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偶然發現綠豆苗生長受到風吹而歪斜,使我好奇是否環境會改變其生長速率?嘗試以溫室栽培、風吹時間、加入自製二氧化碳?等觀察豆苗生長。成長初期,莖成長速率大於葉、子葉上軸成長速率大於子葉下軸。葉片氣孔的生理時鐘:8:00~10:00 開張率最大;13:00~15:00 氣孔關閉避免水分過度蒸散;傍晚進行另一次氣體交換。17~28℃,莖以0.782cm/日成長、葉以0.4811cm/日成長。溫室的豆苗生長最快,氣孔密度大且開張率高,可能因高濕度使氣孔持續張開進行氣體交換;不加二氧化碳實驗,葉片大而捲,乃植株徒長。長時間受風吹的豆苗生長最遲緩。研究發現較大濃度的二氧化碳雖可加速植物生長;但是,二氧化碳濃度過高反使植物生長遲滯。希望藉由本研究內容能喚起大家對全球暖化危機的重視。
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砌牆高手~探討各種不同因素對砌磚穩固性的影響
有一天在回家的路上看到工人在砌牆蓋樓房,工人砌磚的方式很特別,並沒有整齊的排列,而是交錯以階梯形的排法疊上去的,讓我感到很好奇,而在五上的自然課程裡,也曾經討論到力的作用,學過如何測量力的大小,因此,進行實驗探討獲得的結論如下:一、在疊砌磚牆時須有規則的疊砌,磚塊與磚塊間須交錯排列,利用上方磚頭的重量去固定下方的磚頭,將自身載重與其他外來力量均勻分布,使牆面穩固,才不至於力量集中在某一點上,而造成破壞。二、牆面受到水平方向的施力對牆面穩固性破壞力較小,較不易使牆面倒塌;但受到斜角或垂直方向的施力對牆面穩固性破壞力較大,較容易使牆面倒塌。三、磚塊的長度與寬度都會影響牆面的穩固性,長度越長或寬度越寬,都能使牆面的穩固性越佳;而磚塊的厚度較不影響牆面的穩固性。四、磚牆底面積的大小是影響牆面穩固性的重要因素,底面積越大(如越長或越寬),牆面的穩固性越佳。五、磚牆的疊砌,一定要兩兩交錯重疊,即所謂交丁,其中以1/2交丁方式最能承受力量,能使牆面穩固性越佳。六、牆面需要承受較大載重時,可使用丁式砌法或豎砌;而只是隔間用的分隔強(即所謂非承擔重牆),採用一般的順式砌法即可。
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Ectomycorrhizal Inoculation of Anisoptera thurifera and Shorea guiso : GROWTH AND PHOSPHORUS DYNAMIC
Dipterocarps coming from Southeast Asia comprise about 53% of the world’s\r total exports of tropical hardwood products. However, the supply of dipterocarps is\r rapidly declining. The government is currently embarking on the establishment of\r dipterocarp plantations and encourages inoculation with ectomycorrhizal fungi to\r improve seedling growth and survival in degraded sites. Anisoptera thurifera (Blanco)\r Blume and Shorea guiso (Blanco) Blume rooted cuttings were inoculated with\r mycelial beads containing either Pisolithus PTG, Pisolithus H6394, or Astreus sp.\r Pisolithus PTG was collected from Acacia mangium stand in Malaysia, Pisolithus\r H6394 from Eucalyptus trees growing in a heavy metal contaminated area in New\r Caledonia, Astreus sp obtained from dipterocarp forest in Mt. Makiling, Philippines.\r The results showed that Astreus sp gave the highest root colonization (38%), height\r increment (86%), fine root (51%), coarse root (27%), shoot (43%) and total dry\r weight (40%) of A. thurifera over the control treatment. Astreus – inoculated plants\r had the highest shoot P uptake (41%) while PTG inoculated ones obtained the highest\r fine root P uptake (0.273 mg/root). The uninoculated plants had the lowest height\r increment, dry weight, and P uptake. In S. guiso, Pisolithus H6394, gave the highest\r increment (100%). Data were only obtained from four months of nursery experiments,\r hence, a longer nursery and field experiments should be conducted to achieve a\r complete evaluation of the physiological functions of ectomycorrhizal associations.\r Moreover, a wide range of ectomycorrhizal fungi associated with dipterocarps should\r be incorporated for selection of host compatibility.
