生物科

本研究旨在於探討菊科植物紫花藿香薊(Ageratum houstonianum)、白花藿香薊(Ageratum conyzides)及貓腥草(Praxelis clematidea)對於抑菌效果、果蠅趨避、渦蟲斷片再生之影響。研究結果指出：(1) 抑菌的部分，平板塗盤與紙錠擴散法抑菌效果最好的萃取液為三種植株之酒萃；菌液懸浮抑菌效果則為紫、白藿香薊之水萃最佳。(2) 果蠅趨避實驗中，貓腥草的萜類化合物有趨避果蠅之功效，且以乾餾法效果最佳；而紫花藿香薊沸水萃萃取液可用來吸引果蠅。(3) 在組織再生的實驗中，紫花藿香薊水萃有抑制渦蟲斷片生長的現象。所有萃取液中僅有紫、白藿香薊沸水萃與白花藿香薊乾餾萃取液高於控制組之斷片生長長度。

大田鱉卵到成蟲發育日數約36.7天，偏好棲息淺水域及深色環境。主要以振動併光影變化觸動攻擊，獵物進入複眼上方約67.6˚與下方約29.5˚的垂直面，兩側約97.9˚的水平面，雌雄蟲複眼前方約18.2及15.7mm的熱區時以約0.07秒出手捕獵。 模擬雄蟲以振幅5mm的振動容易吸引雌蟲。離較遠時頻率高易吸引雌蟲，最高約2下/秒，接近時則振動慢易吸引雌蟲，最慢約1.4下/秒。產卵偏好保濕性佳，角度垂直水面，形狀圓柱形，直徑約1.2cm的圓柱形枝條，產卵高度約在水面上37.6cm至65.9cm間 一至三齡蟲可捕食孑孓。獵物殘渣有助蛋白質與脂肪分解，並可作為稻秧養分來源。

我們在校園裡的樹皮下發現雙帶扁蠅虎，發現牠的捕食、求偶、蜷縮步足姿勢非常特別，以顯微攝影進一步鎖定研究牠的步足，發現步足上有許多剛毛及細毛，並有尖端倒鉤和尖刺，讓雙帶扁蠅虎可以在光滑表面上快速地行走！雙帶扁蠅虎會先用身體一側的第一、第三對腳和另一側的第二、第四對腳；再用一側的第二、第四對腳和另一側的第一、三對腳的步足行走模式。快速行走應該跟四對步足的結構、關節構造都有關，觀察步足的蜷縮結構，測量出牠可以將身體從體長6-9mm，穿過2.5mm的縫隙，發現蠅虎的步足有很好的伸縮能力，特殊的關節膜結構，以及前附足的特殊功能等，期待將步足的蜷縮能力、關節膜特殊構造和移動方式，應用到生活物品的仿生上。

我們發現大屯火山區有一種避債蛾的筒巢貌似一頂巫帽，經由特徵辨識確認為巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae)。除了調查牠的生態環境，並實驗了筒巢的三層結構，完整紀錄一年的生活史，筒巢表面積與重量相關、頭部角度與移動有關，以及針對筒巢保暖、疏水測試實驗、研究圓錐形的優勢。發現筒巢的圓錐形、保暖性、疏水性、絲的韌性比蜘蛛絲測試數據好，這些與生態契合的生物材料，展現牠面對特殊環境的生命力。因國內目前沒有相關的論文和期刊發表，更顯示本研究的重要性，尤其，本研究突破以往的生物科學，跨科、跨領域的運用，最後，仿作筒巢三層結構與圓錐形的亮點，期待未來能應用在防護性和保暖性的材料上。

蘋果螺(Biomphalaria glabrata)只吃藻不吃草的特性成為水族世界熱門觀賞螺，但牠繁殖力超強，於是我們針對蘋果螺的雌雄同體身體構造及其特殊繁殖行為進行觀察研究。我們觀察研究每一對蘋果螺繁殖期產卵約二十幾顆卵囊，每個卵囊約有二十顆卵，卵的孵化時間只要十天左右。透過水迷宮設計觀察蘋果螺的求偶行為，在相同的水迷宮下，兩隻會合的時間會變短，代表牠們具有學習的能力。雌雄同體的蘋果螺用主動求偶行為判別雄性蘋果螺，並發現積極求偶行為的蘋果螺會產下較多的卵。透過不同體型的交配組合，得知蘋果螺以雄性器官為優先發育。在產卵條件的研究中發現，水溫在高於25度或低於20度、全暗的環境及水中二氧化碳量濃度高的條件下，產卵率都會明顯降低。

