生物科

本研究主要著重於台灣西南海域的沙勞越頭鯊（Cephaloscyllium sarawakensis），又稱為沙勞越絨毛鯊）。透過在高雄梓官區的蚵仔寮下雜魚場將近二年的觀察和採集，記錄沙勞越頭鯊的數量、大小、性別等重要資料，再透過數據分析，推算出牠的繁殖週期。近期學界發現沙勞越頭鯊特殊的生殖方式-持續單一卵生(sustained single oviparity)，我根據這個理論分析採集紀錄的數據推測沙勞越頭鯊的產地及繁殖季節，而且我在將近兩年的調查記錄沙勞越頭鯊發現了牠們有不少特點。文中可以完整地把我這近兩年來調查記錄的所有發現一一陳述。

梅氏長海膽屬於棘皮動物，身上布滿短且較粗棘刺，居住在潮間帶偏低潮帶的石洞內，整年都能見到，數量穩定。 牠們屬於被動防禦生物，被碰觸到時會將棘刺往碰觸地方集中，側面棘刺會頂住石洞洞壁，使自己牢牢固定在洞內，難以被撼動。 透過3D石洞模型實驗，在可選擇情況下，牠們會待在大小適中石洞，且深度必須可以掩藏自己，如果石洞有內凹或有遮蔽，都可以讓海膽待得更久，而狹長型石洞則是牠們最喜愛的石洞。 透過野外長期調查，梅氏長海膽確實會慢慢經營石洞，若不得已換了洞，還可以利用棘刺長短來符合石洞大小，牠們也可以長達數個月甚至數年不出洞，只要時間夠久，最終都會將石洞經營成狹長形，而這也就是潮間帶主要的海膽石洞型態。

本研究以柯氏素菌瓢蟲(Illeis koebelei)針對白粉病來進行生物防治研究，柯氏素菌瓢蟲屬於完全變態昆蟲，幼蟲4齡，各齡期約2至3天，卵期約6.5天，蛹期約6天，從產卵至羽化成蟲約需23.7天，建議以前胸寬來推估幼蟲齡期為佳。 終齡幼蟲取食白粉病菌的平均速率為0.84mm2/分，成蟲則為1.15mm2/分，是終齡幼蟲的1.37倍。放置5隻成蟲進行生物防治，100%感染的胡瓜子葉約需0.3個工作天；60%感染的胡瓜本葉約需4個工作天；南瓜葉則需8.1工作天。以60%感染的葉片進行生物防治估算成蟲所需數量，胡瓜子葉僅需一隻即可於1工作天內完成，胡瓜本葉若一個工作天內要吃完，則需約21隻，但瓢蟲密度可能偏高，建議放置4隻可於5個工作天內吃完或7隻可於3個工作天內吃完。

經過廣泛的普查校園內外的植物，許多肉眼看似光滑的葉子，其實隱藏著許多毛和氣孔，而這些構造與植物的截塵量息息相關，以下便是本實驗的發現： 一、 竹柏、桂花、竹子、七里香、粗葉耳草和榕樹的截塵效能較高，這些都不是高大喬木，很適合在家裡種植截塵! 二、 鵝掌榕、春不老、福木、風鈴木、蒜香藤、九重葛，截塵量少，是行道樹或美化路邊不錯的選擇。 三、 每種植物截塵採取的策略不同，如竹柏、竹子、桂花以明顯的葉脈卡塵而粗葉耳草則以毛多、葉小、氣孔多來卡塵等。 四、 同種且同一地點的植物，如陰香，氣孔多的截塵量多。 五、 同一種植物在不同的地點，如風鈴木和榕樹校外截塵量比校內多16倍，金露花校外是校內的四倍，可見校外灰塵量比校內多。

我們選定兩處徒步可到的潮池進行研究，各放入兩個復育磚(垂直、平行海岸各一），從108年10月至109年4月，不定期到潮池觀察，再進行潮池A（面積較大、離海蝕平台邊緣距離較遠）、B（面積較小、離海蝕平台邊緣距離較近）的數據分析。 得到以下結論： 一、潮池可做為珊瑚復育的場域。 二、潮池A在珊瑚存活率、成長體積皆優於潮池B。 三、投放方向平行海岸的復育磚，珊瑚存活率優於垂直海岸；珊瑚成長體積則為垂直海岸優於平行海岸。 四、珊瑚株離水面距離與珊瑚存活率的關係探討，下排（復育磚底層）和中排在珊瑚存活率優於上排；成長體積指標部份，中排優於下排，下排略優於上排。 五、利用Coral watch監測珊瑚健康度，發現愈健康的珊瑚，體積成長愈快。

