高中組

黑冠麻鷺分佈於台灣低海拔山區、平地，屬不普遍留鳥。本報告研究棲息於本校的黑冠麻鷺繁殖行為。我們分析巢材、巢位的選擇性。於巢旁架設針孔紅外線攝影機，對黑冠麻鷺進行24 小時錄影觀察；架設溫濕度記錄器，紀錄巢的溫濕度變化。我們研究2003 年的生殖季，內容包含「巢位分析」、「巢材分析」、「親鳥孵卵行為」與「親鳥育雛行為」四部分。研究結果顯示：巢位在枝幹交叉處，有濃密枝葉遮蔽，隱密性佳；巢材會依巢的內外、上下層需要，選擇適當粗細長短之樹枝；親鳥孵卵行為在產卵期與孵卵前期以雄鳥為主，孵卵後期趨於平均分配，顯示親代付出因性別而有差異；滾蛋行為隨溫濕度起伏而變。育雛行為方面，親鳥的餵食次數隨雛鳥成長而漸增；幼雛排糞次數隨餵食次數增加而增加；親鳥離巢覓食的空巢時間隨幼雛的食物需求提高而增加，顯示氣候因子影響親鳥的覓食效率，進而影響幼雛存活率。本生殖季首次繁殖的四隻幼雛皆順利成長並飛離本校；第二次成功繁殖中，一隻幼雛夭折，推論因氣候乾熱，造成餵食的蚯蚓減少所致。未來本研究可分析兩巢育雛行為比較及蚯蚓受氣候的族群變化，以更深入瞭解影響本種鳥類育雛的因子。

本文以動物細胞培養方法探討Leibovitz medium L-15培養基中以海鱺血清取代胎牛血清來培養海鱺鰭細胞株(CF-2)的可行性。結果發現L-15培養基中以0%、50%、75%、87.5%及100%海鱺血清取代胎牛血清濃度來培養海鱺鰭細胞，24小時後其附著率分別為51.9%、51.9%、54.6%、26.2%及24.0%；附著細胞中含破損細胞比率亦隨著海鱺血清濃度提高而增加。以同樣條件(缺取代87.5%組)培養海鱺單層細胞，6天後計算細胞數目，發現其細胞數分別為最初細胞數的4.16、10.84、11.84及9.2倍。這些結果說明海鱺血清中雖具有影響CF-2附著的因子，但也含有促進CF-2增殖的因子。CF-2細胞過馴化後可例行培養在L15-1.25/8.75培養基，顯示海鱺血清具有大量取代胎牛血清來培養魚類細胞株的潛力。

本研究探討三種日晷：水平式、赤道式以及半球面式之製作及觀測，並分析實驗數據所代表的意義，進一步歸納造成誤差的變因，以求做出準確的日晷。計畫的步驟如下：一、從理論探討日晷的運作原理二、製做並研究不同形式的日晷三、測量不同形式日晷之準確度四、分析並減少導致誤差的變因五、探討日晷所具有的延伸功能六、討論不同日晷的應用與發展水平式是製作、觀測最容易的日晷型式。我們發現測量所得數據精密度高，其誤差值的範圍十分固定，應是系統性誤差所致。赤道式日晷十分準確。影子成等角速度轉動，只要知道影子轉動之角度即可轉換為經過的時間，堪稱基本的日晷型式，水平式、垂直式、圓弧式、半圓柱面式、圓柱面式、極式日晷乃至變心日晷在理論上皆要借助於它。半球面式日晷的功能最廣泛，可說是集日圭與日晷於一身的天文儀器。特色之一為將白日等分。球面本身可對應到天球，位於球心的影子位置即太陽在天球上的位置。只需知道兩晷針的影子與子午、卯酉兩大圓交點位置，以及所在地緯度，就能求出日期。無論使用哪一種日晷，都須經經差補正及時差補正才能得到手表時間。三種日晷雖然樣式各異，基本原理卻都是相近的，都能將太陽在天球上的運動完整地投影到面盤或球面上。

南部地區曾有嚴重的烏腳病病例，而在我們所生活的環境一宜蘭，也有疑似島腳病的病例，因此我們想調查宜蘭縣的地下水是否也有砷的存在。如果有的話，和井的分佈狀況，地理環境是否有任何的關係。並進而嘗試著去研究如何降低砷的含量，以最簡便，最經濟的方式使水中的砷降至最低，而使其符合飲用水的標準。

我們使用了控制變因〈濃度、溫度〉的方式，研究在人為極易改變的變因中，使中藥抑菌效果發揮到最大的方法。觀察方法則使用紙錠法易於觀察之餘，抑易於以抑制圈大小判斷抑菌效果好壞。觀察結果發現不論是哪種變因，實驗結果抑制效果大小均為大黃＞黃蓮＞連翹＞紫蘇。而同一種中藥在濃度越高時抑菌效果越佳，溫度則隨細菌種類和中藥種類的不同，抑菌效果有所差異，我們彙整實驗結果，找出了能讓大黃、黃蓮、連翹、紫蘇等四種中藥抑菌效果發揮到最大的最佳環境。我們的目標是讓一般人能在日常生活需要時，以簡易的方式讓中藥抑菌效果發揮到最大，達到事半功倍的結果。更甚者以對身體副作用較小的純天然中藥，取代目前常用的合成西藥，對人體健康也有較大助益。

