生物科

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。

本研究探討鄒族民俗植物生命豆 (Lablab purpureus (L.) Sweet) 是否可以抵抗不同種逆境、植物復甦現象及其限制。我們自製植物栽植環境來控制光照及波長(4000燭米、545nm)，分別針對生命豆種子及小苗進行研究，並以綠豆為對照組。我們發現生命豆適合種植於達邦原生土壤，其小苗具有耐旱及耐澇的能力，在未施肥及特定濃度施肥土壤均可以生長很好。 接著進行耐澇植機制探討，發現生命豆會打開氣孔行蒸散作用，根部持續生長且花青素含量也增加，但高度未隨之增高。在耐旱的實驗中，我們發現生命豆在中斷澆水14天後，植物仍可以生長很好，經過25天後，葉片會逐漸掉光呈現瀕死現象，復始澆水後，在強光環境下有較好的植物復甦能力，而我們發現生命豆復甦的歷程，花青素扮演重要的角色。

利用『巡、倒、清、刷』來清除登革熱病媒蚊孳生源時，仍有一些操作細節要注意，本研究就是針對『刷』的部分，將積水容器內壁的白線斑蚊卵刷除倒掉，來減少病媒蚊的孳生。根據本研究的研究結果，在刷積水容器時，如果這些卵隨著積水直接流入水溝中，不論水質為何，這些卵不但仍會孵化，而且和原本積水容器中的斑蚊卵自然孵化率相較，並沒有太大差異。如果把這些卵倒在地上，經過一段時間乾燥，當一場雨把卵沖入水溝或水坑中，這些卵仍然有很高的孵化率；這些卵的孵化率，受到乾燥時間的長短、最否受陽光照射、陽光的強度，地面材質的吸熱升溫的影響，乾燥時間愈長，照射陽光愈強烈，地面材質受熱愈容易升高溫度，則白線斑蚊卵的孵化率愈低。

本研究調查高美溼地的海砂、海水及野生無脊椎動物體內有無微塑膠，並購買傳統市場常見的海鮮與之比較。結果顯示高美濕地的環境及物種體內皆含有微塑膠，其中離岸較近的「生態保護區」內海砂中的微塑膠含量高於木棧道外的「永續發展區」；堤岸邊大排水口處海水的微塑膠含量亦多於漲潮海水。高美濕地所採集的物種中，節肢動物平均微塑膠含量較軟體動物高，可能與分佈地區及食性有關，也不排除有生物放大作用的可能。市場購得的海鮮體內亦含有微塑膠，但數量皆遠低於野生物種。高美濕地微塑膠含量皆大於國內外數據，甚至百倍千倍，顯示必須重視此海域汙染問題，也希望國人能發揮公德心，徹底落實塑膠減量，造福自己也造福他人。

荖葉通常出現在檳榔攤用來包檳榔，造成世人誤解以為是導致口腔癌幫兇，但從各類文獻資料得知荖葉有很多功效，例如：清潔去污、抑菌、去味。為了證明荖葉並非只有壞處，因此製作清潔劑研究它去除碗裡污漬的能力、並將荖葉應用在六年級下學期發黴實驗來試驗不同比例荖葉葉子水放入牛奶和吐司會不會抑制發黴，更試著製作荖葉洗滌皂去除布上污漬，最後我們與家鄉四芳社區交流合作，將它應用在生活清潔用品、甚至製作放入藥材及料理中。透過深入認識在地特產荖葉，我們不只希望幫忙荖葉去除汙名，更希望為家鄉的荖葉產業注入新的可能性，開發本地特色產業。

研究首度發現果莢兩種捲法，是因果皮的三種細胞薄壁細胞、厚壁細胞及纖維的排列及厚度不同導致，其中厚壁細胞收縮最大。成熟時 內果皮收縮較外果皮多， 常瞬間爆開，之後形成 內捲式 螺旋 測得種子最遠達 9 公尺，平均速度 6.5 m/s ，彈出力最大 0.55 N ；老化後，形成外翻型。 纖維斜向造成螺旋，越平行越規律 ，在螺旋中發現內捲外翻的單節螺旋長與纖維夾角和果莢旋轉圓周有不同 的數學 關係。果莢 傳導不佳，但可吸 放 水蒸氣及輻射熱，改變含水 量 ，促使 開裂 及捲度的改變。 分析 22 個果莢 的 型態，加上以高溫尼龍線材及 乳膠模擬 纖維與厚壁細胞，發現 果皮 收縮 程度 大 、 寬度越小及 纖維角度 越大會使捲度提升， 另分析五種果莢 也得證。各果莢已演化出特有開裂與捲曲幫助傳播。

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。

本研究探討台北港突堤效應對挖仔尾自然保留區蟹類生態的影響，研究期間：2020年5月至2021年6月進行本保留區蟹類、貝類、土質、水質調查，利用穿越線研究結果比對2003~2017年相關報告。研究結果：突堤效應加速本保留區堆積作用，近20年來，外側沙地增加21.3公頃，造成潮間帶土質泥化、水深變淺、辛普森蟹類生物多樣性減少22.8%、蟹洞密度減少26.2%、蟹種減少20%、食用貝類單位密度減少90%、周邊海域嚴重淤積、重金屬汙染增加，使漁民生計遭受嚴重影響。近年來，每年淤積速率5公分，漲潮時潮間帶水深只剩100公分。再過20年，本保留區整個中央潟湖將被淤積泥沙完全覆蓋。整治措施只能減緩淤積，希望在本保留區消失前，喚起大眾與政府重視，有效減緩其淤積速率。

我們準備了砂質土、黏質土並加入不同比例的生物炭，想要了解在乾旱(0.5倍水)、正常給水和淹水(3倍水)的情況下，兩種不同的土壤對作物生長狀況有什麼影響。透過基礎實驗一~五，我們發現生物炭具有吸水、保水、排水等效果；而在主要實驗一~六結果中，我們發現除了正常給水情境下，在缺水及淹水情境下，加入生物炭也能發揮其效能，會影響作物成長高度，使得作物成長高度因有加入生物炭而成長效果較佳。本次實驗我們只選用風倒木生物炭來探討以及蘿蔓萵苣作為種植的樣本，未來也許可以嘗試種植不同的作物，及拉大生物炭比例的加入對不同農作物的生長有什麼影響，或取用不同金門農作廢棄物製作生物炭，探討對農作物或土壤改良的影響情形。