2008年4月30日 星期三

3-3 自然資源

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1.哪些自然資源可以永續利用?哪些自然資源會用盡呢?
*人類賴以生存的自然資源可分為三類:一是「不竭資源」,例如:太陽能、潮汐能、空氣及風力等,它們不會因為人類的利用而減少;二是「非再生資源」,例如:礦物、化石燃料等,這些資源是有限的;三是「可再生資源」,例如:水、土壤和生物資源,它們可以再生或循環使用。
*電視、電冰箱、電腦、冷氣機等,都需要電才能運轉。
2.利用任何資源時,我們應該有怎樣的態度?
*利用任何資源時,應該避免浪費,發揮資源最大的用途。

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1.想一想,還有哪些自然資源可以用來發電或產生動力呢?
*水力發電:以人工方法,引導水流以高速度衝擊水輪機,帶動水輪機和發電機的旋轉,從而產生電力。因此,一般在水力發電站的上游,建造攔河壩和蓄水庫,積蓄水量,提高落差。水力發電是再生能源,對環境衝擊較小。
*風力發電:利用風力帶動風車的葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。
*火力發電:是將煤炭、石油、天然氣等化石燃料放入鍋爐裡燃燒,鍋爐裡裝置一圈一圈的水管,水管裡的水被燃燒成高溫的水蒸氣後,就會推動蒸氣渦輪機,進而轉動發電機產生電力。火力發電廠是現今發電方式最普及的發電廠,但它產生廢氣、灰塵、空氣汙染,且燃料成本貴、燃料運輸與儲存不易等,都是它最大的缺失。且煤、石油、天然氣的蘊藏量愈來愈少,使用時還會造成環境汙染。
*核能發電:是利用核分裂產生巨大的能量,製造高溫高壓的蒸氣或氣體,驅動發電機組發電。核能所用的燃料,是可分裂或融合的放射性物質,例如:鈾235、鈽239、鈾233等。
2.生活常倚賴能源而愈趨便利,例如:夜間照明、交通等。但石油和天然氣等能源都有用盡的一天,我們要尋找新能源,例如:太陽能、水力、風力、潮汐和地熱等不竭能源可以使用而不耗盡。
3.臺灣的能源利用
臺灣的能源有95%仰賴進口,只有5%的能源是自產的,而能源的消耗量,又以每年7%的速度增加,相當驚人。在能源問題上,全球是緊密相連的,沒有任何國家可以置身事外。

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說說看,怎麼做一個綠色消費者呢?
*綠色消費,是指消費者選購產品時,考量到產品對生態環境的衝擊,而選擇對環境傷害較少、甚至是有利的商品,其範圍涵蓋了產品的生產、運輸、行銷、丟棄過程、回收程度,以及產品包裝內含物。
--綠色消費包括的內容非常廣泛,不僅包括綠色產品,還包括物資的回收利用,能源的有效使用,對生存環境,對物種的保護等,可以說涵蓋生產行為、消費行為的各方面。
--國際上一些環保專家把綠色消費概括成「5R」,即:節約資源,降低汙染(Reduce)﹔綠色生活,環保選購(Reevaluate)﹔重復使用,多次利用(Reuse)﹔分類回收,循環再生(Recycle)﹔保護自然,萬物共存(Rescue)等方面。

*綠色消費觀念一:使用減量、降低污染
怎樣做到減量?
˙減少各項物品的用量,如:用水用電、紙張、衣服、包裝、搭乘大眾運輸工具等。

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*綠色消費觀念二:綠色生活,環保選購
怎樣做到環保選購?
˙拒絕使用下列產品:用過即丟的產品、過度包裝的產品、不利於回收的容器、破壞水土保持的蔬果,而選擇具有節能標章、環保標章的商品。
節能標章
˙產品標示節能標章,就表示這個產品比一般產品省電約10%-15%。

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*綠色消費觀念三:重複使用、多次利用
怎樣做到重複使用?
˙增加物品使用的次數,例如:自備餐具、茶杯、手帕、購物袋等,可清洗後重複使用。

