生物及地球科學科

台灣地區 5 、 6 月梅雨季， 7 、8月颱風來襲，雨量在那段期間比較多，但每年有相當大的差異，到底受什麼因素控制呢？\r 近年來，世界各地頻頻傳出發生不同於往年的氣候現象，例如，秘魯沙漠竟因連月豪雨出現了一個大湖，加拿大發生冰風暴，印尼的霾害，媒禮、科學界的熱烈討論研究，大家都說是“聖嬰現象”惹得禍，使我們一夥人對這個問題很感興趣，於是我們和老師們一同參加一場知名教授的演講，會後又上網查了許多資料。使我們認識了一些氣候上的專有名詞，也知道“聖嬰現象”和“反聖嬰現象”，但是大多為國外的研究，究竟對台灣的氣候有什麼影響呢？我們想了解對降水量、降雨日數以及會造成災害的大雨害豪雨的發生次數有影響嗎？

台灣大蝗在交配時警覺性降低，♀蝗會背著♂蝗跳到遠處，但不會飛，肚子餓時會進食，\r 但♂蝗不會。交配後♀蝗會選擇土質堅實、植被稀疏、表土層水分適當、有相當溫度、地勢\r 向陽的土壤中產卵。卵隔年春天孵化，爬出土的同時也脫去一層皮。若蟲共分6 齡，齡期越\r 大，觸角節數愈多，翅芽愈大，前胸背板上後緣也越往後延伸。\r 8 月中旬成蟲開始在馬路上出現，初期♀蝗較多，9 月底野外路旁只能看到♂蝗。♂成蟲\r 較會出現在樹上或草上而♀成蟲較會出現在路上或牆上。因為台灣南部冬天氣溫帄均都達20\r ℃以上，比北部高4℃，於是休眠中的卵提早孵化，因此整年南部皆可發現台灣大蝗的蹤跡。\r 大蝗取食主要是靠嗅覺。白天牠在休息或飛行時都會有趨光性但無趨熱性，在夜晚則沒\r 有趨性。後腿除了防衛與跳躍外，還有游泳、翻身、起飛、帄衡、踢開身上的小蟲與糞便等\r 功能。

偶然發現綠豆苗生長受到風吹而歪斜，使我好奇是否環境會改變其生長速率？嘗試以溫室栽培、風吹時間、加入自製二氧化碳?等觀察豆苗生長。成長初期，莖成長速率大於葉、子葉上軸成長速率大於子葉下軸。葉片氣孔的生理時鐘：8:00~10:00 開張率最大；13:00~15:00 氣孔關閉避免水分過度蒸散；傍晚進行另一次氣體交換。17~28℃，莖以0.782cm/日成長、葉以0.4811cm/日成長。溫室的豆苗生長最快，氣孔密度大且開張率高，可能因高濕度使氣孔持續張開進行氣體交換；不加二氧化碳實驗，葉片大而捲，乃植株徒長。長時間受風吹的豆苗生長最遲緩。研究發現較大濃度的二氧化碳雖可加速植物生長；但是，二氧化碳濃度過高反使植物生長遲滯。希望藉由本研究內容能喚起大家對全球暖化危機的重視。

霧的形成與空氣中的濕度、凝結核有關。為了瞭解霧的成因，我們取得特定氣象站1996 至2005年的10年氣象資料及環保署網站的空氣品質監測數據，整理與分析資料後發現： \r 一、空氣品質不佳時（空氣污染指標值或懸浮微粒值較高），隔日產生霧的時間點較早。 \r 二、當濕度接近飽和且空氣品質不佳時，霧的濃度增加，能見度較低。 \r 在資料分析後，我們自製一觀霧箱，模擬與觀察霧產生的條件，發現霧產生與水汽量有關，溫度越高越不易飽和。若水汽達到飽和時，加入污染粒子SO2、CO2、O3\r 皆會加快霧產生的速度，但比較SO2、CO2、O3 之間產霧的速度並無差異。

我們在2004 年7 月號的牛頓雜誌裡，偶然看到螞蟻會分配牠們的交通量這個訊息，但卻沒有多加說明，於是我們決定深入研究。我們設計了較簡單但不影響實驗結果的裝置，在公園蟻窩旁及室內各選定一個放置位置，並確認三種不同種類的螞蟻後便開始進行觀察。我們先選擇了三個地點來觀察螞蟻的生態，再著手設計了適當的實驗，開始進行研究。實驗內容包括：探討吸管(通道)顏色、粗細、易達性對螞蟻覓食交通量分布的影響。持續兩個月的研究，每天定時到三個地方統計及記錄，發現螞蟻會大略遵循著一定的規則分配交通量，例如在一條通道過於擁擠時，螞蟻會大略平均分布在兩條通道中；另一方面，螞蟻會較集中於易達的路徑等。而我們也發現此次的實驗設計，很適合當「捕蟻器」來使用，這可再深入研究。

