第42屆--民國91年

水是我們生活的必需品，缺水不可，但是水太多也會造成災害。從古代的大禹治水，到現代的科技，仍然無法戰勝水，只能疏通、順水的特性而導之於海。橋是路的延伸，為了便利交通，所以蓋了無數多的橋。最近幾年，賀伯、納莉、、、等颱風，造成許多災害，房子、車子被水淹了、橋樑被沖斷了。於是我們做了很多實驗，來探討基隆河水災的幾個因素：截彎取直、橋墩的數量（形狀）大小、橋墩的配置、貨櫃、是否和水患有關？也比較出如何架設橋樑最不會影響水流，並檢驗『瑞芳分流』的有效性，最後提出新的構想－『三貂嶺分流』，希望集思廣益早日解除基隆河的水患，更可作為台灣省各大河川參考。

小花蔓澤蘭（Mikania micrantha H.B.K）是外來種生物，能利用匍匐、纏繞與直立生長方式，並快速覆蓋他種植物，導致其無法行光合作用而死亡。由於沒有天敵所以蔓延迅速，造成生態浩劫，故有「生態殺手」、「綠色癌症」之稱。本文藉由野外實地觀察、採集，配合文獻收集、圖鑑參考，加上植株栽種、花與種子計數紀錄及似染病葉片汁液塗抹健康葉片實驗的設計。確定這一次有 168000 顆種子，和文獻相比仍在誤差值內。健康葉子在塗抹疑似病毒葉子汁液後，有捲曲與斑點的情形出現，因此推測在葉子中含小花蔓澤蘭致病因子的實驗對象不管是葉型、花序、種子及生長海拔等特徵皆異於台灣原生種蔓澤蘭（Mikania cordata），為小花蔓澤蘭無誤。而花期從十月初到了隔年一月末，每平方公尺約。藉由此次機會瞭解小花蔓澤蘭生命週期及危害，加深我們剷除的決心，並希望有生態多樣性及生朝一日能找出它的剋星，以維持態平衡。

高中基礎生物中有關生物間的交互作用，提及生態失衡的內容中，曾介紹「外來種」對於本土生物可能產生的影響，所謂「外來種」即是群集中原先不存在，但因人為引進的物種，如本島農田常見的福壽螺和溪流、池塘常見的吳郭魚等。通常外來種欠缺天敵或競爭者的制衡，往往過度繁殖，為當地的生態環境帶來衝擊，致使生態失去平衡，甚至導致原有物種滅絕。如吳郭魚引進台灣後，即迅速在各溪流、池塘等淡水水域中繁衍。現在不但成為本島河川下游和池塘的優勢魚種，更在競爭的效應下，導致本省原產的鯽魚數量大幅下降而有了滅絕的危機。同樣的競爭效應也發生在外來的福壽螺和本地的田螺上（施，1999）。外來植物的例子則如布袋蓮，在淡水水域中，因無其他植物或動物天敵的制衡，造成許多本土水生植物生育地因其入侵，頓時失去生存空間。 \r 「次級演替」是指生物群集在受到干擾之後的變化過程，一般常見的人為干擾方式主要為火燒、噴藥、刈除、踩踏等。 \r 大黍 ( Panicum maximum Jacq)，又名天竺草，原產於熱帶非洲。1908年自菲律賓引進台灣( 許，1975 )，做為牧草和水土保持植物。張和蔡(1974)以及廖(1989)均曾進行過大黍之水土保持試驗，確實有一定的成效。大花鬼針草進入台灣的時間普遍認為應是在清朝時，民間交流過程中意外引進，確實時間並不可考。 \r 據前人研究，大黍在雨季時火燒後會快速萌蘗；且自從引進台灣後，更因其侵略性極強 , 在台灣中、南部地區大量滋生，現已取代芒屬植物( Miscanthus spp. )之地位，並在中部地區坡地形成草原景觀。而以殺草劑之噴施可有效的抑制大黍之生長。鬼針草傳播方式主要以動物媒介為主，在演替早期通常也是屬於優勢植物，因此本實驗由實際的勘查、測量與記錄，藉以了解大黍、鬼針草等外來植物於演替過程中，其與本土植物的競爭情形做一初步探討。\r

