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生物科

水中的移動城堡

本研究主要探討毛翅目鱗石蛾科幼蟲的築巢行為,實驗對象為錐黑長節石蛾,學名為Goerodes corniger Ulmer。幼蟲會利用水中枯落葉片築巢,亦會利用部分植物的新鮮葉片來築巢。葉片巢型可分成「長柱狀」及「長錐狀」兩種。築巢過程可分成咬巢片、修巢片及黏巢片三步驟並反覆進行,築一個巢的平均時間約為7時40分。築巢時會利用後肢來測量巢片的寬度,黏合巢片時不同側面的巢片會錯開排列,巢片形狀的前、後緣呈圓弧狀,左、右緣則凸出成「ㄑ」狀,讓巢片能緊密黏合。各齡期幼蟲的巢內部均具有淡黃色薄膜,可使幼蟲的巢結構更加堅固。 推測鱗石蛾科幼蟲有4~5個齡期,各齡期頭殼寬範圍由小至大分別為(1)<0.18mm(推測值) (2)0.18mm至0.2mm;(3) 0.29mm至0.35mm;(4) 0.45mm至0.55mm及(5) 0.65mm至0.9mm。

「竹」巢高手-探討影響棕泥壺蜂築巢因子

本研究探討影響棕泥壺蜂築巢的因子,利用One-way ANOVA CRD模型分析,以巢室口顏色改變、更換巢室位置、清洗巢室口及噴灑花香等不同因子進行實驗,並比較壺蜂往返巢室、巢室口徘徊、巢室內停留等時間上的差異,再觀察受到障礙物阻擋時、天敵侵入後壺蜂的反應,探討壺蜂築巢的秘密。初步得到結果,前三項的檢定統計量分別為F0=0.6222、F0= 2.0134、F0=1,為接受H0,顯著性表示這些因子不會影響壺蜂進入巢室。但噴灑花香得到F0= 245屬於拒絕域,為拒絕H0,有足夠地顯著性表示,改變巢室入口氣味,會顯著影響壺蜂進入巢室。另外刻意阻擋以及天敵侵入雖然沒有顯著意義指出對築巢有影響,但是就從壺蜂身上已經觀察到出現異常的行為。因此氣味是影響棕泥壺蜂築巢最主要的因子。

銀合歡的愛與愁~澎湖區域生態觀察篇

本研究觀察探討澎湖地區銀合歡的外觀特性及引進歷史,藉實驗了解何種酸鹼值的土壤最適合銀合歡種子生長;長在銀合歡附近的雜草,他們的葉子對銀合歡種子是否具有相剋作用;利用實驗找出對銀合歡種子具相剋作用的植物,盼能有效抑制銀合歡種子生長。 觀察研究顯示澎湖地區的銀合歡多屬夏威夷型銀合歡,是豆科含羞亞科落葉灌木。根為軸根系;莖為直立莖;葉子對生,二回偶數羽狀複葉;多具有褐色腺體一枚;花屬頭狀花序;果實為莢果,內含種子。澎湖引進銀合歡作為牲畜的飼料與薪材,至今最少百年。 實驗研究發現銀合歡的種子喜歡在中性偏酸含沙量低的土壤生長,三裂葉薯的葉子透過淋溶作用會對銀合歡種子產生相剋作用,讓銀合歡的種子無法萌芽。

找茶、找菜、找藥---找枸杞

枸杞枝、葉、果實都可入煮汁燒茶,枸杞的葉可以入菜,枸杞全株可以入藥,可以說是個全身都是寶的「狠角色」。 馬祖南竿得天獨厚,野外就生長了許多原生枸杞,目前已有商家開發成商品,但隨著人類活動,野外枸杞數量也有漸少趨勢,我們則是研究如何有效栽種復育枸杞。我們嘗試種植了市售枸杞果實內種子,竟然也長出枸杞苗。我們又嘗試把野外枸杞插枝種植,發現有開根素的幫助下,種在沙土、一般土壤、培養土、衛生紙、水耕都容易生長,印證枸杞是生命力極強,是容易復育的植物,也發現蜂蜜水對枸杞是不錯的插枝開根素。而枸杞插枝,老枝嫩枝都可以生長,插枝枸杞枝條取長一些,發根長葉存活率效果也比較好。

大屯火山區魔法帽-巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae) 筒巢之研究

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。

轉生術 「青」春不老策略-探討使蔬菜回鮮的方法及原理

研究探討如何使蔬菜由失水狀態回鮮,透過自訂量化作法,發現植物回鮮是因葉柄角質層及切口吸水、產生膨壓。此外,細胞壁及維管束鞏固程度也會影響。改變溶液成分、溫度及浸泡時間,發現這些因子會影響果酸的親水性,造成不同回鮮效果。醋可使果酸的氫離子解離程度降低,穩定果膠羧基,提高親水性;糖可保水,但必須考慮糖、酸與果膠的含量;一價、二價陽離子會破壞氫鍵、軟化果膠,不利吸水。比較各秘方,發現噴2%醋溶液即可回鮮、若在室溫以醋水浸泡十五分鐘其挺立程度更超越原本新鮮時的狀態。當蔬菜因久置過度失水時,加長浸泡時間即可回鮮。各蔬菜回鮮效果不同,切口、角質層越大回鮮效果越佳,但蒸散也快,需以夾鏈袋放於冰箱保存。

菇菇「蛋」自強—微型化菇類子實體培養實驗,探討不同逆境條件下的出菇表現

為了使菇類子實體培養微型化、觀察逆境下的出菇表現,我們將四種菇類太空包切割成不同大小,發現體積會影響產量,且撞碎的太空包修復後仍可發菇,於是我們將其分裝並進行「扭蛋菇」實驗。我們發現,將秀珍菇扭蛋菇通氣可使走菌加快、且體積越大走菌越久但產量高,最後選擇7.5 cm蛋殼填裝150克木屑作為對照。實驗發現,秀珍菇24℃發菇率高、無論是否照光菇蕾數上>下側,溫差、冰凍半顆、綑綁、電擊會刺激發菇,但產量不變;黑暗發菇率不變,火燒整顆、泡水、烘烤使發菇率與產量下降;此外,藍寶石菇和白雪菇最耐低溫,18-20℃最適合發菇,珊瑚菇耐熱28-30℃一週內發菇率最高,但易捲縮,建議24℃培養,長得慢但品質好,最後我們提出四種扭蛋菇栽培建議。

大「腳」流星,趕盡殺「孑」 -探討中華粗仰椿(Enithares sinica (Stål, 1854))的生態習性與動物行為

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。

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。

誤會大了!離開檳榔走出自己的路!~家鄉荖葉去污功效與應用之探討

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。