生物科

安德遜蠅虎（Hasarius adansoni）撲食行為與一般蜘蛛與眾不同，引起我們研究的好奇心。我們以（1）文獻探討法（2）田野調查法（3）飼養箱觀測法（4）捕捉法（5）攀緣線觀測法（6）色光控制觀測法（7）限定空間鏡像觀測法（8）數位虛擬觀測法研究蠅虎。我們發現：（一）校園中有四種蠅虎（二）它會壓縮身體穿過細縫，多毛，怕水，有頭、胸、腹。（三）它喜歡深色物體，會躲在暗處；不在潮濕處織網，會織在陰暗、避風雨的地方（四）它有三種成功撲食模式（五）色光會影響它的撲食行為（六）它會撲食虛擬化獵物（七）它在限定空間的鏡像中撲食會受影響（八）它的撲食模式會受數位虛擬情境影響。安德遜蠅虎撲食行為研究很有趣，我們希望能繼續這種科學研究。

蛞蝓是菜園常見害蟲，我們探討蛞蝓防治方法，進行6個菜園調查，發現有皺足蛞蝓和花點皺足蛞蝓。蛞蝓夜間活動頻繁，會刮食幼苗、菜葉、嫩莖，讓菜葉坑洞有黏液，作物無法順利生長。天黑開始活動；白天在菜園藍桶子下及塑膠地墊下找到較多蛞蝓棲息。實驗發現蛞蝓在黑色塑膠袋下棲息比例最高；喜歡較低溫度；沒有明顯痕跡跟隨及回巢行為；會攝食多種蔬果，但莖葉有刺或細毛的不吃；防禦行為有隱蔽性、不動性、混淆色、結群、逃脫及分泌黏液。濕度與溫度影響蛞蝓的活動，選擇棲息環境因素有陰暗、潮濕、縫隙、涼爽及附近有食物等，喜歡棲息於塑膠材質。建議在蔬菜旁鋪黑色塑膠袋，形成陰暗涼爽不通風的縫隙，是誘捕蛞蝓簡便有效且無害的防治方法。

小小的偽菜蚜卻有著驚人的生存策略！被刺腿食蚜蠅幼蟲吸食後的蚜蟲乾殼，或是被寄生蜂寄生的蚜蟲，都大幅促進附近蚜群的生殖速率(分別為1.55倍、2.7倍)；同時，也促進有翅型蚜蟲出現(分別為4.8%、7.2%)。除了以增加子代數量來促進族群存續與產生較多有翅型來飛離危險外，蚜蟲乾殼能吸引食蚜蠅成蟲前來產卵。實驗發現，食蚜蠅幼蟲會捕食同類卵與被寄生的蚜，也有同類自食現象，導致其它蚜蟲的生存機會增加。此外，我們也發現食蠅蚜幼蟲的捕食以隨機點擊為主，有大、小擺幅兩種不同模式(搜索面積分別是122.05、10.38mm2)。搜尋之初，以大擺幅有效率的找蚜群；捕食後以小擺幅連續密集點擊。小擺幅時，支點較前、身體伸長少；大擺幅時，身體伸長量達原體長的71.48%。

本次研究主題是以香山濕地的短指和尚蟹為研究對象，研究短指和尚蟹的構造、適合生存的環境、生活方式、最佳觀察時機為乾潮前後二個小時、探討洞穴形狀及深度、在沙地上進食及隧道式的進食方式、出沒沙地的特殊行為、遇危急時除了順時針和逆時針鑽地封洞行為，亦會呈現假死現象。 我們測試短指和尚蟹對視覺及嗅覺的感官反應、對鑽地封洞的方向是否有特別偏好、鑽地封洞的時間、改變沙土的角度、施予沙土平面的作用力，觀察不同土質對其鑽地封洞行為的影響。 我們製作簡易旋轉器幫短指和尚蟹轉圈，發現和尚蟹在每分鐘轉20圈及每分鐘轉10圈的速度下，能正常的旋轉封洞，但比起自身旋轉多了3~6秒的時間，並比較濕地上弧邊招潮蟹封洞行為的不同之處。

泉字雲斑蛛及肩斑銀腹蛛都常在向光面、植株頂端和建築角落結網，結網過程則都是由框架(障礙網)→縱絲→橫絲，但因泉字雲斑蛛的網是圓錐網；肩斑銀腹蛛則是平面網，故泉字雲斑蛛結網所花費的時間較長，而五種蛛絲的拉力及粗細皆以泉字雲斑蛛的障礙網最大，肩斑銀腹蛛的橫絲最小。兩蛛的棲息位置為網頂及網眼，皆可以最短距離、時間到達網上任意點。捕獵時，若獵物體型較小，則不一定會纏繞，但都會將其壓縮成圓形，並在吸食後丟離。肩斑銀腹蛛被雨滴、異物、震動干擾時，反應比例並不高，且會出現感覺疲勞，而泉字雲斑蛛受干擾時的反應比例較高，但移動距離較小，且較不易出現感覺疲勞的情形。

