生物科

繼去年搖蚊生態研究之後，發現紅蟲有頦畸形以及巢穴組成有塑膠微粒。為了探討塑膠微粒與頦畸型的關係，本研究調查南北五處不同溪流的生態環境，檢測各處紅蟲頦畸形比例與巢穴和紅蟲體內塑膠微粒的數量，發現紅蟲體內和巢穴中的塑膠微粒有相關性，頦畸形率與塑膠微粒數量也有相關性；接著針對同一水域不同樣區棲地採樣三處，調查其水質和底泥狀況，紅蟲體內塑膠微粒數量和頦畸形依舊有相關性。最後，採集陽明山成蟲回家產卵，人工養殖於溫泉、純水和排水溝三種水質中，發現即使不同水質，餵食塑膠微粒後，紅蟲頦畸型比例都有不等程度的增加。紅蟲常被廣泛作為水質汙染指標，利用本研究的觀測方法，也可以作為環境塑膠微粒監測的參考。

本研究透過紀錄小鼠的能量代謝與行為分析，探究光照環境與小鼠內在晝夜節律的相關性。相較於晝夜週期正常的小鼠，日夜顛倒與全光照的小鼠能量代謝皆呈現減少狀態，學習能力也大幅度減弱。但日夜顛倒組的小鼠到了第七天會逐漸同步外部光照，呈現了類似調整時差的狀態。此實驗發現透過「光照」可以驅動與調整小鼠內在的晝夜節律。 若以小時為單位小規模破壞光照週期，實驗發現四天內可以被小鼠的內在晝夜週期調整回來，五天後則會對小鼠的生理產生明顯的影響，導致小鼠產生肥胖、便秘、運動能力衰退與學習能力低落等狀態。不同波長的光照實驗裡，相較於照射紅光、黃光長波長的光，照射短波長藍光與紫光的小鼠在生理數據與行為模式會產生較大的變化。

蠅虎獨特的視覺構造一直是動物生理學有趣的題材，Nagata在2012發表的研究（參考文獻一）指出蠅虎有可能是利用不同色光折射角度不同來判斷距離。去年我們發現（參考文獻二）眼鏡黑條蠅虎（Phintella versicolor）在單一色光下的撲食表現與安德遜蠅（Hasarius adansoni）有差異。眼鏡黑條蠅虎在綠光下的表現不佳，而在藍光下才能夠有最佳的撲食表現。我們採納了去年評審的建議，改進了研究過程，並且將平地灌木叢中也很常見的拉邁宇跳蛛（Cosmophasis lami）加入研究當中，以期能夠更加地了解不同色光對蠅虎撲食的影響。我們發現，眼鏡黑條蠅虎和拉邁宇跳蛛在純綠光環境中表現都不如預期，而三種蠅虎在純藍光環境的表現都與白光環境差異不大，我們猜測藍光或許才是適合大部分蠅虎進行撲食的色光。

本研究以水產養殖常用的豐年蝦（Artemia salina）為材料，開發其作為鹹水水質的急毒性生物檢測方法。以25‰食鹽水照光培養，從耐久卵開始孵化，約經14天發育為成體，以成體進行毒性測試，研究豐年蝦在含銅離子環境的死亡率、游動能力及卵孵化率。豐年蝦於銅離子處理24小時的半致死濃度（LC50）為7.647ppm，48小時處理的半致死濃度為1.251ppm，環境中的銅離子濃度愈高，豐年蝦的死亡率愈高，卵的孵化率也大幅降低，另外，觀察到豐年蝦的游動能力也受到銅離子的影響而變差。因此提出豐年蝦作為良好鹹水水域的重金屬急毒性生物檢測。此外，在pH=6環境下的豐年蝦，死亡率皆高於pH=8的環境，顯示酸性環境較不利於豐年蝦的生存。

福壽螺，原產於中南美洲，商人認為有利可圖，便將其走私進入台灣，希望取代田螺，供民眾食用。但是，福壽螺的肉質不符合台灣民眾的口味，因此商人紛紛將福壽螺棄養。福壽螺具有耐污染、抗乾旱的特性，再加上它在台灣沒有天敵，因而建立起自己的族群，啃食農作物，造成鉅額的農業損失。為誘捕福壽螺，減少其對稻苗的啃食，本研究全程使用美濃當地盛產之農作物作為誘餌，一方面可物盡其用的消耗NG農作物，另一方面可誘捕福壽螺減少對稻苗的損害，促進台灣農業及防治福壽螺的雙重效益研究指出，選擇的誘餌具有顯著誘引福壽螺之效果，進一步發現擺放位置也會影響捕捉到的福壽螺數量，於是設計陷阱器來捕捉，希望能為台灣的有機農業盡一份力。

