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樹鬚變身-環境刺激對榕樹氣根生長發育、形態發生的影響探討

我們的研究作品「樹鬚變身-環境刺激對榕樹(Ficus microcarpa L.)氣根生長發育、形態發生的影響探討」主要的研究重點在於瞭解榕樹的氣生不定根的形態與結構、生長發育與形態發生的過程,並運用生物及統計方法,分析環境或植物激素刺激對其生長發育與形態發生的影響等。由實驗結果,我們發現:一. 榕樹的「氣根」大部分的解剖構造形態似雙子葉植物莖,但木質部排列卻是外源型(exarch),有別於一般雙子葉植物莖;其末稍有雙子葉植物根構造,但其皮層部分含有葉綠體,和一般雙子葉植物根有所不同。二. 榕樹新生的氣生不定根的萌發,在原有氣根的許多區段皆可發生。在似植莖部分,則髓為其萌發源;在似植根部分,則周鞘為其萌發源。三. 在許多的環境因數中,以土壤溼度、土壤粒子大小與氣根萌發有較密切的關係。四. 植物激素部分,以生長素、乙烯有較為顯著地促進萌發的效果,而離層素則有抑制萌發的能力。

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極性及非極性分子的研究

在化學課本(束華書局第七章)上講到化學分子極性與非極性分子,其內容是電偶極向量和不為零者為極性分子,反之為非極性分子。同時,在上課時老師所放映的幻燈片(東華書局製作的極性非極性幻燈片),看到用毛皮摩擦過的塑膠棒或用絲絹摩擦過的玻璃棒對各種樣品(乙醇、丙酮等,預先放入長滴管內而連續流下來)靠近來辨別極性與非極性,若能使樣品下降的運動軌跡偏向者為極性,不偏向者為非極性。但卻沒有比較各種樣品極性的大小,更進一步的當時我們就在想,是否能用更適當的實驗方法,找出極性之大小與其他的物性或化性等之關係。於是我們開始請教化學老師更詳細的對我們講解極性與非極性的原因、理論、特性等等。由找一些資料(如樣品的沸點、比重、分子質量等)。囚為樣品若有極性,會被摩擦過的塑膠棒或玻璃棒所吸引而偏向,那就表示與電力有關,所以我們又請了物理老師來指導,有關電學、力學等常識。最後經過多次的改進才完成這次的實驗。

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鼠力發電廠

我們從「附計次器的跳繩」和「手搖式免用電池手電筒」得到靈感,利用楓葉鼠會在夜間跑滾輪的特殊習性,設計了「老鼠滾輪計數器」、「老鼠滾輪發電機」和「老鼠滾輪發電機的充電夾」。實驗過程中,老師指導我們,利用齒輪可以傳遞能量改變力量大小的原理,將鼠力動能,透過「老鼠滾輪發電機」轉換為電能,儲存於充電電池中,再利用充電電池的串聯、並聯技術使電壓、電流變多,供應我們生活需求使用,這個奇妙有趣的實驗,給我們一次豐富的科學之旅。

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天「染」之別~樹葉色素之染色研究

校園中有許多的植物都需要修剪,修剪的枝葉除了可以堆肥外,是否可以當成染料。本研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的福木、山茶花、大葉欖仁、樟樹、春不老、榕樹的枝葉來製作植物染,用這些染材,改變布料的種類、媒染劑的種類、染色時間等等,便可以染出許多種的顏色出來,這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染,更具有環保的價值。

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天然水草缸可行性之探討

本研究探討「天然水草缸」是否能捨棄傳統配備,利用水草缸自身機制達到平衡。我們建立「養水作業流程」,亞硝酸菌(Nitrosomonas)6週的時間可培養完成,硝酸菌(Nitrobacter)8週能培養完成。但NO3-無法被分解。為了降低NO3-濃度,研究水草淨化水質能力,發現「優勢水草種植面積70%+水草修剪+每週換水=高效能過濾器」方式取代圓桶過濾器。水草缸可增加魚類的耐寒能力。我們分析飼料成分,希望透過平日餵食取代外加水草液肥,但發現水草液肥並沒有考慮餵食飼料的問題,氮磷會重複補充。飼料中並無水草所需的鐵與微量元素,無法餵食取代施肥,並提出補充「非完全肥料」的概念。最後重新建立「高效能天然水草缸」,觀察歸納出天然水草缸與標準配備水草缸之間的優缺點比較。

