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生物科

尋找正榕小小蜂

在此次的研究中發現到榕果果腔中生長有長花柱雌花、短花柱雌花(癭花)及雄花。而且在 果腔中總共發現了六種雌、雄榕小蜂,其中的 Eupristina verticillata 雌、雄蜂與榕果是互 利共生,其餘五種榕小蜂與榕果是寄生關係,而且Eupristina verticillata 雌、雄蜂在果腔中的數量最多,是生存優勢族群。觀察到榕小蜂會在雌花的子房中產卵,形成蟲癭,因為各種榕小蜂的身長皆「顯著大於」蟲癭子房的長度及寬度,所以榕小蜂必須捲曲著身體, 才能藏身在蟲癭中。並且觀察到雄蜂間為了能與雌蜂交配,會有爭鬥的行為,更是發現了 雌蜂必須靠雄蜂咬破蟲癭,才能離開蟲癭。

「澱」「光」石火-葉片澱粉半定量分析法的設計與實測

為延伸國中教材中測定植物葉片澱粉有無的方法,使具有比較澱粉多寡之功能。我們設計出能將澱粉半定量分析的簡易方法—米字檢測法:利用「澱粉與碘液產生的深色錯合物,會因澱粉濃度不同而對米字圖形產生不同遮蔽率」之原理,製作「澱粉濃度—米字遮蔽率常模」。應用上,我們建立了米字檢測法標準操作程序,對照常模後即可快速比較葉片中澱粉含量;相較分光光度計吸光值或沉澱法,米字檢測法具有便宜、器材簡單、操作簡便等優點。我們並從校園植物篩選出日日春(Catharanthus roseus)與芳香萬壽菊(Tagetes lemmonii ),以米字檢測法進行葉片澱粉代謝實測;發現不同植物在不同季節及光照變化下,葉片中澱粉含量變化也不同。驗證米字檢測法於探究植物澱粉代謝上具有應用價值。

探淵得「蛛」-台灣產微安蛛屬(安蛛科:蜘蛛目)之探究

本文記載台灣產安蛛科(Anapidae)微安蛛屬(Enielkenie)之未知種(Enielkenie sp.)。目前全世界的微安蛛屬記錄僅1屬1種,模式標本為原產高雄扇平之蟎微安蛛(Enielkenie acaroides Ono, 2006)。我們在新北市八里區利用柏氏漏斗對落葉層進行調查,發現未知種微安蛛,對雄雌標本進行描述、測量及繪圖。本種體型近似蟎微安蛛,但主要的差別為:腹部背面的筋點數目明顯多於蟎微安蛛、雄蛛觸肢腹面有一個向上突起,外雌器開口形狀,故本種可能為一未被描述的新種。人工飼養的情況下會結平面圓網,並在中央有一垂直絲,和Theridiosomatidae的網相似。

芙生六記~水芙蓉的平衡機制

實驗之初觀察水芙蓉的形態特徵和生長環境,發現:水芙蓉偏好在春夏生長,秋冬有落葉情況,且水芙蓉具有高度的環境適應性,會隨環境水深調整根部長度,以穩定植株平衡。若將水芙蓉沒入水中,並將根埋於土壤,會有斷根浮出水面的現象。水芙蓉的密度在葉片為0.38 g/cm3,根部為0.92 g/cm3,這樣的因素使葉片可以產生較大浮力;而根部可以穩定平衡植株。從本研究結果得到:浮水時間與葉片重量與長度有高度正相關,翻正時間則與根部重量和長度均有相關。進一步研究較大的樣本發現,當無根狀態時,浮水時間反而比有根狀態慢,且無法順利翻正,這說明了水芙蓉的平衡機制葉片和根部的影響缺一不可。

老鼠走迷宮------不同光源環境對倉鼠生活影響之基本探究

本研究主要有兩大面向:其一,將六隻實驗用公倉鼠,依不同光源環境分三組飼養,分別就日常組、明亮組、暗黑組,在飲食量、飲水量、體重成長、老鼠迷宮穿越時間等方面進行探討。其二,將老鼠迷宮分三種不同出口情境,分別就空出口、音樂出口、食物出口,探討迷宮穿越時間差別。為期六週的操作中我們發現:不同光源環境對倉鼠飲食量、飲水量、體重成長並無影響差異;而不論何種迷宮出口,明亮組和暗黑組的迷宮穿越時間都明顯快過日常組。我們也得知:老鼠確實有學習能力,因為六週以來,各組倉鼠在各種出口情境的測試下,每週迷宮穿越時間,都有明顯縮短。而對於不同迷宮出口情境,顯然音樂和食物出口都對倉鼠產生吸引力,讓穿越時間縮短不少。

保衛細胞不保衛?

