第49屆--民國98年

本研究觀察平原菟絲子自種子萌芽至成株各階段的形態特徵，研究成株及小苗對十種校園植物的喜好性。根據成功大學廖國?教授2005 年的報告，平原菟絲子的寄生無專一性，但是平原菟絲子有無偏好的寄主？其偏好的寄主有何種生理及形態特徵？研究結果顯示，平原菟絲子四季皆可以開花結果，最適合生長的溫度為23~25℃。完成生活史約需3 個月，一年會有四次果熟期及果熟植株乾枯期。在無寄主的情形下，平原菟絲子的小苗成長最多至13 公分，最長可活20 天；其斷莖及小苗對寄主的喜好性相同，對有氣味、葉綠素含較多及角質層較薄的寄主，形成的吸器多於不具備以上性狀的寄主。平原菟絲子對於不同的寄主，形成的吸器顯微構造也不相同，顯示平原菟絲子對不同的寄主有不同的適應。

為什麼台灣的年降雨量遠遠高於世界降雨的平均，台灣卻還是排列在缺水國家的行列中，究竟問題出在什麼地方呢?本實驗主要便是在探究山坡坡度與降水量、泥沙淤積間的關係，以及在不同溫度及溼度的環境下，水分的蒸發情形。我們發現坡度15度時，土壤含水量最多。其原因可能是坡度較厚、流失的水量少所致。而在蒸發的實驗中，溫度愈高、溼度越低時的蒸發速率愈大。此外我們查詢了許多關於台灣水資源的資料，並將研究結果套入資料中換算。石門水庫每年蒸發掉將近1331萬立方公尺的水量，而台灣每年蒸發掉將近283.5立方公里的水量。

本實驗主要探討八上自然與生活科技課本中，3-2面鏡成像單元提到的太陽能集熱器是「利用平行主軸的太陽光，經凹面鏡反射後聚於焦點」。於是我們設計並製作一個焦距為10公分、 研究一：利用數學繪圖軟體GeoGebra設計一個焦距為10公分、口徑60公分、24片組合的太陽爐單片模型，並以厚3mm的壓克力板來製作、組合。研究二：以500W赤外線燈做輻射源，對拋物面太陽爐焦點及其附近作溫度的測試，及探討入射角度的影響。研究三：把太陽爐拿到戶外做焦點溫度測試，及實際煮物(米、蛋、水)。

自然情況下倒地鈴種子發芽率很低，但在自然界中仍然分佈很廣。在野外觀察時常存在小紅姬緣椿象族群，這使我們聯想到小紅姬緣椿象是否對倒地鈴分佈有貢獻？小紅姬緣椿象是一種食種子的昆蟲，主要吸食倒地鈴種子。我們設計實驗驗證倒地鈴種子的發芽率在受到小紅姬緣椿象攻擊後，因為種子透水性增加的影響，使的種子的發芽率顯著提高。特別是在種子未脫離果莢的情況下，受到小紅姬緣椿象刺吸的發芽率是對照組的9倍（38.6﹪：4.3﹪）。倒地鈴、小紅姬緣椿象與蛾類幼蟲彼此間關係密切，蛾類幼蟲嚼食倒地鈴植物未成熟種子，進出時造成果莢破洞，如此巧妙的關係使的生物能互惠互利共同繁衍。

棉桿竹節蟲屬於幼年高死亡型。四季皆有成蟲出現，以春夏季最多，冬季最少。若蟲時身體環節有7 節，至5 齡起變為8 或9 節，節數不同是隨機而定。屬不完全變態，大約經過6 次的蛻皮後，若蟲可長出翅膀變成蟲。若蟲成長期平均為65 天，成蟲可活60 天以上。竹節蟲的複眼會隨著光線改變顏色。有清潔行為，具有負趨地性、有趨光性但不明顯。常見的防禦機制有雙臂舉起呈威嚇狀，或由胸前背板放出人蔘味，以及吐出微黃泡泡。光線顏色對體色變化有影響，綠光與藍光會使軀幹與步足的體色趨褐色，軀幹上斑點更為突起、明顯。但不同溫度對體色沒有影響。若蟲步足與觸角有再生的能力，但成蟲則無。雄性的成蟲，體長比母蟲小，腹部第十體節部分有突起。

本研究是為了改善擦黑板時粉灰任意飄散的情形，在使用一般板擦擦黑板時，粉灰累積到一定的量，會開始掉落而飄散到空氣中，影響使用者的健康，有鑑於此，改善此情形是本實驗的目標。「擦黑板時，如果能增加板擦的吸附能力，可以減少飄散在空氣中的粉灰」，為本組之最大目的。起初我們找了許多方法，而最後以靜電原理設計裝置，在不破壞板擦原型的前提下，利用電線導引靜電於板擦上。經過多次實驗證實，將裝置裝於板擦後，其吸附粉灰的量有明顯增加，確立了靜電板擦之可行性，達到了本組之目的。

原油能源短缺，因此尋求替代能源又能兼具環保的議題便成為熱門的話題，而生質柴油便是主角之一。我們便想利用廢棄的回鍋油來製備生質柴油。 整個實驗的過程我們發現未使用過的油及回鍋油在製備上的溫度、催化鹼的用量及油：醇的體積比有些許的不同。未使用的油溫度盡量控制在65℃，催化鹼濃度以0.5~1%最佳，油：醇的體積比則為1：3；回鍋油的溫度也是在65℃，催化鹼濃度為1~1.5%，油：醇體積比為1：4，而此兩種類型的油加熱時間都是控制在1小時會得到最佳的產率及良率。最後我們嘗試利用日常生活裡的酒精、乾燥劑(成份為CaO)當催化劑將回鍋油製備成生質柴油，最後實際讓柴油引擎運轉也收到不錯的效果，且排氣污染程度也小於高級柴油。

菟絲子屬於高等寄生植物，危害農業作物，其特殊的寄生方式與其他綠色自營性植物非常大的差異，具有特殊的科學研究價值。菟絲子會產生特殊的吸器（haustorium）侵入寄主體內奪取生活所需的養分及水分。本研究經由現場調查、斷莖及種子培養台灣近年來中部地區頗為猖獗的日本菟絲子（Custuta japonica Choisy var. japonica）與平原菟絲子（Custuta campestris Yunck.）以瞭解其生活史，發現極為獨特的自體寄生及重複寄生現象，日本菟絲子主要是由斷莖傳播；平原菟絲子主要由種子傳播。使用石蠟切片發現兩種菟絲子都會產生特殊的一群分生細胞，稱為刷狀細胞侵入寄主組織連通至寄主維管束奪取寄主水分及養分。

本研究主要在了解興達港地區的天氣變化，透過學校百葉箱，乾溼球溫度計、雨量筒、風向風速器、記錄表、電腦、記錄板等儀器，每天固定在上午9 時20 分觀測記錄百葉箱內儀下，測算水汽凝成水珠的速度的實驗，藉著校園氣象站累計的資料並經過Excel 軟體分析，研究本區2008 年10 月至2009 年2 月的天氣，我們發現從氣溫、氣壓及相對溼度間的變化和天氣關係發現：該天最高、最低溫差越大，相對溼度通常較低，氣壓較高，天氣多為晴天。當天最高、最低溫差越小、氣壓就小，相對溼度就較大天狀況多陰天或有霧。但願我們的研究能拋磚引玉，提供大家進一步研究小區域氣象的風氣及培養關心氣象與地方生活環境的態度。

：台灣共有四種鳳仙花科植物，棣慕華鳳仙花；黃花鳳仙花；紫花鳳仙花為特有種，另一為入侵種的非洲鳳仙花。台灣原生的鳳仙花花朵形成圓筒形並具有長花距，雄蕊聯合形成帽子將雌蕊蓋住以防止自花授粉，白天主要授粉者皆為黃色熊蜂（Bombusflavescens F. Smith），花朵套袋以及自花授粉發現黃花、紫花鳳仙花皆無法結果，對於授粉蜂具有高度依賴性，棣慕華鳳仙花則具有很高的自花授粉能力，對授粉蜂的依賴性較黃花、紫花鳳仙花為低。三種鳳仙花花朵長度、寬度與花距長度皆與黃色熊蜂體長、體寬及口器長度高度相關，推測台灣三種鳳仙花經長期演化，形成授粉高度專一化的現象。非洲鳳仙花花朵平展並具花距，可提供大型昆蟲停留。雄蕊同樣聯合將雌蕊蓋住以防止自花授粉，經套袋隔絕授粉者發現對於對於授粉昆蟲具有高度依賴性，授粉昆蟲隨海拔高度、地區而有所不同，其授粉昆蟲非常多樣，具有較高的環境適應性。