*綠色消費觀念四:分類回收、循環再生
怎樣做到回收再生?
˙回收再生是響應垃圾分類、資源回收。

*在社會消費中,不僅要滿足我們這一代人的消費需求和安全、健康,還要滿足子孫後代的消費需求和安全健康。

3-2 環境改變與生物生活

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1.人類活動會造成哪些環境改變?
2.環境改變又會如何影響生物的生活呢?
*原本有森林的地方,因為都市過度開發讓其他生物的生活空間變少,森林樹木等綠地消失且建築物幢幢。
*砍伐森林:森林的破壞和綠地的喪失,是導致二氧化碳增加的重要因素,而二氧化碳增加會造成全球的溫室效應與氣候的變遷。砍伐森林也會造成水土流失、沙漠化、地下水枯竭、地面下沉、珍稀物種滅絕、地質結構破壞、地貌景觀破壞等。
*開挖山坡地:土石流災情已經成為近年來臺灣主要的自然災害之一。山坡地濫墾濫伐,嚴重超限使用,促發土石流發生的危機。另外,開闢重大工程或拓寬產業道路,開挖山坡地的路線就愈長,水土保持不佳,就會引發生沿線山崩、土石流,造成災害擴大。
*建造水庫:興建水庫可能會阻擋迴游性魚類的遷徙活動,而中斷正常的生命週期。水庫下游的河水流量變動,使得河岸附近的生態環境受到相當程度的干擾;被淹沒的河段由原來的河流生態轉變為湖泊生態,使得原來生存於其間的生物受到影響,甚至有絕跡之虞。
*河川開採砂石:臺灣建築用砂石大部分來自河沙,濫採砂石是破壞河川最嚴重的行為,不但造成河床下陷,流沙補注不足,且會造成橋墩裸露,影響橋梁安全。
*河川污染:河川污染會破壞河川生態,也會影響人類的用水安全。養豬廢水、河床養鴨和魚塭排水等畜牧養殖廢水,是河川的最大污染源。而各種工業廢水及工廠廢料所產生的污染,有些含有劇毒,如果滲透到土壤裡,將會嚴重污染我們的飲用水。家庭中廚房或洗潔用的各種洗潔精、食物殘渣、排泄物若沒有經過下水道等設施的處理便直接排入河川中,將造成河川污染。河川生態受到影響,人類也深受其害。
*抽取地下水:會造成地下水源枯竭,以及地層下陷。

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◎櫻花鉤吻鮭:櫻花鉤吻鮭原生存於大甲溪上游的各主要支流中,但近幾十年來集水區的農業開發,間接破壞了植被的遮陰效果,導致溪水溫度升高(櫻花鉤吻鮭生存的限制因子為水溫不得超過16℃),同時農藥的濫用,水質的優氧化,攔砂壩的興建,將棲地的破碎化等原因,使櫻花鉤吻鮭的棲地面臨了空前的危機,數量劇減,目前僅存活在大甲溪上游武陵地區的七家灣溪的部分水域中。
雪霸國家公園管理處持續進行防砂壩改善工程、復舊造林、設置櫻花鉤吻鮭人工避難河道和七家灣溪護岸工程,同時設立以保育為目的之繁殖場(Hatchery),進行晶片植入研究,建構鮭魚身分認證資料庫,樹立品系,達到以基因多樣性為目的之人工復育。

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1.當水和空氣受到污染,會對生物和環境造成什麼影響?
2.造成水污染的主要來源有哪些?
*水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源,天然污染源一般是指暴雨逕流沖刷屋頂、街道、坡地、溝渠等所帶下的汙泥或有機質;人為的污染源則來自人們各種活動及開發所產生。
*水和空氣中的毒性物質,經由飲食、呼吸或接觸等管道,而進入動、植物體內,長期影響之下,可能造成慢性中毒和各種疾病。動、植物可能面臨瀕臨滅絕的危機,也會影響到人類的身體健康。
*水污染防治我們可以做到:都市設置衛生下水道、污水處理系統;使用環保洗衣粉;不把廢棄物倒入河川中;規劃水源保護區;設置污水處理場等。

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1.造成「空氣污染」的主要來源有哪些?
*露天燃燒稻草產生濃煙;工廠排放廢氣;汽、機車排放廢氣;垃圾處理不當發出惡臭;動物排泄物分解時產生的惡臭;建築工地產生的粉塵等,都是空氣污染的來源。

