第60屆--民國109年

植物向性的研究大多以種子植物為研究對象，探討蕨類向性的文獻相當少。本研究將探討海洲骨碎補根狀莖頂端（150微米以內）是否有不對稱生長的現象，並討論生長方向與環境因子關係。利用根狀莖頂端的顯微切片及分析，發現頂端組織會因根側與背根側細胞大小不同而造成根狀莖頂端背離接觸物，而澱粉粒頂端區域及細胞內的分布與重力無關。但葉綠體在頂端組織有分布不均的現象；且根狀莖頂端會受藍光（波長440到450奈米）刺激而偏向藍光光源生長。綜合以上發現我們認為光是使其根狀莖頂端不對稱生長的原因。另外，植株在著生樹幹上並不因莖頂的偏離而大幅度彎曲生長，可能與莖頂的新生不定根的定錨作用有關，且莖頂會受水分所牽引。

近年來全球大力推廣太陽能發電，台灣太陽能板數量急遽上升，然而也逐漸衍生出「與農爭地」問題。我們以太陽視運動軌跡來探討如何架設太陽能板才能使太陽能發電和農業生產能夠共存共榮。 我們發現農地種電時所架設太陽能板應採用斑馬線方式排列，且應朝向正南方。太陽能板寬度與架設間隔距離之和越小，其所需架設高度可越低。若以市面常見太陽能板尺寸而言，在太陽能板遮蔽率30%、40%與50%情況下，可得出最低架設高度均低於3公尺，確實可適用於棚架與溫室，極具可行性。同時我們也發展出一太陽能板架設高度儀，使農民能夠輕易計算出太陽能板應架設的高度，能夠確實改善「與農爭地」這一現象，促使太陽能發電與農業更有可能共存

本研究以柯氏素菌瓢蟲(Illeis koebelei)針對白粉病來進行生物防治研究，柯氏素菌瓢蟲屬於完全變態昆蟲，幼蟲4齡，各齡期約2至3天，卵期約6.5天，蛹期約6天，從產卵至羽化成蟲約需23.7天，建議以前胸寬來推估幼蟲齡期為佳。 終齡幼蟲取食白粉病菌的平均速率為0.84mm2/分，成蟲則為1.15mm2/分，是終齡幼蟲的1.37倍。放置5隻成蟲進行生物防治，100%感染的胡瓜子葉約需0.3個工作天；60%感染的胡瓜本葉約需4個工作天；南瓜葉則需8.1工作天。以60%感染的葉片進行生物防治估算成蟲所需數量，胡瓜子葉僅需一隻即可於1工作天內完成，胡瓜本葉若一個工作天內要吃完，則需約21隻，但瓢蟲密度可能偏高，建議放置4隻可於5個工作天內吃完或7隻可於3個工作天內吃完。

本研究藉由高分子水晶膠造花液的表面張力來沾附銅線形成膜面進行探究，目的在：1.找出影響最小能量成膜的原因；2.尋找合適的稀釋液；3.找出最佳的操作方法。 研究中選擇「面積」、「銅線粗細」、「夾角大小」、「支架數量」、「稀釋液」之變動變因來探討，透過觀察「沾取容易度」、「膜面厚度」與「抗穿刺強度」來探究水晶膠的最佳操作方式。 研究結果發現：1.「縮小線圈面積」、「選用較的銅線」、「增加支架數量」可獲得較厚(至少0.0049mm)且抗穿刺強度較佳(至少1.33級)的最小能量膜面。2.「乙酸乙脂」是較理想的稀釋液。3.為達成或克服水晶膠表面張力形成的最小表面積。4.本作品可應用至生活飾品及擺飾精品，並重複環保使用。

研究發現農塘會變成泥塘，主要是北、東和西邊的地層都非常不穩定，地形陡峭，高度往湖裡遞減，泥岩邊坡的紋溝和泥裂發達，還有小斷層，特別容易發生泥流。農塘西邊山頂的厚層砂岩就有許多蜘蛛網狀的構造，是小斷層的證據。 西邊山頂的厚層砂岩在風化後，由小溪流流到牛埔農塘和埤底溝，因泥砂顆粒稍大，是屬於砂質泥岩，造成的個別泥裂面積也比較大，但泥裂最大深度並不超過1公尺，泥裂下為沒乾的泥漿，計算後發現飽和的泥漿含水量約有17座游泳池。另外，鹽度並不影響泥裂，但影響含水量。泥塘雖沒有土壤液化的潛能，但表層比較粉砂質的泥岩震動後會發生液化。很少見的泥裂崩塌，因受重力的影響，下面的泥漿也出現爆漿的奇妙現象。

