生物科

有「草王」之稱的銳頭瓶爾小草(Ophioglossum petiolatum Hook)為台灣短草地常見的小型厚囊蕨。它出現在校園花圃中，但分布很不平均。我們根據光線、溫度、溼度、土壤pH值與伴生植物的影響，研究銳頭瓶爾小草在校園的分布。本研究發現：1.銳頭瓶爾小草喜愛冬季早晨由南方照射而來的暖陽，且照射時間需超過6小時，較適合銳頭瓶爾小草的生長；2.由西北射來的午後陽光，由於溫度太高，無法促使其生長；3.馬櫻丹會抑制銳頭瓶爾小草的生長，使其無法生長在種植馬櫻丹的花圃。

避債蛾常見於防治病蟲害名單，我們探討微型大蓑蛾應用蓑巢生存策略，從2019年9月至2020年7月共10個月。研究發現：一、避債蛾一世代用同一蓑巢，飼養孵化小幼蟲0.1cm，多數初齡幼蟲從母蓑巢下方飄落時已有蓑巢；雌蛹巢比雄蛹巢長。二、幼蟲築巢步驟：1.咬碎枝葉；2.用絲把碎葉黏成帶狀；3.在葉帶滾動黏在身上；4.再補上其他碎葉黏合成簑巢。幼蟲約蓑巢0.5cm開始增補蓑巢，如有破損會立即修復。三、小幼蟲蓑巢圓錐形，雄蛹巢多為長圓筒錐形，雌蛹巢多為紡錘形，巢愈大巢材更多樣化；蓑巢內部鋪絲絨、蓑巢上下開口也有絲絨。四、大、中幼蟲多棲息葉背主脈，小幼蟲多棲息葉背葉肉；棲息行為可能有領域性。蓑巢搭配有黏性的絲線成為協助避債蛾的生存策略。

藻類，一群會行光合作用的生物，種類與數量龐雜而多元，與陸地上雨林一樣，堪稱為地球水域的肺。本研究的紀錄，藻類的複雜度及數量多寡，與人口密集呈正相關。光照時進行光合作用，的確會消耗二氧化碳；如同其他生物一樣會進行呼吸作用，所以於黑暗處理時，也證實排出二氧化碳。實驗中藻類對於藍光的喜好度優於紅光，但仍不能忽略紅光對藻類生長的必要。CP system運作下，於第6-10天的消除二氧化碳速率達到最高，一直穩定到19天，並於第20天出現疲態。呼吸作用所產生的二氧化碳速率20天內的差異並不明顯。經動物實驗證實，系統確實擁有強大消除二氧化碳與減緩氧氣消耗的能力。實驗後的藻類也可製成對人類與環境有利的健康油品、生質柴油等。

本實驗旨在研究如何利用植物間的相生相剋作用達到防治雜草的目的，並藉由多種假設與實驗，探討在何種處理之下，能夠對於大花咸豐草種子發芽有最佳的抑制效果。主要研究結果顯示為：各種實驗植物中，以烘乾72小時之黑板樹葉片萃取液對大花咸豐草發芽的抑制效果最佳，且當用蒸餾水萃取植物萃取植物之處理方式有利於抑制物質的析出(例如：浸泡較久時間)，則對抑制發芽之效果有正面的影響，在野地實驗方面，我們初步發現黑板樹萃取液對於大花咸豐草種子的抑制效果是特別顯著的，且不論是對於大花咸豐草種子發芽或植株生長皆具有負面的影響。往後持續研究的方向，主要著重於在不同環境的野地進行測試，以進一步確定此方法的可行性。

在各式自製魚網都捕不到魚的情形下，利用逐一增加立體框架的網面數阻斷魚群游入游出立體框架的方向，分析出大肚魚具有危險空間的概念。並提出發生魚群覓食行為之前，魚群會先出現警戒行為；且定義此警戒行為依序分成巡邏、偵查、試探、魚群覓食四個決策階段，且這四個決策階段都會有領袖領導的群體決策特質。運用魚群在立體框架內的危險程度 (α值分析圖法)說明紅色立體框架及不明的震動會使魚群提高空間的危險程度。由於找到魚群行為可增強或減弱覓食的訊息傳遞方式，並發展出雙框法證實大肚魚的群體覓食行為有可被“操作制約”的特性。

