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河川生態調查與植物生長關係作者：606李芳桀、605陳郁璇指導老師：蔡敏雄老師、廖美紅老師壹、摘要這次科展的題目是「河川生態調察與植物生長研究」，主要的內容是觀察南港的兩條河川：大坑溪與四分溪的水溫及溪水的酸鹼值在長時間中是否有變化，以及兩條河川的生態情形；另外，為了觀察兩條溪水是否有差異，進行一個實驗：用兩條溪中的水，拿來種值水生植物與植物種子的發芽情形，並以清水為對照組，來比較是否會影響植物的生長。貳、研究動機我們以前做過校內科展很多次，都是和「水溶液和植物的生長」有關的題目，現在我們想要擴大主題，結合鄉土教學南港的河川（大坑溪和四分溪）及自然和社會課本中所提到有關河川生態的內容（在第十二冊的自然課本第四單元「水資源與水污染」和第五單元「生態平衡與自然保育」，和第十二冊的社會課本第二單元「地球資源的永續利用」，都和我們的題目有關。），來做為這次的研究題目。還有我們也好奇我們洗澡、洗碗、上廁所的水，都流到那裡去了？我們家附近有大坑溪和四分溪，我想它們可能是受害的溪流。我們的污染可能會破壞河川中的生態環境嗎？對河川中的生物是否也造成影響？我們都很想了解。參、研究目的以前的科展，主題都和水溶液相關，這次的研究題目結合了生態調查，因此有一些問題，想從這次的研究中找到答案：一、四分溪和大坑溪的水溫是否隨著季節改變？二、四分溪和大坑溪的酸鹼值，會不會改變？三、四分溪和大坑溪的動植物有哪些？四、河川上游下游的水污染情形、動植物生態、水溫、PH質是否有差異？五、四分溪和大坑溪的水，是否可以用來種植水生植物？是否會影響植物生長情形？肆、研究設備及器材-1一、生態調查部分：（一）溫度計（二）試紙（三）筆記本（四）塑膠袋（五）電腦（六）數位相機（七）風箏線（八）瓶子（九）助理（爸爸和媽媽）肆、研究設備及器材-2二、植物生長研究部分：（一）種植容器12個（二）水生植物（槐葉萍、黃花貍藻、浮萍）及豆子（三）清水、大坑溪及四分溪的溪水伍、研究過程或方法-1一、收集有關河川、溪流的資料（一）上網查詢、查書籍（二）查地圖（三）實地觀察伍、研究過程或方法-2二、設置河川的調查地點：（一）四分溪中、下游設了四個點1.定點一：中華工專2.定點二：廟前3.定點三：九如里4.定點四：中研里（二）大坑溪上、中、下游設了四個定點1.定點一：寶樹橋2.定點二：舊莊路二段3.定點三：合順街口4.定點四：大坑溪、四分溪交界處伍、研究過程或方法-3三、固定觀測及採集樣品：每個星期固定的時間到設置地點去觀察、記錄及採集，把溪水裝入保特瓶（星期六或星期日），帶回觀測及實驗。伍、研究過程或方法-4、5四、將採集之溪水與清水同時種植水生植物，進行四週之觀察並紀錄。五、把所有觀測與實驗結果製成表格、簡報、圖畫。（一）分析比較不同情況變化（二）製作EXCEL折線圖陸、研究結果一、大坑溪、四分溪生態觀察紀錄二、PH質的測量結果三、溫度的測量結果四、以下是養殖水生植物的實驗觀察結果五、後續實驗：配合植物生長單元種植各類豆子比較發芽及生長情形。柒、討論-1一、我們在整個生態觀察期間發現了許多現象，也提出了許多問題。到做完實驗後，一些得到解答，一些仍有待繼續研究。（一）排泄物和家庭廢水對河川的影響一樣嗎？（二）河川旁的住戶如果是一般家庭會比工廠的影響小嗎？（三）酸鹼值不會隨季節改變，那會隨溫度改變嗎？如果不會，是什麼因素呢？（四）河川旁的居民生活方式會影響河川的酸鹼值嗎？（五）河川會對居民的生活產生影響嗎？柒、討論-1經過討論後（一）排泄物會造成河川污染，但對植物不會造成太大的影響。家庭廢水不僅會造成河川污染，也會使植物死亡。（二）家庭的用水通常不會是特別的水溶液，最常用的水溶液是洗碗精、洗衣精等清潔劑，不過工廠可能用的水不一定是我們常用的，或許是有毒的化學藥品，如果排到河裡，應該較會影響河川生態。