國中組

本研究探討黃胸泥壺蜂『銜泥建造巢室』的生態行為。結果一：先吸水→做泥球→做巢室→產卵→抓獵物→封口，平均花6小時13分32秒。結果二：水與砂土攪拌→身體下壓→砂土成球狀。體長、胸部與泥球間r值分別為0.84、0.71屬高度相關，推測胸部越大，做的泥球也越大。當抱起泥球4 ∕ 5處，以大顎、左右腳三者平均對乾濕泥球向上施力0.043gw、0.050gw，是穩定且省力的搬運方式。結果三：壺蜂體長與巢底、壺口間大小為2.67±0.14cm、2.54±0.34cm、0.66±0.09cm，r值在0.74、0.84均屬高度相關，推測當體長越大，建造巢底與壺口會越大。卵被產在離壺口約36%的巢室頂端，從上而下垂降約38%。結果四：被寄生率88.5%，壺蜂發現巢室被寄生或破壞，會出現思考性的修補或棄巢行為。

校園內有許多泥巢，調查研究後發現多數為赭腰圓領蜾蠃所築的土條狀泥巢和少數黃胸椎腹蜾臝所築的壺狀泥巢。統計428個泥巢後發現39%泥巢為2~3列、建築在轉角粗糙的窗框牆壁，面南花圃居多。本研究比較兩種泥壺蜂的型態構造、生活史及其築巢行為。人造環境可飼養和觀察泥壺蜂，但在飼養環境中不會有築巢和獵捕行為。兩種雌蜂均會築巢、產卵、捕獵並置入幼蟲食物後封口，但赭腰圓領蜾蠃體型小、幼蟲食量小、發育期長、壽命短，泥巢空間小但上下兩層設計讓雌蜂入泥巢休憩和護卵及幼蟲；黃胸錐腹蜾蠃體型大、幼蟲食量大、泥巢空間充裕但雌蜂封口後離巢不進巢內。幼蟲發育成功率偏低，發育成功率不同，兩種泥壺蜂以不同的生存策略來護卵育幼和防範天敵。

一、晶種在試管內，距底部4cm為最佳的結晶位置，結晶後的量較多。二、不同樓層高度(50m之內)對結晶量的影響並不大。三、硫酸銅的結晶在自然狀態下，反應時間以兩天的結晶量最佳。四、不同聲音頻率下的環境，以300Hz的音頻，結晶量最多，1200Hz的音頻，結晶量最少，我們推論1200Hz為硫酸銅水溶液自然震動的頻率。五、300Hz的音頻環境下，反應時間為三天的效果最好。六、銅線共振頻率為600Hz，銅線共振的結晶量均較硫酸銅水溶液自然震動下的結晶量少。七、六字大明咒與打擊樂音樂型態，結晶量較佳，噪音對結晶量為最差。八、使用乙醇與水的雙溶劑對結晶量的影響比單溶劑效果好。九、酸鹼值對硫酸銅對結晶量有影響，但無規律性，加入濃硫酸，硫酸銅的結晶量特別明顯。

為了了解清潔劑如何破壞細胞， 並設法降低他的破壞性， 因此我們做了此實驗。第一個實驗用雞血浸至清潔劑中， 來測量清潔劑對細胞所破壞的的百分比， 來發現哪種清潔劑破壞細胞最嚴重。由實驗可知我們哪種清潔劑使得細胞膜破裂最嚴重。我們發現中性清潔劑對細胞的侵蝕作用最嚴重，再來是鹼性，而弱酸性的清潔劑破壞情形最小。第二個實驗為滲透壓實驗， 因為清潔劑可能因為滲透壓而破壞細胞。這次實驗和細胞置入蒸餾水中而破裂的情況不同，不完全因為滲透作用而產生破裂， 還有其他原因。希望能更深入了解清潔劑破壞細胞的因素，甚至克服這些因素，做出不傷身體細胞並且環保的清潔劑。

