生物科

平時我們總是會在各個角落看到螞蟻成群結隊的行走，牠們依靠彼此的觸角不斷溝通，彼此各司其職，建構出小型社會。深入觀察後，我們發現牠們似乎能夠敏銳地感知光線的方向。讓我們想進一步了解光線對牠們的行進路線是否會有影響，於是，我們展開了一系列實驗，探討不同環境及不同偏振光對螞蟻行進路線的影響。 此次實驗我們選用希氏巨山蟻及大黑巨山蟻分別進行環境測試、習性測試及偏光實驗，藉以探討螞蟻在黑、白兩種路徑上的偏好，以及在生長燈下旋轉偏光片改變不同偏振光，進而探討對螞蟻行進方向的影響。 研究結果顯示，在黑、白兩種環境中，螞蟻更偏好行走在黑色的環境，同時，我們也觀察到改變偏振光會對螞蟻的行進路線產生影響。

本研究旨在探討電訊對於秀珍菇(Pleurotusostreatus)、珊瑚菇(Pleurotuscitrinopileatus)、玫瑰菇(Pleurotusdjamor)之間的影響和遭遇逆境時產生電訊號的現象。研究發現：(1)提升菇蕾及子實體的個數－黑暗、電訊；提升子實體蕈柄/蕈傘大小－黑暗/半光暗；加速菇蕾發育成子實體－預冷、電訊。(2)電訊刺激能加速蕈菇完成生活史，且對於部分蕈菇而言，促菇蕾發育成子實體最佳電壓為1.5 V。(3)電弧主要效應在菌絲與子實體的轉換。(4)菌絲會因突如其來之巨響而改變波形，澆灌酸、鹼、鹽液後電壓大多上升，頻繁出現之固定數值為1221、1526.25及915.75 µV，推測為菌絲受逆境時發出之有意義訊號。(5)1.5V有利於減緩逆境對於子實體蕈柄的損害。(6)外加鈣源有利於秀珍菇菌絲生長。(7)新鮮珊瑚菇能有效吸附銅離子。

我們以真苔、扭口苔、鳳尾苔、鱗葉苔為觀察研究樣本，希望能培養出良好的苔(球)盆栽，並了解苔(球)盆栽對室內空氣淨化的效果。依據研究觀察四種苔植株結果，發現如下：（一）鱗葉苔耐旱性最佳，鳳尾苔次之，扭口苔、真苔最差。（二）耐酸性實驗中，pH<5時，生長情形都不佳，推論酸雨不利其生長，在戶外種植，可監測空氣品質。(三)每日光照4hr，苔植株生長狀態是最好的。(四)以多肉土種植成長良好，但與咖啡渣混合後，咖啡色素顏色影響植物外觀和生長，因此咖啡渣並不適合做為它們的培養基質。(五)苔(球)盆栽對PM2.5的移除能力最佳，對甲醛和揮發性有機物(TVOC)也有明顯的移除效果。(六利用廢棄絲襪、不織布製作苔球盆栽，苔植株可正常生長。

本研究將圓葉鴨跖草的花類型分為雄花、大苞片兩性花、不孕兩性花、地下閉鎖花及直立莖、短匍莖小苞片兩性花。研究影響花性別比例的變因實驗中採用每天紀錄花朵的方式進行，在前兩個生長階段花比例沒有顯著改變，第三階段則因為植物大量換葉因此著重於開所需養分較少的兩性花。在環境極好及極壞的情況下繁殖方式會偏向自花授粉。從照度變因實驗中，得出日照是此植物的重要開花因素。圓葉鴨跖草自花授粉與異花授粉的結實及結種率沒有顯著差異，因此此植物不需考慮到自花授粉及異花授粉繁衍後代的成功機率，此植物較難以風傳播花粉，因此推論其為蟲媒花。推論苞片的功用是保護花苞及果實不被雨水等因素破壞，泌汁則是提供養分給果實吸收成長。

本研究探討避債蛾(Eumeta japonica(Heylaerts)) 幼蟲做蓑巢進行防禦與蓑巢對成長各階段的防護。結果一濕度達80%以上與受到重壓因素，幼蟲會脫離蓑巢，離巢後能重做3~10個新蓑巢，幼蟲體重平均是巢重2.348倍、蓑巢長平均是幼蟲長的1.542倍，可使在內幼蟲獲得保護。結果二幼蟲以12.5±4.3gw拉力封住巢口，阻擋天敵入侵；排出軟便混體液含少許鹼性物，對螞蟻有忌避效果；當天敵入侵，體長可縮小0.92±0.23cm，可增加巢內移動或逃避的空間。結果三初齡幼蟲做蓑巢生存率為26%，塗抹體液後升到88%。結果四結蛹絲束能承受589.3±63.5g，保護蛹體安全蛻變到成蟲。