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台灣淡水紅藻Compsopogon研究
在能源日益匱乏的現代,藻類是發展新資源的最佳材料。一般人以海產藻類為研究重點,但在取材、培養便利的條件下,淡水藻類是更具潛力的。淡水紅藻有 22 屬,約 200 種佔全部紅藻的5.7% ,其中─屬即為本文探討的 Compsopogon。本屬植物多分佈於熱帶區域。北到北緯50o,南俄、英格蘭亦曾發現。德國、意大利、日本、印度等國均有文獻記載。自西元 1824年至 1980 年陸續發表了 13 種,而臺灣迄今尚無任何文獻、紀錄。有鑑於此,筆者乃於民國七十年至七十一年間從事本屬植物的研究,期使國人對它有所認識,進一步就其特性加以開發、利用。
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藉由校園常見的香草植物來進行區以實驗,利用課堂上學過的化學萃取法和香草汁液的特性分析,探討壓榨浸泡法、酒精萃取法和加熱煮沸法所取得的5%、10%、20%濃度的萃取液其驅蟻功效。實驗結果:1.香草植物汁液為酸性,濃度愈高氣味愈重的汁液其驅蚊效果愈佳,但時效不長。2.採用直接噴灑法會對黑頭慌蟻造成致死,尤其是酒精萃取法20%濃度的薄荷、尤加利、羅勒、薰衣草,一小時內達到95%~100%的速效致死率。3.純精油自然揮發法:僅使用5 滴測試時間20 分鐘,24 小時後致死率竟高達85%~100%。4.稀釋塗抹法:濃度愈高,防蟻時效愈長,薄荷、薰衣草、百里香、檸檬香茅精油優於其他組。依據實驗結果製作環保產品,如乳霜、香皂、香水、貼片……等,可應用在螞蟻出沒的地方。
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極光與磁暴皆為太陽活動的產物。太陽活動旺盛時,閃焰爆發出的帶電粒子衝擊磁場,並影發短波通訊的雜訊增加與中斷,甚至造成高壓電線、航空器與衛星破壞,稱為磁暴。\r 太陽的帶電粒子到達地球附近,地球磁場迫使其中一部分粒子拘束於范艾倫幅射帶中,當這些粒子在兩極會接近極地的高層大氣,與大氣中的原子和分子碰撞並激發,產生光芒,形成極光。磁爆發生時,極光也會更加燦爛。\r 彗星在環繞進入太陽系時,彗星中的冰因為太陽加熱昇華而拖曳遺留下許多塵埃、沙粒或小岩石等物,如題目的照片所示,這些東西稱為流星體,流星體仍沿著彗星軌道成帶狀移動,當地球經過這些流星體便會產生的大量流星,這些流星由於有相同似進入速度與方向,因此在地面上看來就有如從一個輻射點發散出來,如輻射點位置在獅子座便稱之為獅子座流星雨。
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水污染是大家關心的議題,而光觸媒處理法是可同時處理水中重金屬離子及有機物的可行方法。根據文獻指出,光觸媒二氧化鈦接受紫外光的照射,產生電洞及電子;電洞在水中會產生活性氫氧自由基(OH‧),電子則產生超氧離子(O2-),便能夠分解有機物。另外,電子也可以還原重金屬離子。可是二氧化鈦會因為密度大於1而沉於水中,無法分解浮於水面的污染物。所以我們找尋適當方法,就是玻璃球與金屬鈦基底,使整體物質密度低於水。玻璃球提供載體可以回收,不沉入水中也不會擋到陽光;而金屬鈦則可讓二氧化鈦奈米管堅固地鍵結於其上,並非只是以塗佈方式沾附在物體上。另外金屬鈦也可保護玻璃球不因運送過程中堆疊、碰撞而破裂。