*空氣汙染影響生物健康,造成溫室效應、臭氧層的破壞、酸雨的可能。
-酸雨:大量的廢氣排放到大氣中,使得空氣中含有大量的二氧化硫及氮氧化合物等。這些物質因陽光、氧與水分等互相作用而氧化,部分直接溶解在雨水之中形成酸雨,而不溶於雨水的,則直接以極微細顆粒的形態下降至地表。
-臭氧層的破壞:臭氧層的的臭氧濃度變小,其原因在於大量的氟氯碳化物排放到空氣中,這種破壞將使得臭氧層逐漸稀薄甚至消失。大量的紫外線將可以直接照射地面,這將造成人類得到皮膚癌及白內障的機率大幅度的增加,海洋表面生活的浮游生物,也將發生死亡的危機。農產品也因而發生病蟲害病變,導致產量大減。
-溫室效應:工業革命之後,大量的化石原料被利用為能量的來源,這些化石原料在燃燒之後產生大量的溫室氣體,破壞原來在大氣層的平衡;這些過多的溫室氣體,吸收大量的熱能輻射到地表,使得地表溫度逐漸升高,導致所謂溫室效應的加強。溫度上升的同時也造成生態極大的改變。農作物除了受到周遭環境溫度的改變影響外,因高溫引發的各種病蟲害也將使農作收穫受到極大的影響,更對世界糧食的生產造成重大的傷害。

2.有哪些方法可以減少空氣污染?
*多種植樹木以淨化空氣;採用電動機車;汽、機車使用無鉛汽油;多搭乘大眾交通工具等。

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行政院環保署自西元1992年起,建立並推動我國之「環保標章制度」,以「一片綠葉包裹著一個地球」的圖樣做為環保標章。

2008年4月29日 星期二

生態環境相關網站

1.台灣的稀有及瀕危植物資料庫
http://ngis.zo.ntu.edu.tw/rareplant/index.htm

2.自然生態學習網
http://nature.edu.tw/index

3.行政院新聞局台灣生態保育網
http://www.gio.gov.tw/info/ecology/Chinese/index01.htm

4.行政院環保暑
http://www.epa.gov.tw/

5.台灣生態研究中心
http://www.alishan.net.tw/taiwan/

6.台灣生態學會
http://puecoserver.ecology.pu.edu.tw/ecology/publication.php

7.台灣野生動物多媒體資料庫-兩棲類篇
http://wagner.zo.ntu.edu.tw/multi-database/amph/index.htm

8.台灣國家公園
http://np.cpami.gov.tw/index.php

9.農委會林務局自然資源與生態資料庫
http://ngis.zo.ntu.edu.tw/index1.htm

3-1 生物與棲息環境

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1.臺灣有哪些特殊的自然環境呢?
※海洋:珊瑚、海草等;平原:牛、稻米等;溼地:高翹鴴、招潮蟹、紅樹林等;中、低海拔地區:山雀、混合林;高海拔地區:長鬃山羊、針葉林。

2.說說看,棲息其中的生物具有什麼特徵?
※海洋生態系:是地球最大、生物種類最多的生態系。海洋包括的範圍有河口、沿岸區(或稱潮間帶)以及兩者之下的大洋區。
(1)海藻:生長在海洋中的藻類,不會開花、結果,也不會產生種子。細胞內皆具有葉綠素a,可以行光合作用。目前一般將漂浮水中的微細藻類統稱為「浮游植物」,而在海邊肉眼可見的大型海藻則稱為「海藻」,包括藍藻、綠藻、褐藻及紅藻四大類群。
(2)海星:具有強而有力的腕足,能將貝類緊閉的殼打開,再將身體下方的消化器伸入貝類的殼中,直接把貝類柔軟的身體消化吸收掉。
(3)海葵和小丑魚:小丑魚喜歡在海葵的觸手之間游來游去,牠的身體外有一層保護性的黏液,不怕海葵的毒性,還可以利用海葵有毒的觸手來幫助牠嚇阻獵食者。
珊瑚礁和魚群:珊瑚礁有如海洋生態系裡的綠洲,有數千種海洋生物附著其上,常吸引了許多珊瑚礁魚類前來覓食,更有為數可觀的熱帶魚穿梭其中。

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(1)玉山薄雪草:生長在海拔3300公尺以上的高山岩壁、岩屑區。它的花上有一層綿密的絨毛,遠望有如薄雪輕覆,它也是冰河孑遺在臺灣的植物,與北極圈的薄雪草同源。
(2)玉山箭竹:玉山箭竹分布在高海拔1800到3300公尺山區,多年生宿根性草本植物,7-8月間長滿山坡地,遠看似碧綠如茵的草原,當森林中其它植物受害死亡之時,也是玉山箭竹大肆繁衍的時機。
(3)玉山杜鵑:主要生長於臺灣海拔3000-4000公尺山區,為臺灣所有杜鵑類中生長海拔緯度最高者,花期:5-6月。
(4)赤尾青竹絲:為小型毒蛇,又名竹葉青或赤尾鮐,體長最大達90公分,頭部大,呈三角形,性情兇猛,攻擊性強。分布於全省中、低海拔山區和平地。