前人大多研究大型蟻群的職務 (task)分配，但對於新建蟻巢階段的研究少，因此本實驗想了解白疏巨山蟻(Camponotus albosparsus)新建蟻巢階段的職務分配。研究發現，在大空間中，蟻群會增加偵查時間，但不影響蟻群整體的職務數量，但工蟻數量增加時，會使每隻工蟻負責較少職務，然而在新建蟻巢階段的工蟻負責的職務不固定，不同時間工蟻會負責不同職務。本實驗以肉眼觀察，發現其耗費時間及人力，因此開發Tracker追蹤工蟻職務，雖然Tracker無法觀察工蟻細微的職務，但可更快速的分析工蟻主要的職務。未來資訊人員可使用Tracker觀察蟻群職務後，並參考蟻群分配職務的模式，評估最佳化的職務分配模型，運用在人類的企業管理。

塑膠要幾個世紀才能分解，最近發現即使使用生物可分解塑膠，卻無回收管道，所以，我們研究能分解塑膠的麵包蟲和麥皮蟲，探討食物、溫度、溼度對其生活史的影響，意外發現小花蔓澤蘭能餵食這兩種昆蟲。其次，進行各種食用塑膠定量實驗，使用ImageJ軟體測量食用塑膠面積、發現牠們喜愛食用編號3、4、6號塑膠，50g麵包蟲一個月約吃15.8g保麗龍；50g麥皮蟲約吃8.3g。接著，將誘導劑誘導兩種蟲吃編號1、5號塑膠，食量雖增加，但因為材質偏硬，減塑有限；另外發現兩種蟲大量吃「香草混合4、6號塑膠」，歸納兩種蟲喜愛青草葉子和果實氣味。找出適合兩種蟲的溫溼度、攝食模式與生活史，並設計多功能飼養箱，有效分解塑膠，其糞便做為有機肥料，種植植物。

在不破壞環境、影響生態系及直接殺害蝸牛的前提之下，我們採用以自然作物使蝸牛迴避的方式，希望能夠減少農作物的損害，同時達到永續發展的目標。我們透過多種管道得知蝸牛可能迴避或喜愛的特定作物，由於白玉蝸牛與非洲大蝸牛的食性大致相同，於是利用九宮格實驗實測白玉蝸牛對於各種作物的反應，以得出蝸牛的吸引作物與迴避作物。接者再針對上述實驗結果得到的二種迴避作物到手香與檸檬皮進行實測，研究結果證實該二作物確實可降低受蝸牛啃食的機率。我們更進一步延伸探討柑橘屬果皮的多酚含量作用，研究結果得知多酚含量越多越能對蝸牛產生迴避作用。藉由此次的實驗，我們初步篩選出會使蝸牛迴避的作物，希望日後能夠具有生物防治的實用性。

本研究為「探討甜羅勒在微重力、離心力與磁場等太空模擬環境下之生長情形。」研究目的之一為比較地面與太空人甜羅勒株高、子葉與新葉的生長，之二為設計實驗裝置模擬太空環境(微重力、離心力與強磁場)並觀察甜羅勒的生長。主要研究結果如下：1.太空組較地面組更快長出子葉且都高於地面組植株。2.甜羅勒於微重力環境時較快發芽，根有些呈弧形，處於正常重力時則根呈直線形。3.甜羅勒在有離心力的環境較快發芽且根呈弧形，處於無離心力環境時其根呈直線形。4.外加強磁場時，甜羅勒發芽率較高且子葉大小較平均，根較長。5.甜羅勒成熟植株在外加強磁場後，生長初期速度增加，而後趨緩，而無外加強磁場的甜羅勒成熟植株之生長趨勢則相反。

橫帶人面蜘蛛於野外可同時看到單獨結網及群聚結網之空間分布方式，依野外調查及室內實驗發現，不論是單獨結網及群聚結網，均以腹面朝向光源，且群聚結網者腹面與背面之光照度差明顯較大，即光對比度較高，捕蟲率實驗結果顯示，蜘蛛本身的存在會增加網上捕蟲率，且群聚結網者明顯高於單獨結網者，推測應該是蜘蛛身上特定色斑會吸引獵物，而在群聚結網環境下，因為光對比度大所以色斑更明顯，更容易吸引獵物，所以較陰暗環境下，蜘蛛容易形成群聚結網；但根據光譜分析，蜘蛛背面反射率更高，推測蜘蛛不以背面朝向光源，是因為雖能吸引更多獵物但也更容易吸引捕食者，故蜘蛛才以腹面朝向光源，而在背面再加上裝飾物，以氣味來吸引獵物。