我們研究螞蟻的分工覓食行為，這是螞蟻集體行為的具體表現。我們選用規模不同的兩個黑棘蟻蟻窩進行實驗，對個別螞蟻進行塗色編號，方便於實驗中辨認螞蟻。我們設計了可以有效觀察覓食行為及可調控的覓食變因(食物離巢距離、食物數量、斷食時間)的實驗裝置，經由計算蟻窩內螞蟻的平均覓食出勤率，量化螞蟻的分工覓食行為。實驗發現，不論是面對單一或多重固定的覓食環境，黑棘蟻並不會因為蟻窩規模的大小不同而有比率懸殊的覓食出勤率。我們實驗數據的高度一致性，並非偶然，這是螞蟻集體行為特徵的一個具體呈現。

我們調查校園花朵花蕊生長形態、柱頭與花粉特徵、花絲花柱長度比，並製作小麥、美洲合歡、大花咸豐草、孤挺花四種花朵花柱模型進行授粉模擬實驗，探討花蕊形態與授粉機率的關係。我們得到以下結論： 1. 觀察12種植物花蕊結果，柱頭的形態與花粉的形態可歸納為三種配對組合。 2. 花柱與花絲的相對高度是決定花朵授粉方式的重要因素。花柱比花絲高有利於異花授粉；花絲比花柱高有利於自花授粉。 3. 某些花蕊周圍的附屬構造，對授粉機率有明顯的影響，如：小麥的內、外穎。模擬實驗發現：增加穎的構造較不含穎的模型提高約2.2倍的授粉機率。 4. 不同的花序也會影響花朵的授粉機率。模擬美洲合歡聚合成花團的頭狀花序 (6朵)授粉機率會較單一朵花提高約2倍。

本實驗以地衣為研究對象，觀察地衣種類出現的數量、不同樹種地衣覆蓋率是否有差異?不同區域間，地衣覆蓋率是否有差異?日照程度不同是否有影響?是否還有其他影響的因子?結果發現： 一、山區地衣種類較多，市區公園內較少，分隔島或人行道幾乎完全沒有地衣。 二、相同地點附近，不同樹種地衣覆蓋率有顯著差異。 三、不同區域間，相同樹種地衣覆蓋率不同，愈接近人行道、分隔島，地衣平均覆蓋率愈低。 四、日照程度也會影響：同樣區的公園中，同樹種-在開闊地形中和在無開闊地形中，地衣出現的覆蓋率有明顯不同。 五、根據調查與研究，發現：影響地衣的因素除了樹種不同、區域空氣品質、日照的程度、樹皮本身的組織與結構、空氣的乾燥程度有關。

我們在污染嚴重的二仁溪中下游，發現優勢物種―弧邊招潮蟹。由於人們對其棲息地、型態和分類有錯誤認知。我們設計陷阱瓶，進行採集與分析，發現其族群密度10隻/ m2。洞穴相連會群居。飼養時，土壤需呈斜坡狀，注意水位高低。體型大棲息在高潮線以下，體型小在高潮線以上。雄螯有大螯，以小螯攝食泥土中有機物，產生擬糞。若無小螯，用大螯攝食，直至新小螯長出。眼睛有眼睫毛保護眼睛，會出現鬥雞眼。口器的雨刷構造可清理眼睛。步足倒勾防被沖走，能再生，會斷肢求生，斜向前方走路。雄蟹揮大螯求偶，配對成功後入洞交配。體色會隨時間改變，晚間淺色、白天深色。脫殼間隔、次數隨著成長逐漸減少。有趨光性。在鰓內儲存水分，打水以增加含氧量。

隨著人類農牧環境的演變，目前的畜牧業大都採取高密度養殖，雖然高密度養殖帶來更高的經濟效益，但卻是製造更多的環境汙染，例如：豬糞帶來的空氣與水的污染。本研究中，研究者設計以自製之蒼蠅養殖器具培養蒼蠅，從蒼蠅的蛆、蛹、羽化、卵，又循環至蛆，尋找出最適宜培養蠅蛆的方式。本組接著嘗試以蠅蛆分解豬糞中的揮發性有機化合物分子（VOCs）。研究結果指出：蠅蛆可以有效降低豬糞中VOCs的濃度，能比對照組大幅降低3倍的VOCs分子，而分解能力也隨著加入的蠅蛆數量增加而提高。此外蠅蛆也能夠縮短豬糞腐熟的時間，使用蠅蛆替豬糞除臭是件可行的模式，而分解過後的殘餘物質，可再做為肥料，真是一舉數得。