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生物科

「泥」中之王,一躍知「鰍」探討泥鰍與環境感應的行為模式

本研究包含泥鰍對底棲環境、溶氧量、路徑選擇、空間學習記憶、水溫、光線明暗和電流等的行為反應。這次研究裡我們發現到: 1.乾淨的水域和平滑的底棲層是泥鰍喜歡的環境,打破我們對牠們喜歡生活在淤泥的觀感。 2.自來水溶氧量較高,泥鰍大多停留在底棲,煮沸後的冷開水溶氧量極低,泥鰍腸呼吸次數較高。 3.水溫20℃~25℃是泥鰍適合生存的溫度,一旦環境的溫度變化了,牠們的體色會隨著改變,水溫8℃以下和35℃以上不利於牠們生存。 4.泥鰍對空間具有記憶,能回憶曾經居住過的環境,且有令人覺得驚訝及意外的翻越動作。 5.泥鰍對明暗學習記憶能力,能產生制約行為。 6.泥鰍對電流的感應很敏銳,電壓6.5V就能感應到,會做出鑽掘泥砂的激烈反應。

驕傲的蚊鳴~探討影響埃及斑蚊產卵的環境因子及防治方法

自然狀況下之發育過程,埃及斑蚊的生命週期約為40天,而人工飼養埃及斑蚊,因幼蟲取食容易獲取更多營養以致於其成長快速,較短生活史約為29天。影響雌蚊產卵的因子可分為:(1).水的深淺:雌蚊偏愛在8cm深的水域(2).有無土的積水容器:雌蚊偏愛無土的乾淨水域(3).明暗程度:雌蚊喜愛陰暗環境下產卵。 在實驗觀察箱(90cmx30cmx42cm)中進行,但是我們發現利用淺藍色黏板及10%淺藍色糖水防蚊罐都能捕獲埃及斑蚊為數不少的數量,屬於較好的防治方法。任何一種防治方法都無法有效根除埃及斑蚊,防治埃及斑蚊應該採取綜合防治方法,例如:採用淺藍色黏板掛於埃及斑蚊常出沒的地點,且利用10%淺藍色糖水防蚊罐置於陰暗處捕獲埃及斑蚊。

「粉」墨登場-柯氏素菌瓢蟲和胡瓜白粉病之探究

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。

以靜「製」「洞」--探討梅氏長海膽Echinometra mathaei之生態及其與石洞的關係

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。

氣球般的鯊魚~沙勞越頭鯊繁殖解密

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。

本來無一物,何處惹塵埃?

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。

珊珊來池~潮池珊瑚復育與觀測研究

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。

台灣矛巨山蟻職蟻的跳躍及滑翔能力之行為研究

「跳躍」是生物界很重要的運動方式,跳躍行為在螞蟻物種中很罕見,300 屬螞蟻中只有4個屬能用腿部跳躍,台灣過去並沒有螞蟻跳躍記載的文獻。本研究記錄台灣特有亞種「矛巨山蟻」職蟻之跳躍的與滑翔動作行為,像是跳前觀察以及跳躍形式,並且觀察其空中動作,包括肢體動作,身體是否具有校正的能力,並利用風洞觀察其空中滑翔姿態,證明其具有「定向空中降落」的滑翔能力。探討引發矛巨山蟻跳躍之原因,像是逃離困境等,並對矛巨山蟻腿部構造進行分析,與其他螞蟻作比對,找出更多本土的跳躍蟻種。最後用高速攝影拍攝起跳的動作,估算其跳躍力學,與國外的碩眼山蟻跳躍文獻做比較,找出螞蟻跳躍的出力與速度,並且使用電腦分析軟體分析其跳躍能力。

「溫」「食」效應—溫度和食物對紅姬緣椿象發育期的生活史特性之影響

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。

蘊轉首之鏈

水蘊草是很重要的實驗材料,我們之前發現溫度約15-20℃、光照約1000 lux時的葉綠體流動機率最高也最快,且葉綠體流動特性會因細胞形態及外在條件而有差異。本次我們利用縮時攝影檢視水蘊草的細胞質流,發現隨著一天日照強度變化,上午細胞質流會隨時間變快、過中午後會變慢;且中午時葉綠體會聚集成團、流動比例降低。進一步觀察光照強度對水蘊草細胞的影響,發現光線不足時葉綠體靜止不動且均勻分散,讓受光的表面積最大化;隨著光照增加,葉綠體重新排列,移動到細胞邊緣後開始進行細胞質流。細胞質流模式有速度慢、方向不定的紊流及速度快、順逆時針的層流,而強光下葉綠體會出現聚集成堆、流動停滯的現象。不同細胞質流模式會因光照條件而轉換。