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校園螞蟻的形態學和生態學的研究

本實驗是研究校園內螞蟻的形態學和生態學。在本校校園的螞蟻中,我們鑑定其種類,共發現16 種螞蟻,分類關係為五個亞科、十三個屬。在螞蟻的形態學方面,我們找到各種大小差異很大的螞蟻; 研究螞蟻生活史中各階段的成員,有些種類的蛹有絲包圍成繭; 有些種類有兵蟻形態; 也看到多蟻后; 螞蟻的築巢有士壤內、樹木上、也有二者都有、建築物裂縫中; 螞蟻的行為和生存策略發現有七個項目。在生態學方面的內容,我們調查校園中不同生態環境的螞蟻種類; 在樹上活動的螞蟻種類; 在人類活動區或建物內的種類; 並以運動埸草皮區調查螞蟻族群的數量和密度。我們拍攝不少顯微鏡下的螞蟻圖片,做為說明,並統一放置報告最後。本實驗的螞蟻種類鑑定,我們自己鑑定到屬名,種名的鑑定是螞蟻專家林宗岐老師協助完成。

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黑心食品去毒妙方~過氧化氫的檢驗與去除

本研究發展比較過氧化氫產生氣體快慢的實驗方法,配合調整過氧化氫的濃度,可有效的區分物質催化過氧化氫的反應速率,同時發展檢驗食物中殘留過氧化氫的方法,調查市售食物中哪些含有過氧化氫,並探討如何清除食物中殘留過氧化氫的方法。

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非齒輪式減速機之研究

在高職機械科二年級專業課程機件原理中有討論齒輪減速機內容,以章節內容我們知道工程應用上減速機以齒輪式的設計使用最為廣泛,但除了齒輪外是否還有其它以機械方式來達成減速的可能。本專題將探討設計、製造非齒式且相同尺寸只需更動少數零件即可達到不同的減速比之減速機的可能性,藉由創意機構設計方法及流程,來設計非齒輪式的減速機。本裝置共有五個零件分別是支撐座、自轉子、立體凸輪基座、波形產生器、鋼珠相互配合,藉由波形產生器對鋼珠產生壓力而促使鋼珠延底座之特殊曲線而作圓周運動,達成減速的目的,此裝置速比可藉由調整底座鋼球數量達到不同的減速比,本專題經測試後可達到減速的功能及穩定的轉速輸出。

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百黏好合-動物性與植物性蛋白質製成蛋白膠水的探討

本研究探討由奶粉及黃豆製作合乎環保需求天然蛋白膠水的可行性。在奶粉或豆漿中加入食用醋,產生凝固物,經分離後,以小蘇打調整至中性,即生成牛奶酪蛋白膠水或植物性大豆球蛋白膠水。研究中以黏著物體能承載彈珠顆粒數(重量)的重力拉扯來評估其對不同材質的黏著力,並以接著物體浸泡酸鹼液體後的承載重力拉扯來評估其耐酸鹼特性。結果顯示:以室溫萃取蛋白膠水黏性最佳,黏著時間愈長,承載重量能力也愈高;測試黏於木板24小時後,可承載7~9公斤重;浸泡實驗中,亦可承受2.5公斤重以上,其黏著能力勝過工業使用之樹脂膠水。因此天然蛋白膠水的製備是可行的,它以常溫製作無毒性、合乎環保需求。若以過期奶粉來製作,更是資源再利用。

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電解銅、銀和電子莫耳數的關係

於電解銅、銀實驗中,目的暸解銅、銀反應之莫耳數比為 l : 2 進而得知銅、 銀析出量與電子數莫耳比值為 l : 2 : 2 的關係。依據現行高中化學實驗, 電流無法保持 l.0 安培,又析出銀是不可能。經多次嘗試已經改進可順利完成實驗。又依現行實驗教材, 5 %漂白液(次氯酸鈉)與 0.17MCo(NO3)2(aq)混合,僅見及藍色物出現,並不能依內容行催化 OCI 析出 O 2(g)。經改進以雙氧水代替,可以多種試劑催化析出氣氣,以完成反應速率之研究,奈於時間有限,此實驗尚於設計中。下列謹示出電解銅、銀實驗的部分內容。本次研究改進使本校化學實驗順利進行,提高學生對化學之興趣甚鉅。