（三）酸鹼值不會隨季節改變，也不會隨溫度改變。是隨當時發生的事件而改變的。如：SARS期間所形成的強鹼性。（四）河川附近居民的生活方式會影響到河川的酸鹼值，因為一般家庭用的清潔劑(洗衣精、洗碗精、洗髮精、肥皂等)都是鹼性的，所以應該會影響河川的酸鹼值。而且如果居民不好好愛護河川，破壞河川，河川會變得又髒又臭。颱風來襲會淹水，上下課也會聞到惡臭。捌、結論1-3一、根據調查結果，四分溪和大坑溪的水溫會隨著季節而有些微的改變(7.8.9月溫度較高，到12月溫度開始降低)，且比室溫變化小。二、酸鹼值不會隨著季節而變化，只有SARS期間(四、五月份)因大量使用消毒水和漂白水，造成溪水酸鹼值有顯著的變化(從弱鹼性，變成強鹼13)。三、水溫和酸鹼值對這兩條溪流附近的生態並沒有顯著的影響，生活在原環境下的動植物及浮游生物已習慣住在偏鹼性環境。捌、結論4-5四、大坑溪、四分溪的水質並不如想像中污染嚴重到使水生植物無法生存。上游的溫度較低，還有因為地勢較高、污染較少，動植物生態較多樣化；下游因住戶較多、廢水污染嚴重，動植物較少，而且水趨鹼性。五、調查後期採種殖三種水生植物對照實驗。以最常見的槐葉萍、黃花狸藻、浮萍為實驗樣本，大坑溪水、四分溪水和兩盆清水共四組種殖對照比較，時間共四週，實驗結果顯示：不論溪水或清水養殖，這三種水生植物共四組的比較下，生長結果差異性並不大，顯示大坑溪和四分溪的污染情形並不嚴重，水生植物生情形正常。玖、研究心得-1一、陳郁璇的心得這次做的社會報告，讓我們都收穫很多，以前，不管是大坑溪或四分溪，我們都認為那只是不起眼的大水溝，因為這次觀察，我才發現四分溪美麗的一面。這個題目，我們參加了許多和自然科學有關的活動，也學到不少東西。剛開始作報告，我很擔心別組同學會和我們做的東西一樣，因為最這個題目的人很多，很怕別人和我們做的一樣，或是複製我們掛在網路上的東西(就是小小觀察家的網頁，很多人都看過)，不過做完後我認為我們做的報告是所有這類題目做的最好的，因為我們有下水調查，而且以前就有做了，資料也是最完整的。玖、研究心得-2二、李芳桀的心得以前，我以為大坑溪只是山下的一條大水溝，它把台北市跟台北縣分開。可是經過這次觀察，我才發現大坑溪下游跟臭水溝差不多，往上游去少了水泥護牆，大坑溪其實還蠻漂亮的，附近有大樹、花草、鳥叫、蟲鳴。我查資料發現，大約二十幾年前，大坑溪是一條魚蝦豐富的溪流，可是跟我現在認識的大坑溪有點不一樣。因為都市發展和一些工廠設立如茶場、養雞場、屠宰場、洗衣場和臭豆腐工廠等，還有些公車總站都在附近，而這些工廠排放的廢水，都直接流到大坑溪，而大坑溪又在市、縣兩間，結果變成兩不管地帶，因此大坑溪就成了可憐受污染的孤兒了！我覺得溪流可以是人類的好朋友，如果我們好好的對待它們，它們會提供很多功能給我們，如可以戲水，釣魚……。要不然我們只把它當臭水溝，它就臭給我們聞！拾、參考資料書名：作者：出版社：出版時間：一、台灣野鳥圖鑑野鳥資訊社亞舍圖書有限公司民國80年二、台灣水生植物（1）林春吉田野影像出版社2000年3三、台灣水生植物（2）林春吉田野影像出版社2000年3月四、台灣賞蟹情報李榮祥大樹出版社2001年五、台灣31種蛙類圖鑑陳王時野鳥協會2003年六、（科學小芽子）拾壹、其他-1種植植物參考資料：1.槐葉萍分佈於熱帶東南亞，需強烈光照的浮游植物，漂浮葉片呈卵形或圓形，長滿剛毛。另有沈入水中鬚狀變形葉。拾壹、其他-22.黃花狸藻水中的食虫植物當推狸藻科的種類，黃花狸藻除花序外都沉于水中，葉器上有卵球狀捕虫囊，可捕捉水中微小的虫體或浮游動物。夏秋二季花序伸出水面開出黃色唇形花。拾壹、其他-33.浮萍浮萍科，草本植物。葉狀體寬卵形，橢圓形，長2-5毫米，寬2-4毫米，下面有根1條。池塘、湖泊、稻田常見。