根據文獻資料的統計，台灣地區泥火山共有 17 處，羅山地區是東部地區 2 處泥火山的分佈地之一，也是花蓮縣境內唯一的分佈地點。羅山地區的泥火山大多呈現噴泥池的景觀，只有幾個邊坡坡度約 10 度的噴泥丘。本實驗調查羅山地區泥火山噴泥口的直徑、噴發泥水的溫度，每分鐘的噴發次數、噴發量、含泥量、水質酸鹼性與含鹽度，並調查泥火山區域的植被概況，其中鹵蕨、彭佳嶼飄拂草與冬青菊都是生長在含鹽量較高的海岸地區，說明泥火山土質與海岸地區的共通性。鹵蕨在台灣的分佈只有屏東佳樂水地區與羅山泥火山地區，屬於稀有級的植物，羅山泥火山地區更是它族群數量最大的區域。本研究也模擬泥火山的噴發與泥火山兩種小地形的形成，以探究泥火山的噴發現象與小地形形成的原因。

一、 在彈簧大小，彈簧粗細一定時，長度越長的彈簧，鋼珠越不容易掉下（彈簧能承受鋼珠的重量下）。二、 在鋼珠大小、彈簧長度一定時，越細的彈簧，鋼珠越容易掉下(彈簧能承受鋼珠的重量下)。三、在彈簧長度粗細一定時，鋼珠的重量越重(越大)時，越容易掉下。

多數學生於實驗過程難免因不小心，而將試劑滴落於實驗桌面上，致造成桌面的損傷，尤其強酸、強鹼。目前大部分的學校為避免維修的困擾，通常選擇購買動輒超過十萬的耐強酸、鹼進口實驗桌面。這回本校即將購進的實驗桌桌面材料，廠商特別送來樣品，老師指導我們負責檢驗其抗酸鹼強度的效果，而引發我們想進一步探討如何自製經濟實用的耐強酸、鹼實驗桌面。

在國二理化課本中有提及利用二氧化錳來催化分解雙氧水製氧，而我們的實驗是要利用鹵鹽來催化分解雙氧水產生氧氣。我們共設計了六個實驗，第一到第四個實驗是改變了一些因素來探討鹵鹽催化雙氧水的影響，我們分別觀察了不同鹵鹽、溫度、濃度與酸鹼度，從實驗中發現，0.25M KI( aq)較適合國中生來操作與觀察碘離子催化雙氧水反應的多樣色彩變化，且其催化速度適中。而雙氧水在高溫、酸性的溶液中的分解反應速率會更快。實驗五、六則是我們推測陽離子可能也會影響反應的速率，因此選了數種碘化物來比較，結果發現CaI2 的催化效果最好，AII3 的催化速度最差，但 AII3 的反應液色彩變化卻更具多樣性。

當我們完成加工工件，或加工過程要檢驗錐度、角度、垂直度等量測時，會 發現現有之量具有很多缺點，因而造成在量測方面有很多的困擾。如下︰ (一)單一功能︰ 如︰萬能量角器，只能量角度，且僅表達度、分、秒，碰到錐度、垂直度， 用長度關係表示者，即不適合使用。 (二)操作困難︰ \r 1 三次元量測除須死記操作程式外，還要製作固定基準面之夾具。 \r 2 用塊規、圓棒量測錐度時須計算(T=Δd/L)外，圓棒置放於塊規上，容易滾 動，不易量測。 \r \r 3.用正弦桿量測錐度，除須要計算外，還需要製作固定夾具，否則易滾動。 (三)笨重不易搬動或環境不適合︰ 如︰三次元及光學投影比較儀，由於機體笨重及現場環境，如溫度、濕度、 灰塵??等，不佳情況下並不適合在工作現場使用。 (四)無明確量測數據︰ \r 如︰直角規、角度塊規，只能作比較，用目視看透光程度，至於誤差多少， 則無法用明確數據表現出來。 \r 基於以上種種缺點或困擾，激發我們對錐度、角度、垂直度等，高精度、操 作簡便之多功能量測系統研究的興趣。 \r

我們的自然是牛頓教科書，在六年級上學期〈一、動物的生活和環境〉第12 頁社會性的動物裡面寫著「螞蟻成群結隊的搬運著食物，牠們彼此分工，擔負著不同的工作，形成了螞蟻的社會。」可是我們並沒有真的去觀察螞蟻的社會行為，因此我們決定藉由觀察來證實書中的說法，並同時在老師的指導下展開了這次的活動。

現在許多工廠，如電鍊、食品、化學工業……等，電解皆為其中不可或缺的重要步驟之一，如能提高電解效率，將能有效提高產量，並節約所浪費的電能，達到環保與經濟的雙贏局面。\r 在討論加快電解速率的研究中，影響電解的因素有許多，但是其中卻較少見到磁場對電解影響的研究，因此我們希望能綜合前人的研究，達成最小能源卻有最大效率的目標。\r