第43屆--民國92年

為有效增加河川兩側護岸的使用空間，建造適合人們親水的環境，本研究嘗試於土壤中添加少量水泥，藉以改善其強度卻又不失土壤植生的特性，期望改善原本單調灰暗的水泥護岸，達到綠美化的效果以建設出更美好的都市居家休憩環境。本研究探討土壤中添加不同比例的水泥含量對植物生長、土壤強度、沉陷量與防沖蝕的影響。試驗結果顯示，於土壤中添加的水泥含量愈多，土壤強度亦隨之增加，防沖蝕與沉陷的功能愈佳，但是相對地植生效果愈差。

為了改進課本中「呼吸作用」的實驗活動，我們另外設計出一套測量呼吸速率的實驗裝置與方法，此方法不僅保留課本實驗的優點，還可以利用壓力管的液面變化來觀察植物呼吸作用情形，另經由數學算式的推導，可以計算出呼吸作用二氧化碳及氧氣的變化量。結果發現綠豆種子的呼吸速率約介於0.05-0.12（毫升/公克-分鐘）之間，一般來說，種子發芽初期的吸水量比較大，呼吸速率也比較快，往後幾天的呼吸速率則可能與當時種子單位體積含水量多寡有關，至於種子開始長葉之後，呼吸速率的測量會受到光合作用而有所影響。本研究也證實種子呼吸作用是一種放熱反應，而且是利用葡萄糖來產生能量。

本研究主要目的在探討不同蔬果於烤肉過程中降低油脂氧化程度之效果。首先進行初步實驗，從洋蔥、青椒、檸檬、蕃茄及大蒜等五種蔬果中篩選出抗氧化效果較佳之三種以進行正式實驗。在正式階段實驗中，比較三種添加物清除DPPH自由基之效力，並以POV為指標，比較不同加熱方式對肉中油脂氧化程度的影響，以及不同添加物在不同的炭烤加熱時間中肉質油脂氧化程度之變化。實驗結果經統計分析顯示，炭烤較一般加熱方式使肉質氧化更顯著，而分別添加洋蔥、蕃茄、青椒三者於肉片後進行炭烤均呈現顯著的抗氧化效果，三者亦顯示出顯著清除自由基的能力。

本研究著重在薄荷及相關薄荷產品之研究，利用薄荷的不同型態：生薄荷葉、乾薄荷葉、薄荷葉汁、薄荷油等相關產品進行研究與實驗，探討薄荷的氣味對植物的影響，觀察薄荷氣味與昆蟲之間的關係，討論薄荷相關產品：薄荷水與薄荷油的不同濃度對昆蟲的影響，進而在生活中提出除臭及驅蟲的妙點子。

本研究主要在探討環境境變化和台灣鮑魚（即九孔，Haliotis diversicolor supertexta）的基礎免疫抗菌力之間的關係。 暴露在濃度分別為0.01 mg/l、1.08 m/l、3.16 mg/l、5.37 mg/l 及10.04 mg/l 之不同濃度氨-氮溶液中，分別於0、24、72、120小時觀察台灣鮑魚的免疫抗病反應。結果發現，經注射感染Vbrio parahaemolyticus 後，死亡率隨暴露濃度的增加而增高。反之，若以含0.01 mg/l、1.08 m/l、3.16 mg/l、5.37 mg/l 及10.04 mg/l 之不同濃度氨-氮之培養基培養海水弧菌Vibrio parahaemolyicus後，再注射感染台灣鮑魚，結果發現高濃度之死亡率無顯著差異，實驗發現也台灣鮑魚在清除病原菌的能力上和其在感染試驗之死亡率裡皆顯現相同趨勢，因此可知暴露在高濃度氨-氮溶液中會降低台灣鮑魚的抗病能力。

蟑螂是一種古老的生物。看起來並不顯眼的牠，竟然存在至少三億年之久，可見其適應環境的能力是其他已絕跡的生物所望塵莫及的。至於這三億年牠是如何度過的我們並不清楚，但我們可以從觀察蟑螂面對逆境的反應著手，期望透過本實驗來找出答案。我們藉著溺水使蟑螂面臨缺氧逆境，計算達到昏迷所需的缺氧時間，以及蟑螂昏迷後到甦醒所需的時間，發現蟑螂甦醒所需的時間(平均 ±標準誤：1787.4 ±117.3 秒)，遠大於達到昏迷所需的缺氧時間(270.7 ±18.7 秒)。此外，藉由間隔 90 分鐘的重複溺水，發現在第二次與第三次溺水產生昏迷所需的缺氧時間，比第一次溺水長，也就是曾有溺水經驗的蟑螂，較不容易因缺氧而昏迷。此外蟑螂昏迷後甦醒所需要的恢復時間，無論是第一次、第二次還是第三次溺水，皆無明顯改變。我們利用氧化鈣等藥品與器材，設計出一套方便又有效的方法，可以測量蟑螂等小動物的耗氧量。結果發現一隻蟑螂的耗氧量其實並不高(約 0.294±0.019 毫升/小時‧公克，n = 12)，也就是說，就算在氧氣極少的環境下，也可以生存一段時間，這是一般動物所無法達到的境界。也許，以上那兩點可能就是蟑螂可從三億年前存活至今而不被滅絕的原因吧！我們藉由自行設計架設的器材設備，已經發現許多有趣的現象，包含蟑螂的呼吸商(respiratory quotient)在活動期會下降，顯示蟑螂在活動期是以脂質為主要的能量來源。此外，經歷缺氧逆境後的蟑螂，其耗氧量會增加，但其呼吸商會下降，顯示出蟑螂可因應逆境而改變其生理狀態。以上的結果皆可說明，我們自行設計架設的測量設備，可以用來解開蟑螂生存秘訣的謎團。