在前人的研究中,我們得知保衛細胞只作為控制氣孔,藉此使植物氣體交替,不過,在本實驗中卻觀察到保衛細胞在不同條件下,隨著溫度以及土壤濕度的提高,氣孔會為了避免表皮細胞相互擠壓而縮小,而在保衛細胞完全失水的情況,氣孔會呈現幾乎關閉,且植物葉片會向下表皮彎曲,使我們證明了保衛細胞的開闔確實有調控葉片形狀變化的功能。而我們也根據實驗結果推斷出保衛細胞能以開闔氣孔避免表皮細胞因環境因素而互相擠壓,且仍會預留縫隙來緩解葉片的變形,更讓我們了解保衛細胞其實不只有控制氣體交替的功用,也默默地接任伸縮縫,以物理的性質保衛了植物。

「柿」不可擋-柿子的抗氧化力之探討

柿子為新竹在地水果,富含豐富養分且含有許多具抗氧化功能的成分。我們想針對柿子的抗氧化力進行實驗,希望可以研究柿子不同部位及生、熟果的抗氧化力,找到萃取出抗氧化物質的最佳的條件,並試著分離出抗氧化效果較佳的物質進行更深入的研究探討。結果發現柿子6個部位(枝條、葉、生果肉、生果皮、熟果肉、熟果皮),分別以水、50%酒精、95%酒精萃取下,生果肉50%酒精萃取液最具抗氧化潛力,且在50-75℃處理下,耐熱至少2h;在100℃處理下,耐熱至少1h。利用管柱層析(矽膠60),分離出3管最具抗氧化效果的分離管,並由TLC結果可知,分離管內成分複雜,極性介於水及50%酒萃,其中應具多種抗氧化潛力之柿子生果肉萃取物。

「甜」嘴「酸」舌,耐人尋「味」-探討酸對甜味的影響

本研究想了解酸對人感知的甜味有何影響,實驗以固定糖度改變酸度(固糖),及固定酸度改變糖度(固酸)兩種模式來探討。 比較兩種模式,固酸辨識度皆較高。 比較糖的種類,砂糖受酸影響較小,固糖時較甜,糖度低時有味覺混亂,出現高甜度,共有8種;HFCS較易分辨不同糖濃度,固酸時較甜,不易受不同模式干擾。甜味的不同可排除是氫離子的影響,加酸後辨識力都會提高,可能是TypeIII被酸激活後,釋放5-HT抑制TypeII活性,使其不會過度疲勞,所以辨識度上升。 應用在生活上,若怕甜味被酸干擾,可用砂糖,較不易被影響;用HFCS調飲料,建議用固酸模式,甜度較高;喝加HFCS的飲料時,因辨識度高,可選擇糖度較低的飲用;使用砂糖調飲料,可採用固糖8種健康配方。

「衣」窺宅蟲-何處是「蛾」家

我們到處可見衣蛾蹤跡,透過校園內觀察或外出採集,了解衣蛾喜歡在陰暗、潮溼處繁衍聚集。研究衣蛾生長、生活環境、築巢環境,最後模擬不同環境,觀察衣蛾的活動情形,發現衣蛾懼光、怕冷、喜好潮溼、棉絮多為築巢環境。實驗證明牠築巢材料以沙石為主和喜愛布料棉絮,居家蛾幼蟲抓離筒巢會就地取材築筒巢保暖,牠更以地上的有機碎屑為食,如同清道夫。 本組意外發現,山區竹葉筒巢衣蛾、青苔筒巢衣蛾。山區與平地環境差異極大,縱使提供原生地的青苔與竹葉,仍無法再次築巢,此特殊生物習性,讓我們更懂得不應隨意補抓生物。有關衣蛾瞭解及文獻相當少,有鑑於此,無論衣蛾築巢環境、生活史、特殊的生物行為及防治,都是我們想深入研究的主題。

流動蝶口-從澎湖再捕獲青斑蝶分析其冬季擴散的族群變化

研究以再捕獲青斑蝶進行族群大小推估,發現2018年澎湖西嶼西堡壘青斑蝶族群極大值在800~900隻之間,極大值日期11/7,與標放情形相符;澎湖青斑蝶族群大小受遷入與遷出影響,研究發現同一天標放的青斑蝶其再捕獲率隨日期降低,而同一天再捕獲率則以最接近日最高,顯示兩種可能:一是抵澎青斑蝶立即遷出,使越早標記的數量變少,另一則是青斑蝶的快速遷入,使族群迅速變大而沖淡原本標記的比率,綜觀2018年冬季澎湖青斑蝶族群變化,由原本遷入量>>遷出量而急速膨脹,11/7達到極大值,而後轉為遷入量<遷出量,族群在1、2週內迅速降低;若配合標放總數推估,西嶼西堡壘和湖西林投步道兩地同時間青斑蝶停留極大值約1000隻,而整個冬季的族群大小則約6000隻。