第65屆--民國114年

台灣位於環太平洋地震帶上，「向地震學習」是避免再一次發生重大地震災害的不二法門。1999年的921集集大地震中，有三分之一的房屋倒塌。2016年的美濃地震造成了台南維冠大樓倒塌。2024年4月3日的大地震中，有兩棟三角窗建築在幾秒內瞬間倒塌。本實驗主要以三種箍筋以及我們自行研發的一筆柱中柱箍筋進行評估，並利用我們自製的地震模擬器，測試不同箍筋的研究成果。我們發現傳統箍筋最不穩固，一筆箍筋排名第二，柱中柱箍筋排名第三，而我們研發的一筆柱中柱箍筋最為堅固，合理的建築設計與抗震結構至關重要。

本研究探討仿生集水表面應用於台灣山區霧氣捕捉，並聚焦如何為需水性高的植物提升種植水源。近年來氣候變遷導致水氣減少，農作需仰賴額外技術補充水源。藉由模擬沙漠甲蟲圓弧凸起與蜂巢六角形凹槽仿生結構能顯著提升霧水蒐集效率；3D列印不同表面結構的捕霧杯，於實驗室內模擬霧氣環境。進而走入台灣不同海拔地區，驗證各環境條件對捕霧效率的影響。研究發現，陽明山濕度99%風速5.7 m/s環境中，集水效果最佳（32.7g）；大雪山高海拔，但濕度低風速變化較大，捕霧量幾近為零，風速及海拔影響顯著；特別在高濕度環境下表現最佳。提出具潛力之補霧杯模型，應用於水資源不足地區，提高需水性植物水源供給，以維護生態多樣性環境。

先民為了保護心愛的農作物，不被冬季強勁且挾帶海水飛沫的東北季風所迫害，「菜宅」這樣的建築因應而生。而究竟怎樣的菜宅樣式與尺寸，有著最佳的擋風效果？風被菜宅的阻擋後，風向又是如何的變化？ 透過製作風向觀測工具、菜宅模型，我們測量看不見的空氣並透過討論繪製模型。當風遭遇牆面阻擋後會改變風的流動方向，在阻擋牆後方形成無風區及逆風區，並在離阻擋牆較遠的地方重新匯流。阻擋牆的高度越高，無風區及逆風區的區域就會較大。 據本實驗結果，各種菜宅擋風效果為：目字型＞長方形＞ㄇ字型＞單牆型。而學校菜園的用圍網及南洋杉的防風設施，雖然是透氣材質，但亦能有效達成防風效果。

本研究從芝山岩周邊地層為起點，針對臺灣北部五指山層、木山層及大寮層進行分析。透過實地調查、數位顯微鏡分析與粒徑篩選，評估各岩層沉積岩顆粒的粒徑、圓度及淘選度，並重建其沉積環境。結果顯示，五指山層粒徑最大（0.5650−0.8937mm），淘選與圓度皆最低，反映其為搬運距離短的河道到濱海沉積。木山層粒徑居中（0.2786−0.5836mm），淘選與圓度中等，符合濱海環境特徵。大寮層粒徑最細（0.096−0.1749mm），淘選與圓度最佳，並含化石，證實其為經長距離搬運的淺海沉積物。此外，顆粒粒徑與緯度呈現關聯性，越往北粒徑越大，暗示中新世期間沉積物可能自西北向東南搬運。本研究亦提出簡易沉積岩粒徑辨識流程，可應用於地層判讀及野外調查。

本研究是透過2個月的校園實際調查，來探究校園各地點的微氣候，以及風對校園各地點微氣候的影響，並分析影響各地點微氣候的因素，最後找出校園內最舒適的地點。研究結果發現： 1.建築物包圍的地區溫度較低；日照長、風速低的地點則溫度較高。 2.離建築物遠，風速較強。 3.建築物包圍的地區濕度較高，操場上風速高則濕度低，有植物的地點相對濕度較高，但是有日照的地點 反而會降低相對濕度。 4.風速高的時候，校園內各地點的溫度都會稍微上升，濕度會降低。 5.溫度越高，體感溫度越高；風速越高，體感溫度越低；環境不同會調節濕度，間接影響體感溫度。 6.有建築物或樹木的地方，都是體感溫度較舒適的地點。

