生物及地球科學科

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。

鬼針草家族的管狀花花柱脫落後，其下的子房拉長成為瘦果；瘦果上的倒勾刺乃由宿存萼片變成，藉此構造附於動物體上而到處散播，之後種子由倒勾刺的另一端發芽。大花咸豐草競爭能力遠勝於多數野生植物，唯有芒草可相抗衡。大花咸豐草、鬼針草須有光線才能誘導其發芽；鹽分對發芽亦有很大的影響，當鹽濃度達1﹪時，可完全抑制大花咸豐草發芽；而鬼針草在0.75﹪時即完全被抑制。大花咸豐草能贏過鬼針草的主要原因為壽命較長和枝葉茂盛。

常常在牆壁或天花板上看見壁虎四肢緊緊吸附著，可抵抗地心引力而不摔下，就如同電影情節蜘蛛人攀岩走壁一般敏捷。本學期自然課恰巧學習到神經系統以及一部分爬蟲類的特性，讓我們對壁虎吸附力與四肢的關係產生興趣；另外壁虎會斷尾求生，我們對尾巴再生能力以及中樞脊髓受損尾巴和後肢是否再生也非常好奇。於是，我們便開始著手收集資料並歸納、實驗，展開與壁虎做第一類接觸。

本研究是為了探討竹莖扁蚜（P. bambusicola）之兵蚜的防衛行為，並進一步探討螞蟻與蚜蟲之間互利共生的關係。結果顯示，兵蚜在族群中確實有型態上的不同，造成兵蚜有利於防衛的條件，且發現蚜蟲的防禦不一定需要仰賴螞蟻，除了螞蟻之外，還有部份種類的蚜蟲可藉由階級中的兵蚜來進行防衛，尤其是另一種栓葉安息香的造癭性竹莖扁蚜群，更能夠彰顯兵蚜群體中的作用。

本研究歷時 24 週進行扁鍬生活史的建立，此外也研究扁鍬的交配過程，使用行為編碼與時緒分析，探究扁鍬在交配前後發生的特殊行為是否具有特定意義與模式。在扁鍬生活史建立分析之中，本研究結果顯示如下：在交配行為模式分析與建立之中，本研究結果顯示如下。1.扁鍬的生活史過程會有個體差異呈現、 2.母幼蟲大小平均大於公幼蟲大小。 在交配行為模式分析與建立之中，本研究結果顯示如下： 1.扁鍬的母蟲氣味會影響公蟲進行交配的意願； 2.公蟲與母蟲的交配過程前期並無明顯的交配或者是求偶行為； 3.母蟲觸角的有無與觸角擺動速度、伸出交尾器與否會影響公蟲交配的位置； 4.扁鍬母蟲具有交配的主宰權，而非公蟲； 5.扁鍬「可能」具有獨特的延後產卵模式。

地處環太平洋地震帶的台灣，發生地震是常有的事，雖然科技突飛猛進，對地震的來臨仍是無法準確預測，所以要防止震災所帶來的危害，加強建築物的耐震、抗震是首要之務。本實驗以自製、簡易的震動平台來模擬地震時的橫向撞擊，測量出建築物被撞擊後的移位面積或移位量來表述其防震能力。從多次測量結果，我們得出：(一)等底面積、同重量的建築物中，以底面內角有銳角者(例如三角形)之耐震程度較佳。(二)鋼骨構造的建築物以大 X 型的斜桿拉張作用，最能分擔樑柱所承受的撞擊力，故抗震能力最好。(三)建築物在安全載重的條件下，可提高建築物穩定性，也提升了防震效果。(四)加裝阻尼器的確增加建築物的抗震力，是極佳的抗震設計。

某次的生態觀察讓我們對蓬萊點琉璃蟻的特殊行為感到興趣，因此激發我們的好奇心，定為此次科展題目。針對我們感到疑惑的問題設計實驗，逐一探討與深入研究蓬萊點琉璃蟻，發現與文獻記載分布不普遍有所牴觸，經過實驗與觀察後了解蓬萊點琉璃蟻為優勢之歸化亞種，能應用於生物防治，有助於阻止外來種家蟻的擴散。

本實驗從95 年7 月進行至97 年3 月，發現白帶魚（Trichiurus\r lepturus）的線蟲感染全年皆會發生，感染率高達98%。寄生在白帶魚\r 腹腔中的線蟲大部分為海獸胃線蟲（Anisakis simplex）第三期幼\r 蟲，在白帶魚的胃中也發現宮脂線蟲（Hysterothylacium sp.）的\r 成蟲。我也發現了一種線蟲的特殊感染方式：成熟的雌蟲在消化管壁\r 中死亡，其體內的受精卵孵化出的細小幼蟲再鑽入腹腔。海獸胃線蟲\r 第三期幼蟲的生命力極強，離開宿主體內後仍可在海水或生理食鹽水\r 中存活二十天到三個月；在pH 2 至pH 13 的環境下皆可存活一個月\r 以上。用一般常用的調味料沾醬浸泡三小時，並無法殺死牠們。牠們\r 也能耐低溫，在4℃下可存活三個月；體壁厚度約二公分的白帶魚須\r 在-20℃冰凍超過十小時，海獸胃線蟲第三期幼蟲才會死亡。

新竹以東北季風名聞台灣。近幾年我們發現這美麗的風城一到十月份頭前溪河床上的沙被強勁的季風吹入新竹市，讓新竹壟罩在宛如小型沙塵暴的漫天風沙中，這景象令人擔憂。經過我們研究先以吸管束成風洞裝置，風扇為風源模擬河邊自然風的實驗發現 2cm 長的吸管便可達到風洞效果使風保持平穩，在控制風角度的實驗中以 40 度的風向最符合我們發現溪邊的沙丘角度。在沙量的實驗，我們改變風速，發現地表風速在 2.5m/s 以上，表面的沙子會飛走。定沙實驗以覆蓋洗衣網的效果最佳，能定住 92.2%。防風牆 1/2 圓弧具較佳的定沙效果，一層則可定住 88%的沙，3 層即可達到幾乎百分之百定沙。另外一層柵欄與風向的角度約 60 度與沙面的角度約 135 度可定住 54.5%的沙。在撒水的實驗中只要 0.5%的水就可以定住 70%的沙子，推測水的定沙原理不是靠水的重量是因水的存在增加沙粒間的吸引力。最後，我們實地觀察測量提出沙塵暴的防治可分三方面進行：一、頭前溪左岸應以定沙管理為主；高灘地或民眾休憩的河濱公園的開發應設在右岸。二、定沙管理分兩部份：一是有條件開放農民種植低污染的農業如牧草，一是計畫性的設置定沙柵及定沙牆與覆蓋沙面。三、採砂與運送要利用科學方法：加裝噴霧器噴水或密閉式運送，可節省可觀的砂石與降低環境的汙染。