第53屆--民國102年

在校園中採集黃槿(Hibiscus tiliaceus)葉片上的蟲癭(insect-induced gall)，進行解剖觀察蟲癭內部結構，發現有許多白色蠕動的小蟲寄生，經查資料確認為黃槿刺子節蜱(Aculodes hisbisci)。有蟲癭寄生葉片較無蟲癭寄生葉片小，蟲癭數量會隨時間增加，有蟲癭的黃槿葉片質量較重保水性佳不易凋謝。葉柄維管束切片發現，相同生長時間，無蟲癭寄生者維管束分化快、木質多且環狀排列在外圍。經由葉肉蟲癭切片染色得知癭最內層為韌皮部，由葉下表皮增生包圍，由韌皮部增生營養層，可提供葡萄糖供應至內部纖維，蟲體藉羽爪攀附粗長的內部纖維取食。一個蟲癭橫徑越大，內部蟲體越多，癭橫徑最大可達0.6cm，其內部的黃槿刺子節蜱可多達400隻，但蟲癭隔間內黃槿刺子節蜱數愈多，內部的突變纖維密集度愈低。

「阿塱壹古道」是台灣僅存的最後一段自然原始海岸，我們想研究這裏的海灘上圓扁的石頭的形狀和階梯般的層次的關係。我們選了五個採樣點（避開河口和懸崖），並設計出礫石測量器，共測量了300顆礫石，得到結論：一、礫石有由北向南逐漸變小、變扁的趨勢，再由當地風向、海浪及「沿岸流」方向的資料等證據，顯示礫灘的石頭的確有由北向南搬運的可能。二、北側區外海岸的礫灘似乎僅低平台的礫石，高平台的礫石粒徑明顯變小，不符合「礫石由北向南搬運，石頭北大南小」，故推測可能僅部分較小的礫石可以由北向南搬運。三、沿著海岸由北向南移動的主要是低平台較小的礫石，而分布於高平台的較大礫石，可能大部分都是「被附近河川搬運到海灘的礫石」。

本研究以文獻探討及實驗觀察法了解文蛤體型、舉起重物能力及出入水行為，探討不同保存條件對文蛤的影響。研究發現文蛤殼寬、高、長有規律，體重與體型大小有關。文蛤被重物壓著也能打開雙殼，舉起體重十幾倍至三十倍的重物，正面舉重能力比反面強。文蛤入水管也會噴水，反面朝上時入水管噴水次數特別多。文蛤不同部位互敲聲音不同，以B區(圖13)互敲較容易分辨死活。文蛤聲音在死亡過程中逐漸產生變化，發臭前可聽出聲音漸低，死文蛤頻譜圖低頻區信噪比變大，而且可能有些高頻聲音會消失。文蛤在死亡前體重會減輕，有些會出現重覆開合的行為。低溫有利文蛤保存，若有水，有沒有換水也有不同影響。

在一個壓克力製的長方形盒中放入兩層濃度不同的食鹽水，將一隻尖端磨平的針頭水平置放在盒中，針頭出水口恰沒入上層濃度較小的食鹽水中，針頭以橡皮管和滴定管相連，滴定管灌滿染料水溶液，打開活栓瞬間，染料在食鹽水中形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動距離隨時間的變化，可求得染料作用於食鹽水的慣性力。等位線與電場實驗的電場形成盤放入兩層濃度不同的食鹽水，用兩片平行金屬板做電極，在食鹽水面上放一磁鐵，磁鐵下方滴入數滴染料，食鹽水中的離子受電力、勞侖茲力及黏滯力作用亦形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動的距離隨時間的變化可求得勞侖茲力。

本研究探討生活在草原的長疣馬蛛，觀察牠如何結網以及網型構造，並探討網的功能。在觀察及實驗後得到以下結論：長疣馬蛛偏好在強光環境下結網，且對高溫有好的耐受性。長疣馬蛛視力差，但可以結出用來感應捕食的多層漏斗狀網，結網的方式相當特殊，可分為「探測期」、「底層網期」、「平面網期」、「皿狀網期」、「漏斗網期」五個階段，且不同層網的感應偵測上與敏感度與捕食成功率均不相同。我們也進一步探討了長疣馬蛛的捕食行為模式長疣馬蛛的捕食行為可分為「被動感應模式」、「偵查模式」、「攻擊獵物模式」、「後續處理模式」、「返回」五個階段。其可以利用最頂層的平面網捕食獵物，且獵物的捕食受到獵物大小與置入的方式影響。

