生物科

以果蠅作為實驗對象，果蠅生命週期短、飼養繁殖容易，以其生命週期為主要實驗對象。把裝著果蠅的寶特瓶放在兩支手機中間，然後以同一支手機作為電磁波發射器，另一支為電磁波接收器的方式開始撥打實驗。每天記錄結果，持續記錄十四天。結果發現手機電磁波對果蠅的影響甚大，主要為生命週期的羽化率延後10.6%、死亡率高達18.0%，並且藉各種變因的設計、實驗，提供了電磁波器材使用方式參考，以降低科技對人的傷害。

在夜間的野外觀察中發現到許多昆蟲具有顯著的趨光性，於是興起了我們一探究竟的動機。 什麼顏色的燈光最能誘集昆蟲趨光而來？不同亮度的光源，對昆蟲的趨光行為有何影響？不同的天候會改變牠們的趨光行為嗎？人類濫墾森林，改種其他自以為較有經濟價值的農作物後，單一的植物林相，是否會改變自然界的「生物多樣性」呢？此外，山區郊野，四處可見的路燈，是否也會造成自然生態部分環節的失序？最後昆蟲趨光的特性是否能善加利用？這些問題，都是我們在本次研究中急欲尋找的答案。

團藻(Volvox)，又稱大團藻，是一種由上面，至上千個細胞組成的綠藻。它的體制介於多細胞生物和單細胞群體之間，所以我們可以稱團藻是一個「群體」(colony)，也可以稱一隻團藻是一個「個體」(organism)。台灣在彌陀以及中南部養殖場都曾經有發現之紀錄。\r 團藻細胞雖然分布呈中空球體，但細胞已有分化的現象，它擁有形態類似衣藻的「體細胞」(sometic cells)，和體積較大、無鞭毛的「無性生殖細胞」(gonidia)[1]。先前的研究學者根據觀察，粗略地將團藻體細胞的差異現象區分為：眼點較大的體細胞，分布於團藻運動時的前端；反之，靠近後端的眼點則較小，這種現象稱為「極性」(polarity)[2]，極性形成的過程稱為「極化」(polarization)。\r 眼點是藻類運動的重要依據之一，藻類眼點的成份包括了胡蘿蔔素(carotene)及其他種類的脂質，其中胡蘿蔔素是由葉綠體合成再後運到眼點中。眼點含脂質的多少與細胞內狀態有密切的關係，目前我們已經知道：在一些藻類衰老的細胞當中，眼點的體積會逐漸減小。[3]但是有關團藻眼點的大小問題，目前尚未有相關的研究。\r 我們推測，因為團藻是一種趨光性的綠藻[4]，所以其運動情形的「極化」可能也與眼點的「極化」有密切的關係。本次實驗利用共軛焦點顯微鏡(confocal microscope)，對於團藻標本中各個體細胞的眼點大小做出定量的測量，並運用數學模型和統計學，來分析不同位置體細胞的眼點是否有顯著的大小差異，以了解團藻個體中眼點極化的情形。\r 團藻被許多發育生物學家視為一種有趣的模式生物，探討並證明其極化的現象，也算是讓我們對它的發育過程有進一步的認識。

奏湖是個海島，在這兒隨時的可以看到一大批為興趣、為娛樂、甚至為生活的垂釣者。釣魚是一門很大的學問，釣某種魚一定要用某一種餌料都是固定的；海邊垂釣，海蟑螂是用得最普遍的活餌之一。仔細觀察海蟑螂我們發現了很多有趣的問題，例如：(一)海蟑螂的雌雄如何辨別？(二)如何產生下一代？(三)牠們以什麼為食？(四)為什麼在堆滿垃圾的岸邊最多？( 五)為什麼太亮、太乾燥的地方很少？(六) 夏天時數量極多，冬天都跑到那裡去了？是冬眠嗎？(七)在海邊有沒有更省時省力的誘捕方法？(八)有可能在實驗室內繁殖嗎？這一連串的問題引發了我們觀察及做此實驗的興趣！

將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中，控制濕度，在不同的濕度下，取其所吐的絲，以微量天秤測量其強韌度，發現濕度越大，蜘蛛絲的強韌度越小，同種但不同個體之蜘蛛皆有相同的結果，可以以公式 1/ F = k H ± Ho 表示（F：砝碼數，k：斜率，H：濕度，Ho：常數）。另外，將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中，控制溫度，取其所吐之絲，以微量天秤測量其強韌度，發現溫度太高或太低，蜘蛛絲的強韌度皆降低，在 20℃~ 30℃時絲的強韌度最大。另於不同溫濕度下，觀察蜘蛛網，發現在適當的溫濕度下，肩斑銀腹蛛會正常結網；溫度太高或太低、及濕度太高或太低的環境中，皆只吐少量的絲。

