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第50屆--民國99年

螢光水影—水生「條背螢」生態探索

「螢火蟲」是所有螢科甲蟲的統稱,條背螢(Luciola substriata)在分類上屬於昆蟲綱、鞘翅目、螢科,一生歷經卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段,是屬於完全變態的昆蟲。由於幼蟲水棲的特性,被歸為水生螢火蟲,在所有螢科中屬於較為罕見的習性,以台灣五十餘種螢火蟲中,僅三種屬水生,因而具有生態上的獨特性。此外,幼蟲雖生活於水中,但其外型構造、呼吸方式等,與另兩種水生螢火蟲有顯著不同,也較晚為人所認識。 幼蟲期的條背螢以水中螺類為主食,約經過四、五個月的成長,歷經多次蛻皮後,終齡幼蟲會上陸準備化蛹及羽化。成蟲約在五、六月間出現,並在棲息地水域附近活動、交尾及產卵。就文獻記載和資料查詢,條背螢在北部、中部、南部及金門均有分佈,惟數量不多,生態及習性仍有待更深入的研究。

杏仁 可以喝了嗎?

杏仁要飲用的健康,宜破壞苦杏仁?防止苦杏仁?大量水解,如此可以保留指標成分苦杏仁?亦可減少大量的氫氰酸分解產生。因此市售的杏仁飲品如杏仁粉是否經過加熱炮製?如果沒有經過炮製,那在沖泡的過程,是否會產生大量的氫氰酸?又若沒有經過炮製,其有藥效的指標成分是否在沖泡的過程已經分解殆盡,而影響了杏仁的保健功效?沖泡杏仁飲品的水溫對氫氰酸與苦杏仁?(Amygdalin)的量有無影響?攪拌時間的多寡有無降低氫氰酸產生的安全性? 本次研究目的希望藉由實驗的設計,針對市售的杏仁飲品模擬沖泡過程,並對其中的氫氰酸與苦杏仁?(Amygdalin)進行分析檢驗,而能提出一個較為安全有效的杏仁飲品沖泡模式。

複眼定位器

蜜蜂複眼具有偏光天文羅盤的功能,他們即使沒有直接看見太陽,但只要看見一部分的天空,就可以知道方向。本實驗探討蜜蜂偏光定位的原理及構造,並了解昆蟲複眼偏光定位的運作機制,透過模擬且簡化蜜蜂小眼的構造,製作昆蟲複眼定位器,且實際至戶外操作測量天空偏振樣式,計算出太陽方位,藉此可作各種太陽定位運用。此複眼定位器因為是利用天空的偏振樣式定位,不會受到天氣狀況影響,即使看不到太陽,依然可以找到太陽方向,可應用在太陽定位的技術上。且不是利用地磁定位,因此可用於航空或航海方面。

絲絲入扣─絲瓜生長記實

本研究配合絲瓜生長期從2010年1月到4月底,歷時4個月。透過種植絲瓜的過程,學習研究植物的基本方法,了解植物生長的奧祕,研究方法以野外觀察、記錄、野外實驗、室內實驗法及文獻探討法進行。 本研究分成三個部分,第一部分,透過種植絲瓜的過程,觀察絲瓜莖、葉、花、果實的生長情形。第二部分,探索絲瓜卷鬚捲曲的過程。第三部分,探討絲瓜卷鬚纏繞與攀爬物的關係,根據實驗結果絲瓜卷鬚捲曲攀爬喜細且圓的物體。

三管齊下子孫滿堂

一、白獅王(Archocentrus nigrofasciatus var) 又稱白獅頭,白火口。體型小,全身白色,雄魚體型較雌魚大,一般水族館常見到的體型為4~10㎝。原產於中美洲,與台灣鯛(吳郭魚Oreochromis) 同為慈鯛科 (Cichlidae) 魚類,是九間菠蘿(Archocentrus nigrofasciatus)之自然白化變種。(照片1,2) 二、在其繁殖季節中;雌魚在背鰭、腹鰭及腹部出現大遍橘紅色的婚姻色。雌雄親魚會自然配對;清理魚巢進行繁殖。此魚生殖能力強,受精卵為黏性卵,一般成魚產卵量約為200~500顆卵,且親魚有護卵、護苗之習性,因此魚苗活存率高。 三、白獅王喜歡棲息於底層,為雜食性魚類,飼養容易。由青苔、浮游生物、有機碎屑到人工飼料皆可攝食。但怕冷;低於14℃以下易死亡,需要有加溫設備。 四、改變白獅王的繁殖方式,設計出操作簡單、容易、節省人力的方法。以使繁殖場輕易達到量產的目標,獲得更大的經濟效益。利用廢棄的蛇管捆綁成產卵室(人工產卵巢),使親魚不易受干擾;且蛇管內壁光滑,卵易附著,精液又不易流失,可增加其受精率。將產卵室(照片3,4)取出另行孵化,有充足的氧氣及流動的水流供受精卵使用,可增加孵化率、活存率及提高產卵頻率。