本實驗主要探討淡水河華中橋至忠孝橋附近河段，光、影對無齒螳臂蟹的影響。透過調查發現，無齒螳臂蟹主棲息在河岸邊坡，接近自行車道，人為干擾大，對光影的警覺心高。此外，河岸公園多設置路燈，橋樑多有光線投射，因此我們自行設計「太空船照射法」、「旋轉馬達飛影法」等裝置進行實驗，了解無齒螳臂蟹對不同光、影變化的干擾會有何反應。結果發現，無齒螳臂蟹喜在暗處活動，據此建議夜間河岸邊光源須避免太明亮。此外，螳臂蟹對搖動光線較敏感，其中以藍紫光、紫外線光較明顯，所以，未來如要在橋樑投射燈光，建議光源固定且避免閃爍。最後，螳臂蟹對光影速度、形狀、大小等會有選擇性反應，建議河岸邊的長草盡量不割除，減少光影人為的干擾。

地球上有許多大大小小的生物存在生活著，每個生物都在扮演好自身的角色。包括生長的過程、生活習性的改變及對環境變化的適應影響著生存條件。介殼蟲簡稱蚧蟲，屬半翅目介殼蟲總科的昆蟲，是昆蟲種類中最奇特的類群，分布地區極為廣泛，尤以熱帶地區為多。其體微小，繁殖力強。

本研究經由調查活動，了解礁溪溫泉區之地層構造是由四稜砂岩所組成，四稜砂岩經地層變動擠壓，除了形成傾角多數為60度到80度的節理之外，也形成數條斷層。再透過實驗設計操作得知，節理越多且角度越大的四稜砂岩，其導水性越好。因此，地底的原始溫泉就順著四稜砂岩的節理和斷層湧出沖積扇，形成平地溫泉。再經由得子口溪的野外調查活動中發現，得子口溪的中、下游，因地底有砂石、泥等沉積物，溪水會從地表沉積物下滲到地底，造成溪床乾涸。結合礁溪溫泉和得子口溪地質調查及實驗設計操作的結果，本研究設置了「礁溪溫泉」模擬裝置以實驗探討之並依實驗結果推測礁溪溫泉區的溫泉泉溫變化情形。

皺紋陸寄居蟹不喜歡一直泡在水裡。能忍受待在海水的時間比待在淡水的時間長。換殼後新殼的殼口長/左螯寬的值介於1.7-2.3，殼口寬/左螯寬的值介於1.1-1.9，殼的容量/左螯寬的立方值介於3.1-4.4。寄居蟹脫皮時偏好的砂礫顆粒大小為2mm，躲入砂中的深度多為2cm - 4cm，最深到7cm。能以嗅覺覓食且喜歡味道較濃郁的食物。沒有趨光性，以綠色玻璃紙處理光線能避免對他們造成過度影響。寄居蟹緊抓海樹時力量很大，體重10克的寄居蟹能施力450克，推測是海樹能讓寄居蟹容易施力，可藉此逃避天敵的捕捉。警戒範圍約為2公尺。牠們的警覺性高，隨時會縮入殼中或有”定格不動”的行為，影響的程度由大到小為：震動、影子、光線、聲音、風。垂直震動的影響大於水平震動，對低頻聲音的反應較高頻明顯。

金門四面環海，歷史上經過軍事的洗禮，長期受到軍事管制而封鎖海岸線，造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區，因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境，形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫，近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後，挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動，讓海岸逐漸成為居民的休閒場域，2004年因應島嶼水資源匱乏問題，開工興建金湖水庫，2009年啟用後，開通了本校下湖學區到峰上的便道，讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域，也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究，針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究，讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧！