第56屆--民國105年

研究指出近年中高緯度天氣異常與北極震盪有關，本研究探討過去30年間北極震盪(AOI)、北大西洋震盪(NAOI)與南方震盪(SOI)特性及其間相關性，發現AOI與NAOI全年各月達中度相關以上，代表北極震盪暖相位時，西風有增強的趨勢，有利反聖嬰發展，說明海溫與北極震盪的連結。 分析2004至2013年北緯40度以北海溫資料，以月為單位各海域海溫距平值與AOI之相關係數，結合洋流圖進行區域互動之分析。發現當AOI正相位時，北大西洋暖流有增強的趨勢，與西風增強有關；海溫變化部份，6月、7月北緯85度以上北極海域低溫，應和夏季融冰或冷空氣封鎖極區有關，顯示高緯度海溫與北極震盪間的互動關係。

普小仰椿象(Anisops ogasawarensis)屬於漸進變態的水棲昆蟲，生活史包括卵、若蟲與成蟲，生命史約6個月。身上表面著生很多細毛，其中腹面側邊的毛間距(約為3.585μm)及腹部腹面的細毛間距(約為6.895μm)其可以讓水因其表面張力而防止水進入，但是卻可以保留空氣流通，與蓮葉效應有相同的作用(有超疏水性)。仰椿游至水面時，腹部側邊的毛會打開，有像救生圈般能浮在水面上的功能，沉入水中時，毛則閉合。屬於肉食性，偏好在水中上層活動，空間上的適存值約8.166隻/公升;仰椿滑動一次後足前進的距離約為體長的4.65倍;捕食策略為主動攻擊，以視覺為主，振動為輔進行偵測，偵測(發現)到獵物距離約55.29±5.6mm; 攻擊獵物的時間約0.29秒，另外有鳴叫、飛行、跳躍、假死等有趣的行為。

從六上翰林「聲音與樂器」我們學習到製作樂器的方法，加上看到路邊賣的「水鳥笛」及為了想「引鳥出洞」而動手利用竹子來製作不同的鳥笛。本實驗是從鳥笛的結構，探討吹嘴(長度、角度、位置)、竹體(長度、內直徑大小、厚薄)、氣窗(形狀、尖銳度)三者與頻率、響度的關係，以及三者彼此互動的關係。研究顯示，吹嘴內直徑與氣窗內直徑相同，吹嘴黏貼處0.9cm、角度30度吹出的頻率最大。竹體外殼越薄，頻率越大。在鳥笛的應用情形，有材質不同的鳥笛、拉桿鳥笛、指孔鳥笛。材質以PVC水管頻率最大，紙捲筒最小。拉桿鳥笛上下拉動空氣柱長短，指孔鳥笛控制指孔面積大小，都能吹出美妙的樂曲。最重要的是「急難救助拉拉笛」的發明，更是令人感到驚訝！

校園芒果葉自2014年被檬果壯鋏普癭蚋寄生，癭蚋形成的癭室內發現寄生蜂存在，經熱帶園藝試驗所轉送鑑定為膜翅目釉小蜂科，Aprostocetus sp.，目前無文獻描述生態。寄生蜂卵及幼蟲期約18~20天，蛹期8~10天，成蟲8~10天。成蟲雌性(1.53± 0.13mm)較雄性(1.15± 0.11mm)大，雌蟲具紅棕色產卵管。秋冬時，蟲體腹背有單一條紋，雌雄位置不同；夏季時，田野及溫控實驗顯示高溫會提升寄生蜂多條紋比例。田間寄生蜂雌雄比為0.7：1，會行孤雌生殖。寄生蜂在癭蚋2及3期癭室時寄生，由葉背產卵至癭室內，外寄生且為單一寄生。被寄生癭室停止增厚且外型變大，雌雄蟲羽化通道大小不同且位置不固定。人工放蜂能減少30.93%癭蚋成蟲，為自然寄生之抑制率的1.5倍，具有生物防治潛力。

去年我參加科展，研究的主題是「夢時代地下停車場的地層」，其中最感興趣的是「有孔蟲亞化石」的認識。今年我繼續研究「台南海岸」、「澎湖馬公南邊海岸」及「恆春半島海岸」砂灘上有孔蟲遺骸。我們到這些景點採集泥砂，在實體顯微鏡下觀察泥砂裡有孔蟲的特徵、外形；並從採集地點的海灣特質，探討有孔蟲的生長環境是淺海、海灣、潟湖和沼澤，並且推想出營養源豐富的地區是有孔蟲生長的好地方。