新油切戰士-柴油與機油分解之進一步探討

本校學長從機油污染處土壤中分離得到一支具有分解機油能力之戈登氏菌(Gordonia sp.)(暫時命名為A4),它是一種具有降解難分解之碳氫化合物能力的土壤放線菌。經由16S rDNA序列分析發現A4與目前已知的戈登氏菌差異頗大,可能是一支新的本土戈登氏菌。大學實驗室的檢測報告也證實A4是一具有分解脂肪族和芳香族碳氫化合物的油污分解菌。本實驗中發現A4它能分解機油、柴油與沙拉油,具有耐鹽與耐酸鹼性,不受綠膿桿菌與紅城紅球菌所抑制,比紅城紅球菌分解機油與柴油的能力更為出色。此外,這三種油品都會影響綠豆胚根生長,且以柴油的傷害最嚴重。經A4處理過的油品,能降低對胚根生長的傷害,柴油的復育尤其顯著。另外,農業廢棄資材—花生殼能加速A4對機油的分解有助生物復育。

月神阿提米斯(Artemis)的傷疤~月球隕石坑和輻射紋之模擬與探討

以「方格紋路」標記砂土表面,方便觀察撞擊時表面的詳細受力情形。利用「紅土球」撞擊砂土的過程中,紅土球會成功碎裂,並且會產生「輻射紋」、「中央峰」與「環形山」等地形,此隕石撞擊模型是我們自創的,而且效果相當良好。玻璃彈孔的「橢圓形延伸碎裂區」橢圓軸的方向和「最大破裂痕方向」均會和「射擊方向」一致。利用輻射紋之「長短軸比值」和「射擊角度」之間的「標準曲線」,可反推出第谷坑、哥白尼坑、刻卜勒坑和阿里司塔克坑的撞擊角度。發射器以低角度射擊時,能以「打水漂」方式模擬出「連續隕石坑」。砂子和石灰粉都能藉由橡膠彈力球之撞擊,在反彈後可以產生「多重環形山」,可證實「不一定只有液體」才能製造出「多重環形山」。我們藉由h= S‧ tanθ公式,可以利用「上弦月」平面相片求得隕石坑的深度。使用自製CD光譜儀,能分析出隕石坑之間的RGB值和HSB值之差異性,CD光譜儀分析所得的資訊量遠多於一般的月亮黑白相片。

「圓」來如此-看我88變

從十片看似形狀不一的圖形(圖1)組合成圓形是我們挑戰的目標。經由實際的拼組操作及多次討論,我們發現可以利用圓的外型特徵以及全等圖形交換的方式,組合出許多好玩又不同的圓。從第一次成功拼出圓,接二連三大家又陸陸續續發現不同的拼湊方法,再經過老師的指點,整理出菱形、正三角形和四分之ㄧ圓的對稱規則性,找出之前遺漏的部份,越拼越多,彷彿進入拼圖世界,讓人一探究竟!

帥(Ceva)!孟(Menelaus)想變立體

我們發現 一、Menelus、Ceva定理亦可應用於平面的凸多邊形與空間中的多角錐, 且結論彼此有高度關聯性。 二、(一)、能畫出三角錐內部7條線段共點及內部6個△亦共於此點的方法。(二)、若三角錐中的任一個△之任2條線段的比例為已知,只要再任給剩下[25-(2+4)]=19條的其中1條線段比例,必可知所有25條線段比例! 三、(一)、正四面體的外接球球心及內切球球心均為同一點I。(二)、 (外接球半徑):(內切球半徑)=3:1 四、(一)、Menelus、Ceva定理『大和解』的△跳法可推廣到三角錐。(二)、三角錐內部7條線段共點的結論可應用於在已知空間中任意相異四點P1, P2, P3, P4 (任三點不共線)的條件下, 證明出若此四點P1, P2, P3, P4 共平面AP1/P1B?BP2/P2C?CP3/P3D?DP4/P4A=1

當電與藝術邂逅

我們利用電解水或其他反應時,在兩極產物本身有顏色或使酸鹼指示劑產生變化,做出具有多種色彩的化學畫板。我們採用了KI、CuSO4、KNO3、NaNO3、K3Fe(CN)6等多種電解液或加有酸鹼指示劑,以及不鏽鋼、鋁箔、黃銅板、銅片等多種導電板,在不同的電壓及濃度下,以一系列的實驗,得出許多不同的結果,並比較出其優劣性。我們發現以0.3M的混合液(KI:酚?=4:1)為電解液,不鏽鋼為導電板時,通以3V的直流電,正、負兩極均可分別立刻產生褐色及粉紅色,達到雙色的效果;電解紫色高麗菜汁可得到紅色或綠色字;電解赤血鹽正極可得藍色;電解硫酸銅負極可得黑色。