光線，除了對植物行光合作用有很大的影響外，對於其發育過程及形態改變，扮演了重要的角色。種子的發芽對於紅光的反應特別敏感。因已知紅光會將 Pr 轉變為 Pfr，紅外光可將 Pfr 轉變為 Pr，目前認為 Pfr 的生成可抑制短日照植物開花或嫌光性種子發芽。若是「紅光照射後，緊接著照射遠紅光，則表現遠紅效應；遠紅光照射後，緊接照射紅光，則表現紅光效應。這兩種反應過程是可逆的」（高，1989）。本實驗以不等時間的紅光與紅外光交替照射中斷處理，探討 Pfr 的抑制效應是否可予抵銷，並表現出 Pr 的效應。結果顯示 Pfr 相對於 Pr的不同比例會表現出不同程度種子萌發的促進或抑制的效應。

本研究旨在探討物體從一定高度落下後，物體接觸地面時，瞬間撞擊力量的大小變化，我們首先探討瞬間撞擊力的相關知識概念，並經由討論及設計，製作出簡易測量物體掉落地面時瞬間撞擊力量的裝置，然後討論出影響瞬間撞擊力量大小的種種變因，依次以物體落下的高度、面積、重量、材質、分成數個分別落下、分成數個一起落下、撞擊接觸緩衝墊的材質、厚度等八個面向進行實驗，最後將實驗結果應用在日常生活上，設計減緩易碎物品瞬間撞擊力的方法。實驗主要結果的發現如下： 1.物體掉落地面時，瞬間撞擊力會大於物體本身的重量，而且與落下的高度有關；同樣的物體從離地面愈高的地方自由落下，產生的瞬間撞擊力量也愈強。2.重量相同的物體，著地面積與瞬間撞擊力量的大小無關。3.同樣材質的物體從相同的高度落下，重量越重的物體，落地的瞬間撞擊力越大，相反地，重量越輕的瞬間撞擊力越小。4.重量相同，不同材質的物體，瞬間撞擊力量都相差不多，所以，物體的材質與瞬間撞擊力量的大小無關。5.一大塊的物體分成數個分別落下，瞬間撞擊力總和均會比一大塊物體一次落下的瞬間撞擊力大。6.一大塊物體分成數個一起落下，瞬間撞擊力總和均會比一大塊物體一次落下的瞬間撞擊力稍小一些。7.物體掉落在沙子、鐵板、木屑和海綿的地面瞬間撞擊力較小，而在珠泡墊、泡棉、保麗龍的地面瞬間撞擊力較大。8.同一材質的緩衝墊，它的厚度增加時，緩衝瞬間撞擊力的效果越佳。越軟越厚的材質當緩衝墊，降低瞬間撞擊力的效果越好。

本研究主要在探討黏度與毛細現象，我們研究六種溶液，分別為甲醇、乙醇、丙酮、醬油、烏醋和水，我們探討溫度效應，利用尤伯洛德管測量不同溶液在不同溫度下的黏度變化。我們也探討濃度效應，研究不同濃度的糖水和鹽水黏度的變化。進一步，我們觀察以上幾種溶液的毛細現象，不同種類溶液及不同濃度溶液的毛細速率，並比較不同的毛細管內徑及溶液濃度對前述溶液毛細上升高度的影響。

舉尾蟻是台灣常見在樹上築巢的螞蟻，舉尾蟻的社會結構和其他的螞蟻類似，包括卵、幼蟲、蛹、工蟻、雄蟻、處女蟻后、蟻后等社會成員。舉尾蟻巢的材料是以樹枝纖維、碎葉、沙粒黏合而成，蟻巢的外觀通常是橢圓形，內層的巢室壁則較外層為厚，蟻巢中的巢室分配由內到外為蟻后、卵、幼蟲，工蟻則散佈在每一層巢室。舉尾蟻的聚落分配是以一樹一聚落為原則，同一聚落的舉尾蟻會表現出利他和友善的行為，不同聚落的舉尾蟻則會表現出敵意行為。