自然科

這個研究主要在探討沖繩小灰蝶與螞蟻的共生關係。首先我們透過實際飼養，了解沖繩小灰蝶的生活史，確定幼蟲只有四個齡期，而發育天數的長短與溫度的高低有密切關係。其次利用顯微鏡觀察，可以發現幼蟲身上有一些特殊器官，在尾部有「蜜腺」，還有一對「觸手器」，會放射出「水螅狀毛」，可以和螞蟻進行共生。接著我們採集學校和住家附近的螞蟻共六種，分別辨識，結果發現六種螞蟻都和幼蟲有共生行為，而且幼蟲從二齡一直到蛹期，都會和螞蟻共生。螞蟻會用觸角不斷地拍打幼蟲，幼蟲則會分泌蜜露供螞蟻取食。根據存活率的實驗結果發現：有螞蟻共生的幼蟲存活率比較高。另外我們也觀察到螞蟻有攻擊寄生蜂，保護幼蟲的行為，因此我們認為，沖繩小灰蝶和螞蟻之間是一種互利共生的關係。

本研究之主要目的為探討菱角汁可否用來當植物染材料，及菱角灰可否用來當天然媒染劑，以促使農業副產品再次的利用。菱角可以做多元的利用，菱角汁可用來染布，菱角殼可以燃燒當燃料，灰可以用來當媒染劑。由研究結果發現菱角汁可用來染布，染布效果以染間媒染法效果最佳，可以電鍋染布來代替傳統染布方式，增加方便及安全性。而菱角灰溶在醋酸中可以當媒染劑，增加染色效果。利用不同酸鹼值可以改變菱角水的顏色進而改變染布的顏色。在最後的研究中發現若染汁的添加物與媒染劑的溶液產生酸鹼中和，那會影響媒染的效果。本研究內容可以擴展用來發揚左營的鄉土產物，也可朝向染布藝術創作的方向來努力，增加經濟及觀光的發展。

「燃料電池」是二十一世紀重要的能源科技，它效率高、噪音低、污染低、進料廣、用途多都是它備受矚目的原因。透過本實驗想了解各項因素對「燃料電池」的影響。我們利用容易取得的寶特瓶進行實驗，實驗內容包括了：找出通電時間、電壓、電極、電解液以及筆芯數目對「燃料電池」所產生的電流與最大電壓的影響，並找出擁有最佳效能的寶特瓶簡易燃料電池。經過實驗與討論發現：（一）通電時間愈久、充電電壓愈大、筆芯數目愈多時，燃料電池產生的瞬間電壓會愈大，使 LED 發光的時間也愈長。（二）電極材料：以鉛筆芯作為電極效果最佳，鐵絲次之，鐵筷再次之，美術用炭筆則不導電。（三）電解液：以運動飲料為電解液可產生最大的電壓；改用食鹽水則可使 LED 發光時間最久。

日常生活中經由一些現象常常可以察覺空氣壓力的存在，例如使用吸管吸飲果汁，又如罐裝煉乳只開一個小孔倒不出來……等等，然而這種種體驗只在定性層面，本文透過簡易可行的實驗設計，憑藉測量值檢視氣壓大小，使我們對於氣壓的體驗，提升到定量層面。本文一系列實驗從大氣壓力的測量開始，然後擴及氧氣和水蒸氣的分壓，實驗方法刻意避開了水銀，改用「以水試氣」來測量氣壓。實驗靠著兩根長235㎝的硬質透明塑膠管，平行直立而底部接通，底部短管一側橫出並設有活栓，整個裝置固定在木架上。在氣壓測量的實驗過程中，發現這個自製裝置也可以模擬空氣的流動，空氣流動是一種相關於氣壓的現象。此外，我們另外自製了體積測量裝置，藉著氣壓平衡的機制，以新方法測量落塵的體積。