我們在無意中的觀察發現明礬能抑制鐵生鏽，於是我們更進一步去觀察鐵片在相同濃度不同鹽類溶液中的生鏽的情形，接著觀察鐵片在不同濃度不同鹽類溶液中生鏽的狀況，發現含鋁離子溶液不易生鏽。我們觀察明礬溶液中鐵生鏽的情形發現，明礬在特定低濃度（0.005M~0.0005M）時有較好的防鏽蝕效果，於是我們進一步探究其原因。經由鋁離子在會使鐵生鏽的食鹽溶液中對鐵生鏽的防護情形，利用鋁試劑、X 光晶體繞射以及紅外線光譜儀檢驗鐵上的薄膜物質，確定其為氫氧化鋁，再用解剖顯微鏡觀察鐵上薄膜附著的情形知，明礬水溶液確實有抑制鐵生鏽的效果，其機制為鐵腐蝕產生二價亞鐵離子溶出後，在鐵的表面會形成緻密的氫氧化鋁保護膜，而且鋁離子濃度在 0.005M~0.0005M 時效果最卓越。

本研究發現，自然狀態下，雞屎藤必須在與水平面夾約4度以上的向上竿子才能纏繞，向下、水平皆不能。匍伏地面生長或懸垂生長一段時間後，也不能纏繞，但其側芽仍有纏繞能力。由定時攝影發現具纏繞能力的芽，在尚未纏繞目標前，會自發性做左旋的旋繞擺盪，我們稱為自旋。由強制右旋實驗，認為向觸性並非單單碰觸，尚須要持續的緊靠方能完成纏繞，而自發性的左旋旋繞行為便提供了緊靠的力量。已纏繞上竿子的雞屎藤，自芽頂算起第4到第5節間有最大生長速度。搜索行為時，幼芽旋繞的角速度幾乎不變，自繞上竿子後，有逐漸下降的趨勢。我們認為與纏繞方向相反的分重力，能強化幼芽自旋，方能表現纏繞行為。如果以旋轉提供方向、大小適當的加速度，則可以使雞屎藤水平纏繞。

重力加速度的測量方法很多，我們利用物體通過光閘感應器時可產生一5伏特脈衝電壓，這一電壓可驅動蜂鳴器而產生聲響，再透過電腦中的『gold wave聲音編輯軟體』加以記錄，藉此可得物體通過不同光閘感應器的時間差，然後利用自由落體重力加速度式子與斜拋物體時，式子，求得重力加速度的值之外，也進一步探討對於自由落體、平拋、斜拋等運動，其重力加速度的值與不同物體之關係。 從實驗中，得到自由落體時的重力加速度值為973.3cm/s2、誤差為0.7﹪，平拋時的重力加速度的值為987.2cm/s2、誤差為0.7﹪，斜拋時的重力加速度的值為959.3cm/s2、誤差為2.1﹪，證明了重力加速度之值不隨其拋射方式、質量而改變。

本實驗以外加電流通過筆芯產生熱，使筆芯發光，探討所謂白熾現象。主要研究重點為找出電流、電壓、電阻、功率、壓力和溫度等之變因與白熾現象之關係，以六種不同波長之濾光片配合六個光度計，量測筆芯之發光程度，並嘗試用紅外線熱像儀定性測量筆芯於白熾狀態下之溫度分布。實驗結果發現，筆芯於白熾狀態下會變細。在同一實驗條件下﹝固定電流﹞，筆芯在壓力為5cm-Hg 時比在76cm-Hg 狀態下，發光時間至少延長一倍，由此可推之氧化反應為筆芯變細之主要原因。並以黑體輻射理論，嘗試推導出由光度計所量測之照度與溫度關係式，以解釋筆芯白熾現象。

綠藻(Chlorellasp.strainDT)為含有大量油脂的球型單胞藻，容易大量培養，目前研究証明以電穿孔法能獲得最佳化的轉殖效率。而竹嵌紋病毒(Bamboomosaicvirus,BaMV)已成功發展為表現外源蛋白的載體，其衛星核酸(satelliteRNA)的載體系統則仍在發展階段。本實驗目的有二，第一為比較BaMV及衛星核酸(satBaMV)載體，以建立較高效率的轉殖系統。第二為延伸應用生物課程中所提到的基因轉殖技術。實驗中利用電穿孔法將質體轉入綠藻中，比較篩選抗藥性細胞數、計算轉殖成功率。經PCR檢測後發現以satBaMV為載體的轉殖成功率較高。未來如能成功建立完整的衛星核酸載體轉殖系統，可將特定基因以此系統轉殖入綠藻以增加綠藻產油量，正式成為新興生質能源，以因應能源危機。