種髮是中空透明的管狀結構，種髮長度越長，種髮帶著種子飛行的距離越遠。種髮數目愈多，可以在空中停留較長時間。溫度和濕度會影響種髮和種子重量，乾燥炎熱的夏天果實成熟時，剛好適合種髮帶著種子飛行。馬利筋果實較大、種子數較多，種髮與種子重量接近，在空中能停留較久時間，在人為環境裡，容易發芽生長。鷗蔓的種子雖較大較重，但種髮較長，在強風時種髮可以帶著種子飛行較遠的距離。在海邊或開闊山區風都很大，所以鷗蔓的種髮還是可以承載種子，飛到很遠的地方傳播。鷗蔓種子發芽率很高，可以適應惡劣環境及土質，加上果實平均離地高度較高，增加被風吹送的機會，所以種子數量雖少但仍在繁衍上具有特殊優勢。

象棋和國際象棋都是由正方格所組成的棋盤，而棋盤覆蓋的研究也大多以正方形為主，那是不是只有正方形才可以當成棋盤的基本圖形呢？事實上，如果只採用一種圖形，那正三角形、正方形、正六邊形都可以舖滿平面，而達爾文稱讚蜂巢為「在已知的僅憑本能的建構中是最令人驚奇的成就」，各蜂窩的六個側面緊連其他六個蜂窩，這是自然界中所能找到最節省空間及建材的建築設計。本篇研究主要是利用實際操作的過程中來找尋四格六邊形覆蓋平行四邊形、三角形、六邊形，再將發現的結果做歸納分析並深入探討，找出其規則。

研究利用廢棄腳踏車設計與製作微型川流式水力發電機，研究目的：首先研究最佳發電線圈，其次製作水平發電機，設計水輪機，最後完成微型水力發電機。研究結果：漆包線直徑0.5mm繞1000圈，中心為木心、線圈直徑6.0cm發電效能較佳。利用最佳線圈製作的水平發電機在磁鐵盤速度20Km/h，功率約84W。微型川流式水力發電機在水流流速3.5公尺/秒，磁鐵盤速度30Km/h時，發電功率約220W。在灌溉溝渠實際測試，在水流流速0.9公尺/秒，磁鐵盤速度10Km/h發電功率14.5W，足夠提供4個12V的LED電量，具實用價值。台灣有溪流或水圳都可設置川流式水力發電機，降低生態影響、提供環保發電方式。

傳統塗料使用大量的重金屬與溶劑，影響著大家的身體健康，所以我們探討以自製天然的塗料來取代傳統的塗料。我們取四種豆類：黃豆、黑豆、米豆與花豆，以加酸改質，比較發現以黃豆蛋白質沉澱量最高，所以取黃豆來製作出天然塗料，使用四種抑菌材料硼酸、硼砂、小蘇打粉和薑汁比較抑菌效果、以硼酸效果最好。再將黃豆蛋白分別加入碳酸鈣、硫酸鈣和對照組、放入酸、鹼、中性清潔劑水溶液中做比較、因此實驗證明，黃豆蛋白可用於天然塗料的製作。

隨著全球氣候暖化的影響，世界各地紛紛出現乾旱、缺水等嚴重問題。根據資料顯示，臺灣年降雨量遠高於世界年降雨量的平均，但卻排列在世界缺水國家中，原因之一是蒸發掉約284億公噸的水 (2014年)。因此，我們利用模擬水庫，以鎢絲燈和UV燈來模擬陽光，在模擬水庫上放入實驗遮蔽物，來觀察測量水位和水質的變化；找到最佳遮蔽物後，取水庫水進行戶外遮蔽網的實驗。 實驗結果我們發現，水面覆蓋率高的遮蔽物會使水蒸發的速度下降；黑色的遮蔽物能降低水蒸發的速度；小寶特瓶內有抗UV黑布的遮蔽物能降低水蒸發速度及對水質維護有最好的效果。 希望我們研究的遮蔽網能資源回收再利用，將來能夠成為大家日常生活上保水、淨水，最經濟實惠的好方法。