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那根有何用──仙人掌體溫恆定之研究

在溫差極劇的沙漠中,所能生存的生物必備有特殊的機制,以來抵禦炎熱及缺水的環境所帶來的不便。日夜溫差的劇烈,以及沙漠水份之缺乏,造就了沙漠植物之耐熱及抗早性,仙人掌( Cactus )為典型存活在沙漠之植物,其必有能克服高溫及溫差大的構造和生存方式,為充分了解仙人掌的生存機構以及沙漠植物在困境中存活之法,以利人類在沙漠等特殊環境中活動,所以啟發實驗動機,著手設計實驗,並且特別就於仙人掌之針狀葉,討論其散熱特性,以彌補一般對於針狀葉功能之認識。

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攀蜥,攀棲-由台北市內湖金面山區生態因子分析夜晚黃口攀蜥之停棲策略

For this research, the nocturnal perching habits of the lizard, Japalura Polygonata Xantbostona, were examined. Nighttime observations were made from July 2002 to March 2003 in the area along the mountain brook in the south valley of the King-Mien Mountain in Nei-Hu District. The study comprised a series of analysis with discussion of the lizard’s (Japalura Polygonata Xantbostona) perch based on the temperature of living environment and the manner of perch including the dissimilarity between male and female, adults and juvenile lizards in selecting their perch conditions. During the period of study 452 lizards were marked and examined. 163 were female, 168 were male, and 121 were young lizards. The study considered four particulars: (1) orientation, (2) angle, (3) manner of perch, and (4) height of the perch above ground. As for the orientation, most of the lizards chose to perch in an inward (towards the tree) and in an upward direction; the angle of perch was mainly within 1°~ 45° and slanted to 180°. Second, the manner of perch chosen by most of the lizards was holding the stem or trunk by arms. All four groups of lizards exhibited no difference in the orientation, angle and manner of perch. However, male lizards tended to perch at a greater height above ground than the female and juvenile lizards did. The study produced other findings as well: A tendency correlation curve was plotted showing that temperature related with the number of lizards taking perch, and from the curve the optimal temperature of the living environment was determined to be approximately within the range of 19° ~24°. Additionally, there was a relationship between temperature of living environment and the size of lizard and the number of lizards taking perch. A further positive relationship was observed between temperature and the height of perch above ground. Also, the study showed an apparent positive relationship between the temperature of sample living area and the snout-vent length(SVL) of the lizard. Finally, the Japalura Polygonata Xantbostona tended to take their nocturnal perches within a rather fixed home range. 本研究由2002 年7 月至2003 年3 月,於臺北市內湖區金面山南麓溪谷進行黃口攀蜥夜 晚停棲策略研究,以溫度和各項停棲行為進行來分析探討,包括黃口攀蜥的成幼蜥、雌雄蜥 停棲選擇上的差異。 研究期間,共標記到452 隻攀蜥,其中雌蜥163 隻、雄蜥168 隻、幼蜥121 隻。將停棲 的情況分為方向、角度、停棲型態、離地高度四項來分析,在方向上多以朝內、向上為主; 角度多以小角度的1°~45°及180°為主;在停棲型式多以環抱莖枝為主。進一步分析成幼蜥、 雌雄蜥不論在方向、角度、停棲型式的選擇上皆無差異。離地高度的部分則以成蜥及雄蜥的 停棲高度較高;以溫度分析黃口攀蜥的成幼蜥出現停棲隻次、停棲高度、出現停棲攀蜥體型 的相關性,溫度對出現停棲隻次可以做出趨勢相關曲線,估算攀蜥的停棲有一最適宜溫度範 圍約在19~24℃間;溫度與其停棲高度呈現正相關性;每次測得樣區溫度與出現停棲攀蜥平 均吻肛長有顯著的正相關。而黃口攀蜥夜晚婷棲時則會傾向於較固定的範圍內。

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