本研究是在探究大賀蓮(Nelumbo nucifera )中螺紋導管（次生壁增厚）的分布、生長特性，並比較蓮絲和蠶絲之應用性。結果發現大賀蓮的根、儲存莖（蓮藕）、地下莖、葉、葉柄、花、果實及種子的導管皆有次生壁的增厚，增厚方式有環紋、螺紋及網紋。蓮的生長時間愈長，次生壁增厚形狀愈複雜，從螺紋導管中抽出一束絲的絲線排數也越多，其中以挺水葉葉柄下端內圈的絲束數及絲束的絲線排數最多，增厚形狀也最複雜。次生壁增厚生成於導管，主要功能在支持植物，而次生壁的增厚不會加速水份輸送的速率。蓮的次生壁增厚可以抽取出來做為布料的絲線，其保暖性、透氣性、快乾性及耐重性都沒有蠶絲（生絲）效果好，但吸水性及耐酸、耐鹼性較蠶絲佳，最大優點為較為環保。

為了探討蓋斑鬥魚的攝食偏好以及數感，實驗設計採視覺主導的攝食行為，將餌食放入二選一的實驗箱，讓蓋斑鬥魚做出攝食選擇。我們透過不同種類及大小的餌食來確認蓋斑鬥魚的攝食偏好；再以不同數量的餌食來驗證其數感，並記錄反應時間以確認其算數能力。結果發現，比起飼料，蓋斑鬥魚偏好選擇吃紅蟲；也偏愛較大顆及數量多的餌食。另外，對於5以內的餌食具有數感，感數能力則會隨著兩側餌食數量的比值接近1而下降；當比值在0.75（3v.s.4及4v.s.5）以上，反應時間明顯增加，顯示蓋斑鬥魚具有算數能力。最後，不同性別部分，公魚對於紅蟲的偏好高於母魚，其他變項則沒有明顯差異。體型部分，大於8cm的蓋斑鬥魚算數能力明顯優於小於8cm的蓋斑鬥魚。

九層塔是日常飲食常用的香料作物。如何增加九層塔單位面積產量以增加農民收益成為種植九層塔農民所重視的議題。從文獻中得知，植物有所謂的頂芽優勢，頂芽會產生激素刺激植物生長，並抑制側芽的生長。因此我們設計一系列實驗想知道頂芽對九層塔生長的影響。實驗結果顯示，沒有剪去頂芽的九層塔整株的長度比剪去頂芽的長許多，可能是剪去頂芽的九層塔將原本供給給頂芽的營養轉移到側枝上，才導致這樣的結果。另外在葉片面積的比較中，剪去頂芽的九層塔側枝葉片大小都比對照組大，所以我們推薦農夫在種植九層塔過程中可以剪去芽點，促進九層塔的側枝生長，讓側枝的葉片面積更大，方便一次採集較多葉片，使賣相更好，也可以提高售價。

持續進行二年橙帶藍尺蛾(Milionia zonea pryeri)的研究，因為每年在4月-8月的大發生期間，學校都會出現很多的橙帶藍尺蛾，這些蛾在校園中飛來飛去，我們想要了解一年當中到底何時會出現最多的橙帶藍尺蛾，何時會幾乎找不到牠們的蹤跡。我們不但研究橙帶藍尺蛾的數量，也探討蛹的形態與羽化的機率較高低的相關性，更深入的研究橙帶藍尺蛾的垂降行為，使我們對橙帶藍尺蛾有了更詳細的紀錄資料和數據。

我們在校園圍籬邊發現雞屎藤、天蛾、寄生蜂間形成的特殊食物鏈關係，於是分別透過校園調查與飼養觀察進行深入的探討。 調查發現本校共有5種取食雞屎藤的天蛾。日照越充足，雞屎藤越多，天蛾數量也多。天蛾各階段都有專一的寄生性天敵，包括：卵寄生、幼蟲寄生與蛹寄生，統計被寄生比率約為 9.48％，且天蛾數量越多，寄生蜂也越多。 飼養觀察結果發現：天蛾的蛹期 ÷ 生活史 ≒ 1/2。氣溫、日照時間是影響天蛾的發育速度的最主要原因。天蛾化蛹時僅在土表面形成凹巢，沒有鑽入土中，此結果可修正圖鑑所述。 校園的圍籬邊雞屎藤→天蛾→寄生蜂的食物鏈關係終年不斷循環著，而校園工程與人為的修剪成為改變這個平衡關係的重要因素。