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1.溼地的環境和生物具有哪些特徵呢?
*海埔新生地、海邊、湖邊、河邊、水田、池塘、沼澤和紅樹林等,都是有水或潮溼的地方。
*從有水就有生命的觀點,溼地共同的特徵是「有水生生物生長」。但溼地並不一定永久為水所覆蓋,可能暫時乾涸或冰凍,此時生命或者以種子、孢子、耐受卵的形式,或遷移到深水域的方式來渡過這嚴酷的季節,待豐水期或水溫回暖,才又再度欣欣向榮。

(1)紅樹林:是生長在熱帶及亞熱帶沿海潮間帶泥濘地之植物,主要是由紅樹科植物及一些適應此種環境的植物所組成,植物常具有適應環境之形態分化,如氣生根、支柱根及胎生現象等。
(2)招潮蟹:種類很多,大多挖洞居住在河口及海岸潮間帶泥質灘地,退潮才出洞進行覓食及求偶等活動,以挖取泥巴中的有機質為食物,經過濾食後,不能吃的泥沙由口器吐出呈丸狀,稱為「擬糞」。
(3)彈塗魚:俗稱石跳仔、跳跳魚、泥猴。眼睛突出於頭部背側,可藉胸鰭於地上爬行。群居於河口,喜歡離開水域到泥地上覓食,可離水40分鐘以上。

2. 在臺灣,有哪些鳥類會隨季節遷徙呢?
(1)高蹺鴴:為過境鳥,少部分為留鳥。身長31公分左右,外型最大特徵為如踩高蹺的腳,細長的腳呈粉紅色,嘴也相當細長筆直。
(2)紅尾伯勞:在臺灣為普遍的冬候鳥和過境鳥,尤其每年9月在恒春半島可見大量的遷徙。行動靈活,常站立於木樁頂端、電線上,窺視附近的獵物。有將吃剩之昆蟲、青蛙或蜥蜴等,刺掛於樹棘上的習性。
(3)黑面琵鷺:有一隻長長的、外形像是琵琶的嘴巴,因而得稱。每年冬季會南遷到較溫暖的東南亞,如:臺灣等地避寒。每年來到曾文溪口的族群數量約占全世界估計量的三分之二,應是全世界已知的最大族群,足為可貴。
(4)灰面鷲:有「國慶鳥」之稱,分布於亞洲東北部,每年九月下旬到十用中旬便飛往溫暖的南方過冬,翌年三、四月再飛回北方繁殖。

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(1)金翼白眉:為臺灣特有種,棲息於海拔1000-3000公尺附近之溫帶林,為臺灣分布海拔最高之畫眉科鳥類。為普遍的留鳥。常出現於
山區部落,或登山小屋旁撿食垃圾,或以果實、昆蟲為主食, 性不懼人。
(2)臺灣獼猴:是臺灣特有的一種猴類,族群大小不等,但大多以十幾隻為一群。猴群中以雌猴及其子女為核心,猴王則高高在上。猴群的階級意識十分強烈,勝者為王,敗者就只得四處流浪了。棲息在海平面至海拔3000公尺以下的地區。
(3)櫻花鉤吻鮭:生長在大甲溪上游的七家灣溪,因為過度捕捉、水質汙染與棲息地破壞等人為衝擊,造成數量的銳減。在民國七十三年,公告櫻花鉤吻鮭為珍貴稀有動物,「國寶魚」之名不脛而走。
(4)莫氏樹蛙:是珍貴稀有的保育等級蛙類,中型綠色樹蛙,後肢外側及蹼膜為橙紅色,並有塊狀黑斑。分佈於中低海拔山區的潮溼樹叢,草叢下層。
楚南氏山椒魚:為臺灣特有種,數量稀少。身體細長具長尾,體色為褐色或淡褐色,身上常有雲紋。分布於海拔2000公尺以上之高山,且侷限在本島中部之高山地區,主要棲息於原始森林之石頭底下。
(5)長鬃山羊:其蹄向兩側分開,因此可以輕易抓穩石頭,擁有絕佳的跳躍能力,堪稱「輕功第一高手」。在南湖大山、雪山、玉山等山區碎石崖坡,偶而可看見。具領域性,會以其眼前之眶下腺所分泌之腺體,塗抹於樹枝或凸出的石塊上作為標記。
(6)楚南氏山椒魚:為臺灣特有種,數量稀少。分布於海拔2000公尺以上之高山,且侷限在本島中部之高山地區,主要棲息於原始森林之石頭底下。

