自然科

蛾和蝴蝶由於翅膀上密佈著彩色的鱗片，所以合稱為鱗翅目。天蛾科成蟲大多是夜行性，生活史是卵→幼蟲→蛹→成蟲，屬完全變態；幼蟲很特別，在第8 腹節上有1 個尾狀突起，叫尾突，相當醒目。廣食性的雙線條紋天蛾幼蟲，每一齡都有不同的特徵可供辨認，觸摸時又不會中毒，是很好的生物教材。三角錐天蛾、圓角錐天蛾、黑長喙天蛾、彎帶長喙天蛾和突帶長喙天蛾，幼蟲都只吃雞屎藤，是單食性。一種幼蟲(雙線條紋天蛾)吃多種植物，一種植物(雞屎藤)被多種幼蟲吃，真是奇妙！

最近社會上吹起一股吃地瓜及地瓜葉的熱潮，據報章雜誌報導，地瓜營養又保健，地瓜葉可以減肥、抗氧化及減少病症的發生，所以很多人趨之若鶩，狂買地瓜或地瓜葉。我的奶奶嫌菜價飆漲，自己在院子裡種了一大片地瓜葉，長得很茂盛，經常採摘打汁或燙青菜，所以這次的實驗目的就是希望找出各種簡易的方法使都市有限的空間，也能長出很多地瓜葉。經過收集文獻資料閱讀後，我們知道植物的繁殖包括有性繁殖和無性繁殖兩種方式，而地瓜不但可以利用根繁殖，也可以用莖繁殖。因此我們設計了一些變因，找出各種方法使地瓜葉長得更好，也在寒流來襲的時候，設計了溫室水耕法栽種，並且改良水耕法及土耕法，使地瓜葉成為室內美麗的盆栽，進一步在學校及家中利用落葉及果皮自製有機肥，栽培地瓜葉。

本文從模擬太陽光在大氣層中折射開始，我們利用玻璃水族箱盛食鹽水，從箱底到液面，食鹽水濃度由飽和到稀薄呈連續性漸層變化，由於這種介質與大氣折射環境類似，成功觀察到呈現弧形的太陽光，再由太陽光這種連續折射的情形，導引了太陽光在大氣層中色散的模擬實驗，以及透過大氣層觀看太陽的模擬實驗。太陽光在大氣層中色散的模擬實驗中，發現了物體影子具有彩色輪廓的現象，解析這種現象時，發現相同概念可以解釋黃昏天色所以偏紅的原因。透過大氣層觀看太陽的模擬實驗中，以測量值檢視了視覺位置與實際位置的不同。最後是利用傳統照相機拍攝太陽在晨、午、昏時的照片，從照片中太陽大小的差異，推論大氣折射的影響。

「土石流」令人聞之色變，攔阻工法是土石流防災的重要課題。由渠槽的模擬實驗，探討防砂壩的攔阻效益與自清能力，藉以瞭解土石流防治工程。實驗發現：通過式壩體雖無法完全攔阻土石流的流動，卻可減緩土石流的衝擊力，又具備清水流的自清能力。通過式壩體的攔阻效益受開口間距大小和當地土石流最大粒徑大小的影響很大，土石流穿過壩體的行為受土體粒徑組成、土石滲流速度、坡度、水流量大小、表面逕流速度和壩體開口的間距大小等影響，也影響壩前堆積的情形。建議在設計壩體時要多方考量，方能兼顧貯砂率、自清能力和粒徑分離能力，以減緩土石流威力。最後，我們設計多款不同規格的壩體，來印證研究結果，希望可提供日後壩體設計的參考。