為發展簡便、低成本與友善環境的天然防蚊液，本研究探討中藥溶液氣味對白線斑蚊的忌避效果。首先選用七種常見的中藥材，比較水萃取溶液與酒精萃取溶液之驅蚊性，整體而言，酒萃中藥溶液氣味的驅蚊作用較佳；效果為肉桂、丁香＞艾絨＞黃柏、小茴香＞枸杞、山楂、對照組（酒精），其中酒萃肉桂溶液與丁香溶液之氣味對白線斑蚊的忌避效力最顯著。進一步由酒萃中藥溶液之忌避時效試驗中，發現至第120分鐘，酒萃肉桂溶液與丁香溶液氣味皆對白線斑蚊產生忌避作用。最後進行氣味趨避實驗，可以發現中藥防蚊液之忌避率可達八成以上。綜合以上結論，本研究所自製的中藥防蚊液，其驅蚊時效與方便性與市售防蚊液相差無幾，可作為日後應用發展之參考依據。

本研究利用模型與風洞方式，比較蝴蝶雙飛時與單飛時，所受到的升力與阻力。觀察蝴蝶飛行路線，並計算蝴蝶飛行時間與姿勢，瞭解蝴蝶如何適應環境的改變。 觀察蝴蝶的滑翔運動中，發現高展弦比，阻力小，滯空時間長。調整模型的攻角及兩翼夾角，發現大型蝴蝶，當攻角大時，升力大。實際觀察發現，蝴蝶多以此角度起飛。若蝴蝶雙飛時，下方蝴蝶緊閉翅膀，確實升力較大。 當蝴蝶交尾時，受到干擾，會垂直飛離，下方蝴蝶則六足縮起，翅膀緊閉，垂於正下方，降低阻力，可迅速躲避天敵。我們認為這種姿勢，使重心位置不偏移。選擇垂直飛行，呈一直線，避免下方蝴蝶的重量產生力矩影響飛行，是非常聰明的做法。希望我們的研究，對未來的飛行器能有所貢獻。

本研究以不同微生物發酵方式(EM 菌(Effective Microerganisms)、枯草桿菌(Bacillus subtilis)、蔡十八菌、木黴菌(Trichoderma))養殖蚯蚓，並固定牛糞、紙污泥與太空包與其 他輔料(米糠、蔗渣、果皮、腐葉)成分(原料來自雲林縣工、農業廢棄物)，並用本土種的 掘穴環爪蚓(Perionyx excavates)分解，以室內分層式堆肥採收蚓糞，再用機械篩選出高純 度蚓糞；以雲林縣農作物：小白菜(西螺鎮)、香瓜(二崙鄉)、番茄(口湖鄉)為實驗作物，探 討蚓糞當有機肥，作物生長與甜度變化；並將蚓糞與剩料(純度較低)運用於雞場除臭功 能，經實驗結果顯示，蚓糞用於農作物與除臭皆有顯著的效果呈現。

石蓮是一種CAM植物，與C3或C4型植物相較，CAM植物對於水分、二氧化碳的利用及光合作用都有獨特的方式。本研究透過對這些光合作用的因子，以及植物激素、基質等因素，探討它們對於石蓮葉營養繁殖的影響。經過各項實驗後，發現石蓮葉片處在多水的環境、正常光照的環境或是施予低濃度的GA溶液都有助於發芽生長。反之，高濃度的二氧化碳和乙烯對於石蓮的萌芽過程，是有抑制作用。若以培養土代替泥土作為栽種石蓮的基質，也有助於幼芽的發展。此外，在葉片上若有些小缺陷，是不足以妨礙石蓮的發芽生長，但是如果已有大面積的缺損，還是會阻礙它營養繁殖的功用。同時，我們也依據上述的結果提出一些石蓮栽種的建議。

鮭魚生魚片是許多消費者的最愛，但往往含菌量高而易引起食物中毒。閱讀研究報告得知，幾丁聚醣無毒可食用且具有抑菌效果，故本研究目的係探討如何應用幾丁聚醣於生魚片之抑菌。本研究共計進行六次實驗，獲致如下結論： 1.幾丁聚醣與幾丁寡醣於濃度0.01%以上對生魚片即具有抑菌效果。 2.去乙醯度96.7%之幾丁聚醣溶液與去乙醯度85.3%之幾丁聚醣溶液對生魚片皆有抑菌效果，但差異不顯著。 3.物性差異方面，以彈性、耐嚼性、硬度及內聚力順位比較，以DDA96.7之高分子量幾丁聚醣(濃度0.01%)最佳，低分子量幾丁聚醣(濃度0.01%)次之。 4.色澤差異方面，除醋酸偏白色，其他無差異。 5.成本方面，以1000公斤之生魚片，所需幾丁聚醣或幾丁寡醣溶液成本皆在新台幣11元以下。