我們利用隸屬於N0AA 的GOES 衛星，在X 射線波段對太陽閃焰所作的觀測數據，分析了各類型閃焰的數量、總閃焰的數量及閃焰能量的變化，並計算其相關係數。發現閃焰總量與C 型閃焰最具相關性；但在閃焰能量部分，則與較高能量形式的M 型閃焰最為相關。進一步比較閃焰與黑子的關係，發現M 型閃焰與黑子數量的變化最具相關性。在週期性的分析部分，我們將總閃焰數量、M 型、X 型閃焰數量、閃焰能量及黑子數量的週期性變化分別用高斯函數作曲線擬合，發現M 型閃焰與黑子數量的週期性變化較趨於一致，最近一次的高峰期分別出現在2001 年中與2000 年底，周期約為9~11 年，由此預測下次太陽表面活動較劇烈的時期約是在2010 年至2012 年之間。閃焰噴發對地球的影響方面，我們分析噴發的閃焰型式對電離層質子流強度的影響，發現噴發的閃焰能量越強，衛星偵測到的質子流強度越大，尤其對X5 以上的閃焰最為明顯。

我們抓到鉤盲蛇後（R. braminus），我們開始對這種小生物產生好奇，所以先後做出鉤盲蛇（R. braminus）對周圍環境的熱源、光源、溼度、壓迫感、食性及生殖等實驗，我們也模擬出鉤盲蛇（R. braminus）的生活環境。而藉著這次的實驗，我們得到了，鉤盲蛇（R. braminus）喜好生活在濕度高、壓力大、陰暗、富含腐殖土、落葉、枯木等可隱身的地方，且在進行隔光、隔熱、驅敵、壓迫力等實驗時實，探討出鉤盲蛇（R. braminus）為負趨光性、正趨溫性；會以尾部尖端刺擊敵人，並排出排泄物藉以驅敵；在吃白蟻時，牠們會先將獵物纏死或壓死，再將白蟻捲入口內加以吞食；且鉤盲蛇（R. braminus）的泄殖腔與其他雌蛇的泄殖腔大小較相似，證明了鉤盲蛇（R. braminus）為孤雌生殖。。

生物為適應環境求取生存，從親代遺傳許多形態、本能；黑擬蛺蝶（Precis iphita iphita）的生活史就是個很好的例子，雖然文獻報告對黑擬蛺蝶的形態與行為描述不多，但藉由野外長期實地觀察，可明顯區分環境、氣候產生變化時，黑擬蛺蝶不同蟲期的蟲體都有許多外在行為的改變，本研究旨在描述黑擬蛺蝶各種不同的行為與當時環境的狀態，並將實際觀察所得詳實記載供參考。

係因市面上的豆漿都標榜高營養價值，本實驗將探索如何製出易於人體吸收的豆漿，即泡製豆漿的條件如能讓黃豆酵素充分作用，將有利豆漿中大分子轉為小分子。 本實驗以不同浸泡時間、溫度、ｐＨ值、添加物來探討澱粉?和蛋白?的作用，結果顯示在乾燥黃豆泡水26.5小時內，澱粉?表現極佳，蛋白?則表現很少：澱粉?在23～26小時、50℃、加入添加物綠茶粉、維生素Ｃ、葡萄籽、鐵劑作用最佳，因此泡製過程中依此條件將可助豆漿的澱粉轉為葡萄糖，蛋白?在35℃作用效果略佳。如要直接攝取豆漿中的胺基酸，黃豆須先催芽一天酵素才能釋放分解蛋白質；在豆漿中加入乳酸菌，幫助蛋白質的分解。應用此項結果能製造較易於人體吸收的豆漿。

本研究的目的在於發展一套偵測酵母菌產氣速率的新方法，藉由魚缸恆溫槽、攪拌器與吸量管的組合，除了能在數分鐘內測出產氣速率外，更克服了舊設計產氣速率測量不穩定的缺點。與糖度、酸鹼度、酵母菌數比較，此法對酵母菌活動力偵測有更高敏銳度。在實驗變因上：糖種類、糖濃度、酵母菌重都會對產氣速率造成影響。添加酒精、硝酸銨與亞鈷、亞鎳、銅、鋅離子會終止或減緩產氣，少量 NaOH 則會加快產氣。應用在環境偵測上，也證明了磁場與 CRT 螢幕的輻射對酵母菌產氣影響不大。在酵母菌型態上：產氣初期是以能快速增加個體的出芽無性生殖為主，產氣高峰過後因環境惡化(pH 值最低)，可以看見長尾巴，預備進行接合有性生殖的酵母菌在顯微鏡下出現。