本研究探討「天然水草缸」是否能捨棄傳統配備，利用水草缸自身機制達到平衡。我們建立「養水作業流程」，亞硝酸菌（Nitrosomonas）6週的時間可培養完成，硝酸菌(Nitrobacter)8週能培養完成。但NO3-無法被分解。為了降低NO3-濃度，研究水草淨化水質能力，發現「優勢水草種植面積70％+水草修剪+每週換水＝高效能過濾器」方式取代圓桶過濾器。水草缸可增加魚類的耐寒能力。我們分析飼料成分，希望透過平日餵食取代外加水草液肥，但發現水草液肥並沒有考慮餵食飼料的問題，氮磷會重複補充。飼料中並無水草所需的鐵與微量元素，無法餵食取代施肥，並提出補充「非完全肥料」的概念。最後重新建立「高效能天然水草缸」，觀察歸納出天然水草缸與標準配備水草缸之間的優缺點比較。

蘿蔓A菜莖部內有白色乳狀液成分為橡膠醣、甘露醇、樹脂和萵苣素，若暴露於自然的環境中1-2日，莖部細胞本身可氧化形成紅色似人類的結痂，乳汁並非變紅的主因，莖部特殊的結痂狀集中在用來運送物質的維管束，而阻止了水分和養分的流失；人體受傷時以血小板用於凝血並透過免疫系統來抵抗外敵，而蘿蔓A菜則在莖部產生鹼性環境用以減緩細菌的生長，儘管其只剩莖的一小節，不施水分三週後，仍會長出莖與葉子最後再長出根變成一個完整的新個體。 蘿蔓A菜的結痂其作用與人的血液凝結是否相同，利用抗凝血劑藥物阿斯匹靈的施給，發現可延緩結痂的生成，也可由抗氧化劑維他命C來抑制結痂，可見得植物雖無血小板，但是卻有類似形成結痂的機制防衛來保護並修復傷口。

以發光二極體(LED)設計組裝作為植物生長箱的人工光源，利用其低耗能特性，達節省能源之目的。金線蓮及嘉德利亞蘭組培過程，以不同光波長，搭配不同照度，與一般燈源作比對，就環境因子：溫度、波長、照度，對生長情形的影響。金線蓮用頂芽微扦插、嘉德利亞蘭以小芽分割直接育苗，以一般燈源為標準，比對LED組之白、紅、藍、綠及紅藍混光組?本進行實驗。試驗量測各光源之溫度及照度，觀察葉、莖、根生長之顏色與形態且量測重量作為指標。實驗結果，所有光源皆能促進生長，以LED白光處理之組培苗的質與量最佳，且最低耗能下有最高照度值，以LED白光2.9klux取代傳統光源，每一植物生長箱，每年至少省721度電，達到節省能源且可得到健壯組織培養苗之目的。

體型最大的台灣大蟋蟀雜食偏植食，穴居在砂土中，一年一代。會挖多樣化的地道，常呈Y字形，有主通道和通氣孔。洞穴深度、直徑隨齡數增加而增大。夏秋交配，雌、雄成蟲在同地道，另闢通道產卵，以卵越冬。齡數愈低，跳高能力較佳。成蟲耐水程度高。翅膀有兩塊黃斑的黃斑黑蟋蟀雜食偏肉食，草棲，一年3~4代，有褐色型與黑色型兩種。褐色型蟋蟀步足呈深褐色與生活在土壤有關。交配時公蟲在下、母蟲在上。齡數愈低，跳遠能力較佳。蟋蟀前足可攝食或挖土，前足的脛節有聽器，後足可彈跳，有咀嚼式口器，革質上翅及膜質後翅。母蟲產卵在土中，腹末尾毛幫助產卵。兩種蟋蟀的若蟲蛻皮七次變為成蟲，幼年高死亡型。皆趨光，偏好藍光，不喜好黃光。

直至今日，員林盾蝸牛Aegista inrinensis是全世界唯一以我們家鄉「員林」命名的生物。但自1906年研究者於員林鎮發現並確立其模式標本後，員林鎮至今再無任何採集紀錄。可能因為研究者少、採集地未涵蓋員林地區以及相似種間的鑑定不夠明確而導致誤判。本組由文獻、採集記錄中得知近百年來員林盾蝸牛的採集地點多集中於桃竹苗地區，且研究者極少，合理懷疑員林鎮仍存有員林盾蝸牛。依照環境及人為干擾程度在員林鎮設立九個樣區，進行調查後，在森林棲地中發現二十隻員林盾蝸牛，顯示員林尚有員林盾蝸牛。此外，本組以自創X光透視圖做為分類依據，將員林盾蝸牛與其相似種做形態上的詳細比較，進而建立盾蝸牛屬之蝸牛的檢索表。