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1.外來種的入侵原因:農業或貿易行為(包括飲食所用)、具娛樂及觀賞價值、生物防治所需、科學研究所需或原來外來種棲地改變而遷徙進入。
2.適應良好的外來種不但可能干擾原生生物的生長環境,掠奪原生種的食物,有時甚至破壞農作物,造成當地生態環境或農、漁民莫大損失。
3.臺灣目前已發現對生態造成明顯危害的外來種不下數十種,我們應該怎麼做,才能減低外來種對臺灣生態的影響?
*需要大家配合,包含杜絕走私,不飼養、不放生外來種 。

(1)入侵紅火蟻:原本分布於南美洲巴拉那河(Parana)流域,在二十世紀初入侵美國南方,造成美國農業與環境衛生上非常嚴重的問題。台灣地區也陸續發現入侵紅火蟻危害農地的案例,且陸續有農民與民眾被叮咬而送醫的案例通報。
(2)美國螯蝦:因肉少,無食用之經濟價值而從養殖場外流。牠能忍耐惡劣的水質,且胃口奇佳,無青不食,因此成為本土原生種魚類日減、甚或滅種的因素之一,尤嗜剪斷農田中之秧苗,又善鑽洞,破壞田埂造成農田灌溉之困擾。
(3)琵琶鼠魚:俗稱「垃圾魚」,原產於南美洲。水族箱業者引進的理由是牠們可以吃掉水族箱內的碎屑殘渣,省去飼主清洗的麻煩。可是棄養在池塘、河流中的琵琶鼠魚就不一樣了,牠們繁殖力很強,又具有保護幼魚的習性,因此在自然環境中,與原生魚種搶奪食物,甚至攻擊其他魚類、魚卵、啃食水中植物,嚴重破壞生態系的平衡。
(4)銀合歡:為了造紙之用而引入臺灣,嫩葉可餵食牲畜,樹枝當做柴火。後來居民不再砍伐銀合歡作為柴火,導致銀合歡的數量激增。銀合歡的種子生命力旺盛,一旦入侵不再經營的農地及牧地,5年內就會形成只適合銀合歡生存,其他喬木樹種很難存活的純林狀。
(5)大花咸豐草:原產地在美洲,目前在臺灣全島都可以看到它的身影,環境適應力非常強,終年開花,不斷產生種子。它不只干擾了原生雜草、花卉的生長,造成原生物種數量銳減,並迫使昆蟲改變覓食習性,嚴重影響原生物種的繁衍與生存。
(6)馬纓丹:原產於南美洲,300多年前由荷蘭人引進,容易繁殖,所以在野外已經擺脫控制,甚至取代臺灣的原生植群,變成令人頭痛的雜草。馬纓丹也是絕佳的蜜源植物,因此對臺灣本土植物的授粉機制產生嚴重的影響。
(7)福壽螺:原產於南美洲,在西元1979年引進臺灣,繁殖速度極快,因肉質不合民眾口味,加工製罐成本過高,因此遭到棄置,而造成重大農業災害。
(8)小花蔓澤蘭:是一種攀緣蔓藤性的外來植物,生長速度非常快,更有纏勒覆蓋的本事,導致弱勢植物無法正長生長,終致窒息而亡,是目前危害臺灣生態系最嚴重的入侵種。

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1.生活在沙漠的生物,除了對水分有其不同的因應方式外,還要適應日夜的大溫差,有些生物甚至利用夜晚活動,以避開白天的高溫。
(1)仙人掌:莖呈肉質,根短但分布廣,當下雨時,根可快速的吸收大量水分儲藏在莖中,此外仙人掌葉退化成針狀,一方面減少水的散失,另一方面也讓其他動物不敢吃它。
(2)駱駝:為了適合於沙漠生活,駱駝的眼皮有三層,外面的兩層上有卷曲的眼睫毛,可以防止風沙吹入眼中。耳朵小,覆有毛髮,這也是為了防止風沙。鼻孔只有一道縫,遇到風暴時可以自動閉合。駝峰裡面主要是脂肪,在食物缺乏時,可以供應能量。具有寬闊的足墊,所以不會陷入沙中。口腔很硬,連帶刺的仙人掌都敢吃。冬天時,食物中的水分較多,可以整個冬天不喝水;夏天時,喝足了水後可以連續二到五天不喝。

2.南、北極區:冰天雪地,夏季短暫,冬季陰暗酷寒,風勢強勁,冰雪使陸地上的動物難以行進和覓食。
*生物對於寒冷環境的因應方式:有些留在當地,以改變本身的生理情況來度過冬天的低溫,例如:植物的落葉、動物的冬眠;有些則會遷徙,遷移到較溫暖的地區過冬,例如:候鳥。
*動物仰賴厚實的毛皮或血液內的防凍劑保持溫暖,例如:海豹、企鵝、鯨魚、海鳥、雪鶚、北極熊。
*苔原植物(地衣、苔蘚)會在短暫的夏季繁殖。
*北極熊:全身披著厚厚的白毛,甚至耳朵和腳掌也是。其毛的結構極其複雜,裡面中空,有著極好的保溫隔熱作用。北極熊的體形呈流線型,善游泳,可以用兩條前腿奮力前划,後腿併在一起,起著舵的作用,一口氣可以游四、五十公里。

3.熱帶雨林:熱帶雨林是生物最豐富的棲息地,世界上一半以上的動、植物種類棲息在雨林。雨林接近赤道,終年溫暖、潮溼,沒有季節的區分,氣候環境非常適合植物生長,所以樹木常綠。
*紅毛猩猩:居住於熱帶雨林及溼地林中,在樹上活動時,通常手腳並用緩慢的移動,在地上行走時是四肢著地。常相當安靜,尤其是成長後的雄猩猩常靜坐不動,像個大哲學家,因此馬來語稱之為「森林的人」。群體通常由母猿帶數隻仔猿組成,公猿僅於母猿發情時前來交配,平時單獨散居他處。捕捉紅毛猩猩通常需先殺死母猩猩,極為殘忍,原產地數量已瀕臨絕種。
*熱帶雨林中的植物特徵:葉片寬大,藤本及著生植物很多。

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1.棲息在凍原中的北極兔和棲息在沙漠的野兔,牠們有什麼不同?
*北極兔:凍原中的北極兔冬天時毛色純白;溫帶林的山野兔則有淡灰的皮毛。因皮毛色彩能配合當地景觀,較不易被注意而逃過捕獵。
*沙漠野兔:生活在沙漠中,有大型的耳朵,除了可聽到沙漠中各種的聲音外,更重要的是耳朵皮膚的表面下,有一片成網狀分布的微小血管,當風吹過能使其上血液的溫度降低。

2.台灣高山上的玉山圓柏,生長的地點不同,外形有什麼差異?
*玉山圓柏:分布在海拔3400公尺以上之高山寒原帶,葉片呈被針形或線形。終年常綠的玉山圓柏,本是高拔俊挺、樹形優雅的「喬木」,但在生長環境不佳的高山峻嶺上,為抵抗寒風侵襲,常呈曲折盤桓狀的矮小灌木叢。

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你知道臺灣目前有哪些保育工作正在進行呢?
*成立各種生物保護區、研究復育特有種、淨山活動、成立護溪巡守隊。
(1)目前玉山國家公園正著手一連串的調查計畫,除了找尋難能一見的台灣黑熊族群外,最重要的是,從這些基礎調查工作中,能讓我們累積對其生存棲地的了解,進而擬定適當的保育措施,如劃定保護區等。台灣黑熊目前已被列為瀕臨絕種之保育類野生動物,雖有野生動物保護法維護著,但其生存的關鍵仍是---為它保留住現有的生存棲地,及嚴格禁止人類補獵!
(2)護溪巡守隊:臺灣許多溪流因遊客大量湧入及人為開發,對溪流生態造成壓力及破壞,當地村民為保護魚源而組織巡護隊。採取勸導方式,禁止遊客在特定河段捕撈、垂釣,至於毒魚、電魚等嚴重破壞河川生態行為,更加強查察。合力守護溪流的生態資源,讓飽受濫捕威脅的溪魚重現生機。
(3)淨山活動:許多團體發揮志願服務精神,以淨化山林、掃除髒亂等行動,帶動社會大眾的環保意識,透過清掃、淨山活動讓大家了解環境保護是我們每一個人的責任。

2-4實驗 觀察齒輪運轉

1.如圖1,準備大小不同的2個齒輪,互相扣住後固定在操作板上。

2.轉動大齒輪,觀察小齒輪轉動的情形。
3.如圖2,將2個齒輪分開,分別固定後,再利用塑膠鏈條套住2個齒輪。

4.轉動大齒輪,觀察小齒輪轉動的情形。

2008年4月22日 星期二

2-4 簡單機械的組合

p37
1.輪子的邊緣具有整齊的齒狀突出物,這種輪子稱為齒輪。它們可以彼此扣住,相互帶動,當一個齒輪轉動時,另一個齒輪也會跟著轉動。
2.說說看,齒輪在時鐘和修正帶中是如何運作的?
*時鐘:時鐘內部裝有經過設計的齒輪,利用不同大小的齒輪轉速不同,分別帶動時針、分針和秒針有規律的轉動。
*修正帶:修正帶是利用數個小齒輪互相牽引作用,方便使用者可持續將修正帶覆蓋於文件上的錯誤處。

看看我們身邊的玩具,是不是也有這樣的齒輪裝置呢? 它們是如何傳送動力的?
*利用齒輪和齒輪互相卡住牽引,或是利用皮帶、鏈條互相帶動,使得玩具能夠行進或是運轉等。

P38討論
1.互相扣住的2個齒輪,齒輪轉動的方向有什麼相關性?當大齒輪轉動1圈時,小齒輪轉動幾圈?
*互相扣住的2個齒輪轉動方向相反。如果右邊的齒輪順時針運轉,左方的齒輪即呈現逆時針運狀態。當2個齒輪的齒輪數分別為20、10齒時,20齒的齒輪轉一圈時,10齒的齒輪轉了2圈。

2.利用塑膠鏈條連接的兩個齒輪,齒輪轉動的方向有什麼相關性?當大齒輪轉動1圈時,小齒輪轉動幾圈?
*利用鏈條連接的兩個齒輪轉動方向相同。如果右邊的齒輪順時針運轉,左方的齒輪也是順時針運轉。當2個齒輪的齒輪數分別為20、10齒時,20齒的齒輪轉一圈時,用鏈條連接的10齒的齒輪轉了2圈。

P39
1.腳踏車是一種簡單機械的應用,腳踏板與大齒輪固定在同一軸心上,大、小齒輪以鏈條連結。
2.想想看,踩動腳踏板後,大、小齒輪的轉動方向有什麼關係?
*轉動方向相同
3.其轉動的圈數又如何?
*小齒輪轉動圈數較多
4.動力如何傳送使車子前進呢?
*腳踩腳踏板→大齒輪轉動→鏈條帶動→小齒輪轉動→後車輪轉動→腳踏車前進。

P40
1.除了機械可以來傳送動力外,風和水也可以用來進行動力的傳送。
2.人力、風力和水力,透過簡單機械的結合和其他科技的應用,讓我們的生活更加便利與舒適。
3.水車磨坊:利用水流力量推動扇片轉動,扇片轉動時帶動中間的軸運轉,再使上方的石磨轉動。一連串的動力傳送運作,都是源自於水流的力量。

P41
動力的傳送可以由自然界的力量或是機械力量來進行。
空氣的力量:風車
水流力量:水車
皮帶、輸送帶:電扶梯、馬達、跑步機、刨冰機、印刷機等
齒輪:鐘錶、修正帶、電扶梯、腳踏車等
鏈條:電扶梯、腳踏車、鐵捲門等
履帶:挖土機、坦克等


*腳踏車:
1.大齒輪和小齒輪的轉動距離相同,所以不省力也不費力。
2.踏板與齒輪關係:腳踏板和大齒輪是一個輪軸關係,小齒輪和後車輪則是另一個輪軸關係。以腳踏板帶動時是省力的,而以小齒輪帶動後車輪時則是費力的。


*變速腳踏車:
在相同條件的情境下,以相同的力量踩踏板,當前齒輪(數)的大小固定時,後齒輪(數)愈小,則速度愈快。但是當地面給予車輪的阻力及車輪的半徑都是固定時,後齒輪的半徑愈小時,所需要踩踏的力就愈大,也就是愈「費力」。