尖翅翠蛺蝶最早於2019年在基隆被發現，是以芒果葉為寄主的外來種蝴蝶。本研究透過野外調查發現，尖翅翠蛺蝶偏好在4.8公尺以上的芒果樹產卵，在都市化程度高的環境仍可繁殖。幼生期天數在47日至62日間，低溫會延長幼生期發育時間。生長速率隨齡期增加而變快，且雌蝶幼蟲體型較雄蝶大，蛹體長寬比也有差異。幼蟲會依據體型與體色變化進行不同的隱蔽行為，其體背白線與與中肋位置為隱蔽行為的關鍵因子。公民科學資料顯示本種入侵臺灣本島後呈現「 先跳躍後漸進」 的擴散模式，在本島東西兩側呈現不同擴散階段。考量各因子對擴散的影響， 推估本種會持續南向擴張至恆春半島，並轉至東側再往北擴散東部縣市，南部縣市可提早監測本種對芒果產業的影響狀況。

水族館中展示的水母缸，水母們優游自在的漂浮著，極受歡迎。但我們對水母的了解卻甚少，水母是很特別的生物，它有有性世代，和無性世代。當水母交配後，受精卵會孵化成浮浪幼蟲，浮浪幼蟲會固著在介質上形成水螅體，水螅體還會複製分化，當水溫變化超過攝氏4度，水螅體開始形成橫列型態，出芽分裂形成碟狀幼體，碟狀幼體再發育成水母體。 我們嘗試養殖海月水母的碟狀幼體（Ephyra）世代，除了瞭解碟狀體轉變成稚水母（Medusa）的變化過程，更嘗試做遮光與不遮光餵食餌料生物豐年蝦與輪蟲。發現遮光飼養輪蟲存活率最高，遮光飼養豐年蝦生長速度最快。此外我們還設計了不同溫度、鹽度與水質實驗，來了解海月水母碟狀體對環境的耐受度。

本研究探討社子島頭至漁人碼頭貝類分布與棲地類型、距河口遠近、水質、土壤特性、土壤重金屬、季節的相關性。研究結果，貝類主要棲地 4類：礫石、泥沙、軟泥、水筆仔林潮間帶，共發現60種貝類。影響貝類分布因素依序為：多元地形、適合土質、水體情況、環境穩定性、棲地面積、潮線長度、季節等。水質檢測與貝類生物指標：水質汙染程度越上游越嚴重。土壤重金屬檢測：越上游汙染程度越嚴重，比對2023年研究濃度 無升高。重金屬含量：紅樹蜆體內與水樣比較，鉛為33倍、汞為100倍、鎘為33倍，重金屬會在貝類體內累積。秋、春季貝類種類與數量略多於冬季。棲地惡化時，貝類會消失或 利用貝卵遷移到適合棲地環境生長，因此可作水質、環境生物指標。

本研究旨在探討不同堆肥對甜椒生長及果實品質的影響。實驗分為堆肥製作與甜椒種植兩部分。首先，比較有氧與厭氧堆肥兩種方法的效率，發現在同樣以土壤、果皮為材料的情況下，有氧堆肥僅需13天即可完成。其次，探討不同材料培養土、咖啡渣等對厭氧堆肥之影響，並分析不同品種條紋、吉普賽、日本紅甜椒在不同堆肥作用下的生長差異。 結果顯示，甜椒品種與堆肥種類會交互影響其生長與果實品質，添加咖啡渣的配方Ｅ對三種甜椒皆作用良好，吉普賽甜椒施用配方C有較大的果實，施用配方D則有較高的甜度。也觀察到果實大小與甜度呈現負相關趨勢，但堆肥種類能影響此關係。種植甜椒時應該要找到對每個最適用的肥料，以免弄巧成拙。

本研究以舒芙蕾為膨脹模型，探討蛋白打發、配料及烘烤條件等多重因素。提高攪速促進蛋白質變性並包入空氣，形成穩定泡沫；糖分次加入可提升黏度和界面穩定性。食鹽增加離子強度，破壞蛋白靜電排斥，降低泡沫穩定；氯化鈣的Ca²⁺使蛋白過度聚合，抑制起泡。檸檬汁有機酸調整蛋白電荷，提升穩定性。 低筋麵粉有助氣體膨脹，乳脂穩定氣泡界面，過量影響網狀結構。膨鬆劑方面，酵母產氣慢適合長時烘焙，小蘇打與強酸反應快易導致結構坍塌，建議搭配pH>3弱酸如酒石酸氫鉀，類似泡打粉，產氣速度平緩。烘烤溫度150°C佳，高溫長時使硬度增加、蓬鬆度下降。玻璃容器導熱慢有利麵糊膨脹成型。蛋白泡沫穩定性與膨鬆劑的協同作用是舒芙蕾成功膨脹的關鍵。