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探討多人玩的井字棋_Otrio是否有必勝方法
傳統井字棋在兩人不犯錯的情況下遊戲會平手;另外2款傳統井字棋的延伸版:奇雞連連與棋蹟連連,有人研究過,當玩家都擁有全部種類的棋子時,遊戲是不公平的。 因此,傳統井字棋是公平,但變化少;而兩款井字棋延伸版變化多,但先手必勝;因此,我們想研究的是四人版的井字棋Otrio,且玩家都分別有大中小棋可以連線。 為了研究是否公平,我們設計了動態棋譜,根據場上狀況自動評估得分,玩家可依據下棋,評估的標準是連線數量與阻擋機會,而我們透過這方式研究,可以節省掉製作全部可能樹狀圖的任務,以更有效的方式研究是否公平,而目前為止,我們發現兩人遊戲是先手必勝,但在三人與四人遊戲中,先手玩家沒有絕對優勢會必勝,所以遊戲具可玩價值。
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竹蜻蜓是適合親子共玩的童玩,從2篇中小學科展關於竹蜻蜓的研究中我們發現:以往製作竹蜻蜓的過程不夠精確,很難控制變因,且徒手拉繩的數據不盡客觀。 因此,我們開發各式模具並設計發射器,製作各式的竹蜻蜓。因為竹材有具韌性、易取得、易加工等優點,且同學只需研習3小時,即可製作出竹蜻蜓,非常適合高中生探究與實作課程。 我們以強韌不易變形的空心碳纖維管作轉軸,插入細鐵絲,以微調竹蜻蜓重量,並設計竹蜻蜓旋翼模具,可依需要微調旋翼的角度,大量複製規格一致的旋翼,使實驗結果具有再製性。此外,為模擬手搓起飛竹蜻蜓,我們製作可固定拉力的「竹蜻蜓發射平台」,得出較可靠的數據,不但可作為鄉土教材,也是直升機旋翼的初始研究。
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野蜂之無形助手-靜電與翅膀結構、狀態對採粉的幫助
本研究以臺灣野蜂(Apiscerana)採集花粉的行為做為觀察標的。檢視野蜂利用哪些身體上的作用,有效率的採集花粉?透過顯微鏡的觀察,我們發現:翅膀上具有針狀凸起物。那麼「針狀凸起物的演化目的是:增加與空氣摩擦,而產生更多的靜電嗎?」實驗證實,我們的推論正確。此外,利用直尺摩擦置放於花朵上方,發現靜電能夠吸附花粉。我們再以電風扇旋轉實驗和夜光粉沾附實驗,實驗結果顯示,臺灣野蜂胸毛以及翅膀狀態(雙翅勾合、後翅下摺),能輔助蜜蜂善用靜電,聚合較多的花粉。因此在花海中,野蜂除了利用腿部構造刮集身上的花粉,「靜電和毛狀構造、翅膀狀態」的功勞也不容小覷!
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太陽能最廣義定義是太陽光的輻射能量,地球上大部分生物都以直接或間接使用太陽提供的熱和光來生存,人類利用陽光曬乾食物作為長時間保存食物也是一種利用太陽能的方法。\r 狹義的太陽能定義是利用光熱轉換(如利用加熱後的液體或蒸氣帶動渦輪發電)和光電轉換(利用太陽能板產生電力)兩種方式取得能源。太陽能發電目前積極開發利用的能源之一,雖不會產生燃燒實體燃料的汙染問題,但日照量、場地、技術成本與材料仍是等待處理的問題。
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