本研究探討不同的環境溫度、不同階段的臺灣欒樹種子和倒地鈴種子對紅姬緣椿象發育期的生活史特性之影響。我們發現，環境溫度的高低和種子的成熟度會影響紅姬緣椿象的各齡期的發育時間、發育數量、存活率和椿象壽命：在接近25度的室溫條件下，紅姬緣椿象的存活率和發育齡期的完整性較佳，相對的，環境溫度過低或過高，會影響椿象的存活率和發育齡期的完整性都會明顯降低；我們更發現，臺灣欒樹種子是紅姬緣椿象的主要寄主食物，所以不管以哪一種型態的臺灣欒樹種子飼養的椿象，發育狀態都比非主要寄主植物倒地鈴種子飼養來得更為完整，且發育狀態以臺灣欒樹未成熟種子餵食的椿象優於餵食已成熟種子的椿象。

為了使菇類子實體培養微型化、觀察逆境下的出菇表現，我們將四種菇類太空包切割成不同大小，發現體積會影響產量，且撞碎的太空包修復後仍可發菇，於是我們將其分裝並進行「扭蛋菇」實驗。我們發現，將秀珍菇扭蛋菇通氣可使走菌加快、且體積越大走菌越久但產量高，最後選擇7.5 cm蛋殼填裝150克木屑作為對照。實驗發現，秀珍菇24℃發菇率高、無論是否照光菇蕾數上>下側，溫差、冰凍半顆、綑綁、電擊會刺激發菇，但產量不變；黑暗發菇率不變，火燒整顆、泡水、烘烤使發菇率與產量下降；此外，藍寶石菇和白雪菇最耐低溫，18-20℃最適合發菇，珊瑚菇耐熱28-30℃一週內發菇率最高，但易捲縮，建議24℃培養，長得慢但品質好，最後我們提出四種扭蛋菇栽培建議。

本研究觀察探討澎湖地區銀合歡的外觀特性及引進歷史，藉實驗了解何種酸鹼值的土壤最適合銀合歡種子生長；長在銀合歡附近的雜草，他們的葉子對銀合歡種子是否具有相剋作用；利用實驗找出對銀合歡種子具相剋作用的植物，盼能有效抑制銀合歡種子生長。 觀察研究顯示澎湖地區的銀合歡多屬夏威夷型銀合歡，是豆科含羞亞科落葉灌木。根為軸根系；莖為直立莖；葉子對生，二回偶數羽狀複葉；多具有褐色腺體一枚；花屬頭狀花序；果實為莢果，內含種子。澎湖引進銀合歡作為牲畜的飼料與薪材，至今最少百年。 實驗研究發現銀合歡的種子喜歡在中性偏酸含沙量低的土壤生長，三裂葉薯的葉子透過淋溶作用會對銀合歡種子產生相剋作用，讓銀合歡的種子無法萌芽。

雞母珠是一種含有劇毒的豆科植物，尤其是種子的部分。我們鎖定目標探索雞母珠種子的毒理作用，並設法找出解除毒素的方法。一方面，用水和有機溶劑去萃取其毒素，測其效能。另一方面，使用鹽酸、氫氧化鈉等化學藥品、加熱、酵素、調pH值等方法，設法解除其毒性。並以水蚤作為生物感測器。最後我們發現使用低劑量煮沸過的雞母珠種子萃取液添加在水蚤的生長環境中，竟可使水蚤長得比對照組更好。如此兩極化的轉折，一如雞母珠種子之外觀，令人驚豔不已。再者，我們研究的對象是雞母珠種子的萃取物，屬於複合物，其表現也和其他研究者針對雞母珠種子單一成分所得到的認知大相逕庭。我們的研究將一一解開雞母珠之謎。

好奇褐飛蝨齒輪的秘密，實際飼養並觀察牠的身體形態與習性，進一步製作3D紙模型認識結構。以顯微鏡找出齒輪在若蟲後足轉節處，為正齒輪占轉節角度60~80度，齒數隨蟲體變大增加。成蟲沒有齒輪，轉節較若蟲大，腿節、脛節和跗節比例較長助於運動和抓握，六足連動跳躍時平均距離長，平面移動三足步式。驗證蟲體轉彎上下安全又省力，3D列印製作齒輪模型模擬蟲體運動，比對步足模式找出與齒輪相關性。若蟲腿部短、步行較緩慢，平面移動步足模式和成蟲相似；順逆時針轉彎以5或6足齒輪帶動其他足轉動。跳躍時轉節和5,6足開啟後，齒輪瞬間合起卡住，5,6足拉直跳躍。齒輪讓若蟲順利步行、跳躍逃生，推測是為了適應水稻的構造。