小學在採集過程中幸運地採集到身體呈魚骨狀，較白線斑蚊大1.5倍的大孑孓，發現其會攻擊並掠食白線斑蚊（Aedes albopictus）孑孓。經病媒蚊專家鑑定為國內少見，但因不傳播疾病，以致較少文獻探討掠食行為的海氏掠蚊(Lutzia halifaxii)孑孓。本研究為國內首次對海氏掠蚊生活史及掠食行為進行之調查研究，結果有三：（1)海氏掠蚊孑孓的棲地與白線斑蚊等多種孑孓重疊並掠捕其為食；（2)海氏掠蚊的孑孓期為14~21天，公蚊壽命為25天，母蚊為40天；（3)海氏掠蚊可掠捕白線斑蚊孑孓，為功能反應曲線П型，捕食量隨獵物密度增加可高達177隻，並可明顯降低白線斑蚊羽化數量達90%。結果顯示利用海氏掠蚊進行生態滅蚊具有高度潛力，可進一步發展成為未來疾病與病媒蚊控制策略的工具。

本研究在探討黃色腹色對金線魚生存、繁殖以及不同海洋環境下觀察者眼中不同腹色的影響。 我們針對金線魚金黃色部位進行顯微鏡、螢光光譜觀察，發現金線魚金黃色部位是表皮分泌出的螢光物質，非色素細胞。在照射藍光後會產生螢光，與黃色腹部的魚類不同，此為本研究貢獻。 我們用不同色光測量不同腹色的亮度，並計算出「魚腹亮度/背景亮度=亮度比值」來判斷消滅色的效果，再與棲息深度進行比較，符合比率達76%，我們認為「魚腹顏色與棲息深度有關係」，此模擬方法為本研究特色。 市場上金線魚金黃腹色是季節性的，以不同光源及入射角實驗後發現，太陽仰角影響金線魚的腹色亮度，90度時亮度比值最亮，我們認為金線魚金黃腹色與繁殖期有關。

本研究探討外加電位差變化對含羞草觸發運動的影響機制。我們發現含羞草葉齡會影響電阻變化量及閉合速率。使用9V以上外加電壓能使含羞草產生觸發運動，電壓越高能使閉合速率加快。長時間外加電位差刺激時，閉合會產生延遲現象，刺激時間越長閉合反應越慢，恢復時間也會延長，並影響鄰近葉片的閉合速率。外加電位差刺激會使葉片從負極到正極閉合，具方向性，推測電子流可使細胞膜外產生電中和，導致去極化產生動作電位，並引發離子通道開啟，使葉枕細胞水分釋出葉片閉合；長時間刺激造成延遲現象可能與通道持續開啟讓膜電位無法恢復有關。我們發現靜電也會引起觸發運動，且與葉片距離遠近會造成不同的閉合情形，推測與葉枕細胞的電子分布改變有關。

為能瞭解低海拔山區的螢火蟲資源，我們自2021年4月至2022年4月間調查新竹縣峨嵋鄉地區六寮古道螢火蟲資源，共記錄1科7屬15種，夜行性分別為黑翅螢、端黑螢、小紅黑翅螢、黃胸黑翅螢/保育類物種、黃脈翅螢、紅胸脈翅螢、梭德氏脈翅螢、紋胸黑翅螢(紋螢)、紅胸黑翅螢、山窗螢、橙螢、雙色垂鬚螢。日行性分別有、紅胸窗螢、赤腹窗螢、赤腹櫛角螢；在六寮古道發現的日行性皆為幼蟲。本研究將描述六寮古道螢火蟲物種多樣性、發生期、飼養觀察紀錄及古道地形地貌之考察，並探討其發光行為、食性及環境因子。同時也建立賞螢教育網，建議政府當局研究應研擬生態保育之對策，並進行獅頭山步道生態多樣性教育推廣。

中華粗仰椿(Enithares sinica (Stål, 1854))屬於漸進變態的水棲昆蟲，從卵到成蟲約2個月，需蛻皮5次。雄蟲的後足腿節基部各有一突刺，雌蟲則無此構造，雄、雌體長相當。屬於肉食性，偏好在水中上層活動，在50隻孑孓裡，華椿成蟲一天平均吃食孑孓46隻，且雌蟲食量大於雄蟲，建議可當生物防治孑孓的物種。可藉由視覺(光影變化)、振動(腹部尾端有4根明顯的感覺毛)來偵測獵物存在的位置，但嗅覺相對不明顯。滑動一次後足前進的距離約為體長的21.68倍。攻擊獵物模式為:偵測→趨向→鎖定→攻擊，華椿處理一隻孑孓的時間約8分30秒。華椿偵測到獵物的距離為7.79cm; 有效把握攻擊距離為3.10cm。攻擊獵物的時間約0.084秒，在同樣有蛹及孑孓的環境下，捕食蚊子蛹的機率比起孑孓還要高。