本實驗在探討不同變因對圓柱體滾動的影響，實驗結果得知，圓柱體內部重量與滾動 快慢沒有絕對關係，而圓柱體內部重量分布位置不同，對滾動的方向、快慢及形式則有 相當影響。重量相同時，重量分布在圓周比分布在軸心的滾得慢，但滾得久，滾得遠。而圓柱體能否滾動與整體重心位置和支點間是否產生力矩有關。若裝入半滿內容物，此時圓柱體是否滾動，則要考慮內容物是否移動，造成整體重心改變和支點是否產生轉動的力矩。裝半滿黏稠液體加入彈珠，會使重心位置緩慢改變，滾動速度也變得極為緩慢，但在坡度角度變大時，內容物則會隨著圓柱體的滾動，呈現翻轉的現象，圓柱體滾動速度也會變快。

本實驗主要是探討孑孓及植物在不同濃度的酸鹼性溶液下存活的情形。根據網路資料得知孑孓適合生存在中性偏鹼的水域環境，除了實驗求證之外，進階研究植物可否也適合生 存在中性偏鹼的水域環境下？以此推論在生活中若能利用一定濃度的水溶液，不僅可以消滅孑孓，又能讓植物頭好壯壯，生活中多了份期待，豈不快哉？ 此實驗從調查孑孓喜歡出現的地點及其所適應之水域的酸鹼值(ph值)及鹽度外，並以平常容易取得的食鹽、醋、糖、汽水、蘇打粉、肥皂粉來操作不同濃度的酸鹼溶液，分別調製不同濃度的酸鹼溶液為水域環境後，利用試管培養，觀察孑孓與植物在不同濃度的酸鹼溶液下存活與生長的情形？以此找出可以狙殺孑孓存活又不影響植物生長的最佳水域環境。

從圖形分層遞降觀點找硬幣排列與方塊堆疊的遞迴關係式，可用流程圖找方法數。 一、將n個硬幣排成k列排法Bk(n) 種，共A(n)種 (一) 找出B1(n)=1, B2(n)=[n-1/2], B3(n) 。 (二) 從圖形解釋Bk(n)=Bk(n-k)+Bk-1(n-k) ： (三) Bk(n)拆為k-1列的關係式： Bk(n)=Bk-1(n-k)+Bk-1(n-2k)+…+Bk-1(n-tk) 二、將n個硬幣遞減排成k列排法Qk(n)種，共P(n)種 (一) 找出 Q1(n)=1, Q2(n)=[n/2], Q3(n)。 (二) 從圖形解釋Qk(n)=Qk(n-k)+Qk-1(n-1) ： (三) Qk(n)拆為k-1列關係式：Qk(n)=Qk-1(n-1)+Qk-1(n-1-k)+...+Qk-1(n-1-(t-1)k) 三、將n個方塊堆成k柱排法Tk(n)種，共S(n)種 (一) T1(n)=1, T2(n)=[n-1/2] 。 (二) 從圖形解釋Tk(n)=Tk(n-k)+Tk-1(n-k)+Tk-2(n-k)+...+Tk-t+1(n-k)，每柱取走1個： 最低柱為大於1層時，剩n-k個堆成k柱，排法Tk(n-k)種 最低柱為1層且有t-1柱，剩n-k個堆成k-t+1柱，排法Tk-t+1(n-k) (三) Tk(n)降為少於k柱關係式 Tk(n)=[Tk-1(n-k)+Tk-2(n-k)+...+Tk-t+1(n-k)]+[Tk-1(n-2k)+Tk-2(n-2k)+...+Tk-t+1(n-2k)]+...+[Tk-1(n-rk)+Tk-2(n-rk)+...+Tk-t+1(n-rk)] (四) 新發現S(n)數列。

堆磚塊問題的最長延伸值在150年來普遍的被探討，甚至也出現在我國的物理課本當中。然而在我們的特殊堆疊之下，發現最大延伸值或許可以延長。在過去等寬等質量磚塊的堆疊中，所有磚塊皆遵循上面n塊的總質心位在第n+1塊的右邊緣正上方。但是，我們可以跳脫原本「只能向右延伸」的框架，有計畫地其中某幾塊向左排列。這些延長值的範圍可以透過函數的歛散來解釋。 我們也探討如何堆疊不同長度及質量的磚塊而得最長延伸值。我們以不同順序堆疊磚塊，並且同樣透過典型方法及特殊方法來討論，並且由上到下以數列來描述不同長度木塊的擺設順序，由此討論可能的最大延伸值，並寫成數學式，用於計算每層磚的不同長度的最大懸伸。

一次生活中的經驗促成了這一次的研究，我們探討了在不同狀況下(如:管重、管長、轉速、動摩擦係數、滾筒間的距離…。) PVC管的運動狀況。進而發現，理論與真實的差距，在真實情況，PVC管並不會是不斷在做S.H.M.，而是逐漸衰減，於是我們順水推舟，開始向PVC管的衰減率進行研究。最後，我們發現，管重、管長、轉速均不會影響PVC管的週期，與其相關的是接觸面間的動摩擦係數及滾筒間的距離。而後，再將結果與模擬進行比較，分析其差異之影響因素。