前齒輪數 後齒輪數 前齒輪轉一圈,後齒輪轉動圈數
16      4        4 (最快,費力)
16      8        2 ( 費力)
16     16        1 (最慢 )

變速腳踏車上,如果大、小齒輪比例相近,腳踩起來比較不費力,但是速度並不快;如果小齒輪愈小、大齒輪愈大,腳踩起來比較費力,但是速度會增快許多,所以變速腳踏車在行進過程中轉換成較小齒輪時,速度便會加快。(大齒輪轉一圈,小齒輪即可轉較多圈) 
 

2008年4月21日 星期一

2-3實驗 動滑輪實驗

1.利用砝碼當重物,將砝碼掛在滑輪掛勾上,再利用彈簧秤測量滑輪和砝碼的重量。

2.將繩子的一端固定在支架上,繞過滑輪,另一端掛住彈簧秤,手拉住彈簧秤,觀察刻度。

3.取下彈簧秤,用手垂直向上拉動繩子,當繩子拉動10公分後,觀察當成重物的砝碼移動的方向和距離。

2-3實驗 定滑輪實驗

1.架設定滑輪裝置,並取一物當成重物(如砝碼),記錄重量後掛在繩子的一端。


2.在繩子的另一端依序掛上砝碼,直到定滑輪上的繩子不再滑動,記錄所掛的砝碼個數。

3.取下砝碼,用手拉動繩子,當繩子垂直向下拉動10公分後,觀察重物移動的方向和距離。

2-3 滑輪的應用

p33
1.使用滑輪工作時,滑輪有不同的裝置方法。
2.如果滑輪只會轉動,位置固定不變,這種滑輪就叫做定滑輪。
3.工作時,滑輪會隨著繩子移動位置,這種滑輪就叫做動滑輪。
4.窗簾軌道上的滑輪:有一定滑輪固定在窗簾軌道的末端,拉動繩子即可開閉窗簾。窗簾軌道上的滑輪位置固定,繩子移動時,滑輪只有轉動,不會移動位置。
5.利用動滑輪搬運磚塊:有一滑輪固定在搬運重物的車子上方,人在高處拉重物上升時,滑輪會轉動,而且會隨著上下移動位置。

p34討論:
1.根據實驗結果,使用定滑輪拉動重物時能省力嗎?
*使用定滑輪不能省力,只是改變力的方向,達到操作的便利性。
2.手拉動繩子的長度和重物移動的距離相同嗎?
*使用定滑輪,砝碼上升的距離和手拉繩子的距離是一樣的。
3.說說看,重物移動的方向和手拉繩子的方向一樣嗎?
*重物移動的方向向上,手拉繩子的方向是向下。


定滑輪為何不能省力(也不費力)?
*從定滑輪的裝置,可以找出槓桿的三個力點。滑輪中心是支點,掛重物的一端是抗力點,手施力的一端是施力點,抗力臂和施力臂皆為滑輪半徑,所以一樣長,依據槓桿原理,抗力臂等於施力臂,不省力也不費力。

p35
使用動滑輪工作時會怎樣呢?
*會較省力,但是操作時重物上升的方向與手拉繩子的方向相同,使用上比較不方便。

討論:
1.根據實驗結果,使用動滑輪拉動砝碼時能省力嗎?
*動滑輪可以省力,愈多動滑輪是不是愈省力? 答:是的,但或許操作的不便性也會增加。
2.手拉動繩子的長度和重物移動的距離有什麼差異?
* 物體上升的高度是手拉動繩子長度的一半。例如:手拉動繩子20公分,重物約只上升10公分。
3.說說看,重物移動的方向和手拉繩子的方向一樣嗎?
* 手拉繩子的方向和物體上升的方向相同。

p36
如果將定滑輪和動滑輪結合在一起,操作時會有怎樣的效果呢?
*定滑輪無法省力,但具有操作方便的特性;使用動滑輪工作,可以省力,不過在操作上卻不方便,結合兩者,可以具有操作方便且省力的效果。


*生活中使用定滑輪或動滑輪的裝置:升降式晒衣架有定滑輪和動滑輪的組合;百葉窗簾有定滑輪;起重機具有定滑輪和動滑輪互相配合,是將定滑輪和動滑輪結合組裝,使用的滑輪數目或是組合方式不同,會有不同的使用效益。