台灣地勢陡峭、地質破碎，加上山坡地常被不當使用，一旦豪雨或颱風侵襲時，上游的土壩易潰敗崩落，令人心驚膽跳。藉由土石流的模擬實驗，發現土石流的發生與坡度、水量、土體結構有密切的關係，而土壩被水入滲破壞的情形也會因土體緊密度、土體粒徑粗細、上游水位高低、入流量大小、土壩寬度而有不同的破壞類型與崩塌速率，土石堆積面積和堆積高度也與當地土體結構有密切關係。另實驗發現土石流動的驅動力與堆積物所在的坡度也有很大的關係，坡度愈大或流量愈大、水位愈高時，其滲流速度就會愈快，壩趾被破壞的時間也愈快。粒徑愈粗，崩塌速率也有劇增情形。本實驗有助於斜坡災害的認識，也期盼土石流預警器能減少土石流災害對人們的傷亡。

繼去年研究肩敤銀腹蛛後，今年運用數位相機及顯微鏡深入比較結網性蜘蛛（大姬蛛）與遊走狩獵型蜘蛛（安德遜蠅虎）構造差異與行為特徵。透過實地調查與趨性實驗，發覺大姬蛛與環境的關係。透過長期飼養與觀察記錄，發現大姬蛛的產卵過程及護卵行為。以模擬落葉找出大姬蛛選擇落葉帳棚的關鍵因素，同時也深入比較肩敤銀腹蛛與大姬蛛蛛網的差異。在餵食的過程中，發現大姬蛛捕獵的方法及食性關係，精彩可期，一定要看。

紅花石蒜學名為LycorisradiataHerb.，馬祖人因其花形狀稱為「螃蟹花」，是本縣的縣花，四鄉五島均有分布，而紅花石蒜族群大量減少的原因，推論是受到人工造林，改變了馬祖的生態環境所迼成。而不利環境下還能生存的原因，經過氣象資分析後，明瞭紅花石蒜的休眠期(6至8月中旬)正是馬祖的乾旱期不利生長、開花期(8至10月)是颱風來臨的季節，開始大量開花繁殖、生長出葉期(11至5月)是冬天蕭瑟落葉至初春發芽的時節，讓低矮的紅花石蒜能贏得日照，然後進入下個一週期循環。環境有利於生長時，立即長出新葉生長及開花繁殖，當遇到逆境時將養份回流到地下球莖休眠度過困境，紅花石蒜演化出這種「順應環境」的機制，應驗了達爾文所說的「適者生存」的法則。

我們利用廢棄的資源回收材料，製作一部以風力為動力的風帆車，並且設計實驗來探討哪些因素會影響風帆動力車的行進速度，以及風帆車在不同風向時的行進能力。我們得到主要結論如下：若要使風帆車行進速度增快，帆面面積要大、風帆形狀要選用三角形，且帆面要有點曲度；風帆桅桿要在車身中間位置，重心才會穩定；車體配重要輕、輪子要小，輪子表面具平滑材質。風帆車的風向要避免行走在正逆風左右各約35 度角內，最佳風向角是90~120 度及相對位置的240~270 度，把風帆角度調整至風向線與車身龍骨線之間的平分線上前進，可獲得最快車速。

報紙報導：大城鄉地層下陷速率快，是由於抽地下水。為了解大城鄉地層下陷的現象與地下水的關係，我們設計實驗和模型了解地下水的形成，及地層下陷原因和災害的研究。實驗證明地下水的形成原因及地層下陷後可能造成的傷害。透過模型更明瞭地下水與地質結構的關聯。利用網路資料，將歷年下限量統計分析。另實地探訪監測站、老舊房屋、新建築地基、路基、橋面的差異;以自製的測量地下水面高度的檢測筆，檢測地下水面下降的現象。依研究提出結論：（一）地下水有補償、流動及負載的特性。（二）實驗、訪查、統計與模型設計可驗證地下水與地層下陷的關聯。（三）抽地下水的傷害包括：地面下降、鹽化、房屋下陷、海水倒灌、積水不退等。

泡水的圖畫紙有了不一樣的顏色變化，引起了我們研究的興趣。我們先從紙的吸水力開始，接著來找出哪些紙可以讓顏色跑出來、哪些顏料會有顏色跑出來，再針對不同的顏色分析做觀察。最後，探討不同溶液會不會對色層分析的顏色改變及速度會不會有影響。來一探究竟，看看泡水的圖畫紙為什麼顏色會不一樣。