金蛛屬(Argiope)，是圓蛛科的一個屬。不論長圓或是中型金蛛其隱帶的長度與體長成正相關。研究中隱帶的長度與環境溫度、照度和風力的數值相關性不高。而在複式顯微鏡下發現隱帶的構造有疏密之分，為了解有隱帶的蛛網在承受風力以及獵物衝擊時的振動模式，以釣魚線及蠶絲製作仿生金蛛網，發現具有隱帶的蛛網其振動幅度較小。收集金蛛隱帶，檢測隱帶反射光後的光譜分布，結果發現疏隱帶的反射光譜，強度最大皆為黃橘光。仿生網受獵物撞擊及風吹的震動幅度：無隱帶＞直線型隱帶＞十字形密隱帶＞疏隱帶。研究顯示疏隱帶為穩固效果最好的，仿生隱帶支撐仿生網可減少振幅。而蠶絲仿生網的振動幅度較釣魚線小，穩固性較佳。

氣候變遷造成日漸頻繁的區域性水災，使植物生態遭受衝擊，從種子及幼苗在淹水下的發芽及生長狀況，得以探討植物對抗淹水逆境之策略，以供未來災害防治策略參考。而十字花科與菊科植物實驗中，我們發現不發芽為種子抗淹水逆境之共同策略，但氧化壓力則促使淹水下的種子發芽，而增加葡萄糖卻反之。除此之外，從不死鳥的觀察，我們發現淹水會導致幼苗抽長，且黑暗及紅光照射下更為明顯。十字花科氣孔在淹水下會關閉但菊科則否。而分子層面，鈣離子會調控淹水植物的發芽、氣孔開閉及莖節抽長，且過氧化物及葡萄糖亦參與其中。這些新發現值得後續深入探討。

近年來取得奈米粒子的方法主要分為塊材粉碎及原子構築法，但塊材粉碎法大多高耗能而原子構築法中多數方式須使用會造成汙染的化學還原劑，因此本組以較經濟且環保的生物法進行各項研究。各項生物還原方法中我們使用了植物萃取液，在參閱相關文獻中我們得知了一種物質─植酸。植酸是種天然的有機酸，它具有還原力及保護力。而植酸在豆科植物的子葉中有比較大量的存在，因此本組選用易取得的綠豆為素材，用其含植酸的浸泡液來進行各項實驗。

重金屬污染日趨嚴重，引起我們的注意。將 50mg/L 銅離子水溶液進行以沸石、便宜活性碳、陽離子交換樹脂、碎磚頭、石英石、蛇木屑、椰殼活性碳、麥飯石、稻桿為濾材的過濾實驗。藉導電度的測量了解過濾時水中離子變化。以酸鹼度推測銅離子的變化，因硫酸銅在水中可解離形成銅離子與硫酸根離子。銅離子會與水結合成為氫氧化銅與氫離子，氫離子增加使水溶液呈酸性。實驗發現銅離子濃度與沼蝦存活率成反比。但有些標榜過濾重金屬的濾材，含金屬氧化物，雖然可以吸附銅離子，但其過濾出水溶液卻對沼蝦更具毒性。工廠若排放含重金屬之污水，一旦進入環境中，可能所產生的交互作用遠超出我們的預期，影響環境生態，請大家重視排放廢水及重金屬的問題。

暑假期間和老師到嘉農專農經科的園圃參觀，在眾多的花木中，發現有果實碩大的藍星、銘星、全時、女王星，亦有長條狀的四川、金香，更有狀如雞心的雞心椒、紫雞心，這些同為辣椒屬的植物，為什麼會產生如此大的差異呢？是否象徵著栽培的變異呢？就此引起我的興趣，想進一步做較完整研究，於是我就投入這項研究工作。

大型離岸風機造價不斐，風速強的冬季發電效能比夏天理想；風力弱時常到風機沒有在轉動！設計小而美、小而能產電的風槳及導風罩設計是我們研究的方向。 我們研究出三培林軸承、自動追風導向的導風罩設計，長軸連接馬達、馬達基座、穩定風槳的積木座設計，均可使風槳受風呈單一方向旋轉而發電。 也測試出馬達銜接風槳懸空套接的減重、低摩擦力的設計，可助雙S風槳在1~3公里/時的低風速下轉動發電，每次4000筆示波器記錄亦可明顯比較各3D列印風槳在不同風罩種類及高度下的產電最大電壓、平均電壓及轉動周期或頻率，123 design 3D列印的輕質雙S風槳在高或低扭力馬達的產電效能可為離岸風電提供可設計參考方向。