本研究主要是探討日本魚虱之行為及其特性，並從大自然生態系中生物食物鏈的角度來探討魚被日本魚虱寄生的情形。而主要研究目的為探討（一）日本魚虱身體的構造及其功能；（二）日本魚虱的運動行為；（三）日本魚虱的營生方式；（四）日本魚虱的生長階段；（五）日本魚虱的生物特性；（六）日本魚虱的生存環境特徵；（七）日本魚虱與寄主（魚）之間的相互關係。本研究主要的結果為（一）日本魚虱蟲體主要可分為下列三部分：頭胸部、胸部及腹部，而雌日本魚虱成蟲體型比雄日本魚虱成蟲體型大；（二）日本魚虱的運動行為是豐富多樣化的，且移動路徑皆無固定形式；（三）日本魚虱的泳足會不停的擺動，是為利用其胸部的呼吸窗及腹葉中的血竇來進行水中的呼吸作用；利用口前刺刺入魚體注入毒液，然後再以圓形口管套上傷口，以其口管內藏的一對鐮刀狀的大顎鋸開魚體體表組織，用口管大量吸食魚體的體液與血液；（四）生長階段是依據肢腳的變化及體型的差異來區分，日本魚虱的成長期可分成九期：為無節幼蟲後期(一期)、稚蟲期(六期)和成蟲期(含成蟲前期、成蟲期兩期)，在這過程日本魚虱皆須經過脫殼來達到其成長的目地；（五）日本魚虱具趨光性，對色光的反應程度為白光＞黃光＞綠光＞紅光＞藍光，也受到光亮度的影響；（六）純水和地下水較適合日本魚虱生存，其次為養殖水和加硫代硫酸鈉的自來水，而自來水可能含氯較多所以較不適合；（七）日本魚虱比較喜歡寄生的觀賞魚為?科魚類(金魚、朱文錦)，若寄主是金魚時，寄生於鰭部的機率大於體表，尤其是在尾鰭；日本魚虱受到魚體上的氣味所影響來找到魚兒，初步判定是因為日本魚虱的第一觸角具有嗅覺功能；當魚體於初期感染魚虱後，魚體會像是被電到一樣在水中亂竄，會改變行為並且有水中垂直倒立的現象，傷害嚴重者會死亡，而蓋斑鬥魚可扮演魚醫生，是防治日本魚虱的良好生物防治法。

本研究從2007年10月到2008年6月，歷時9個月。目的在透過斷層的探討，學習研究地球科學的基本技巧，並了解地震與斷層之間的關係、及如何減少地震造成之損害。研究方法以野外考察法、訪問、室內實驗法及文獻分析法進行。本研究有幾點重要的發現：一、採集岩礦標本驗證海洋板塊在擠壓的過程中，斷層面並非全然隱沒於大陸板塊之下的事實。二、斷層錯動可能造成嚴重的地震，但斷層卻常常因為人為或自然因素隱而不見，成為我們生存環境的隱憂。三、斷層模擬實驗，可以使用一般透明的壓克力盒和五穀雜糧、陶土等材料，讓同學自行操作，從操作中觀察斷層形成的過程，加深對地殼變動的認識。

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。

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。

想要瞭解利用手溫加熱瓶內空氣，有哪些方法可以讓瓶蓋跳動的情形較好？經過一連串\r 的條件控制，我們發現：瓶蓋上要沾濕、與瓶口間不能有空隙，當瓶內空氣熱脹後就能使瓶\r 蓋出現跳動情形；不僅如此，我們還發現空氣是很容易就能熱脹的，一個容量600 毫升的空\r 保特瓶被加熱後可推動將近33 公克的物品(50 元硬幣是9.9 克)，而且單純用手溫（正常體溫）\r 就能輕易使瓶子內的空氣熱脹而讓瓶蓋在瓶子上面跳動，操作時手握住的部位以瓶身中間為\r 佳；在瓶子方面，大容量的瓶子，會使手無法完全握住瓶身，而小容量的瓶子則因為空氣量\r 較少，效果皆不好；瓶子內部空氣多少和瓶內空氣溫度的高低都會影響瓶蓋跳動的次數。

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。