於各種較複雜及濃度較低的環境檢測上。而最後得出在沒有除去氧氣的影響下，其偵測的靈敏度可達約0.000863M/mV(即濃度每改變0.000863M可得1mV電位差)。

動機： 因為看到校園內塵土飛揚、光禿禿的土地，我們興起了綠地鋪設、重拾往日美景的想法。決定將研究主題定為「台灣的皮膚」－即台灣的原生地被植物。目的：研究與移植台灣原生地被植物, 以尋找自然、美麗、又容易維護的地被栽植方式。研究結果：觀察發現：土壤改造區台灣原生地被植物成長情況比較好；經過移植引進的鋪地效果好又快；台灣原生地被植物漂亮的小花和果實，吸引昆蟲來這裡活動；舖種台灣原生地被植物的土地不太需要澆水。結論：十二種台灣原生地被植物，在改良的土壤上都生長良好。土壤改造可以使植物生長得比較好。台灣原生地被植物會開花、會結果，使整個草皮變得十分美麗，而且會吸引蜜蜂、蝴蝶和昆蟲來覓食。