生物科

會取食孑孓的水生動物:斑節水螳螂、太平洋麗龍蝨、點刻三線大龍蝨、豉甲蟲、小仰泳椿、中華粗仰椿、負子蟲、巴蛭屬水蛭、澤蛭屬水蛭、蜻蜓水蠆、豆娘水蠆、蓋斑鬥魚、野生孔雀魚、大肚魚共14種，不會取食的:水黽、姬牙蟲、小划椿。每日取食孑孓(與500隻孑孓共域)的量，魚類以蓋斑鬥魚最多(全吃完)，其它類以豉甲蟲最多(取食285.67隻)、負子蟲(取食214.67隻)、斑節水螳螂 (取食157.33隻)居後。本實驗經過不同水質條件測試(pH值、鹽度、溫度)，可以應用於戶外景觀池、生態池或農業蓄水池，除了食蚊魚，水生昆蟲也是一種防治孑孓的方法，本研究確認哪些水生動物能取食孑孓，也能讓大眾知道只要在水田發現這14種孑孓的天敵，就能執行「孑」殺任務。

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。

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。

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。

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。

含羞草睡眠運動的研究雖然很多，但目前為止對含羞草睡眠運動時葉柄會上下運動的觀察卻很少。在本研究中，利用資訊科技對含羞草睡眠運動進行24小時的觀察，整合記錄葉柄上下運動的週期，我們發現每晚含羞草葉柄會自發性的先下後上運動一回，此運動週期我們稱為含羞草葉柄的「睡眠律動」。此睡眠律動在幼株、成株明顯不同且與生長環境的日照和水份有關。在陽光充足下，幼株的葉柄會較快從低處爬升並在高處徘徊較久，隨著成長，成株的葉柄會逐漸變成在低處停留較久，近黎明時分才升至高處。若生長在無陽光照射的含羞草，則無此睡眠律動轉變，顯示植物也類似動物有淺眠和熟睡時期的不同睡眠律動型態。另外，若缺水時則睡眠律動會停止。

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。

好奇褐飛蝨齒輪的秘密，實際飼養並觀察牠的身體形態與習性，進一步製作3D紙模型認識結構。以顯微鏡找出齒輪在若蟲後足轉節處，為正齒輪占轉節角度60~80度，齒數隨蟲體變大增加。成蟲沒有齒輪，轉節較若蟲大，腿節、脛節和跗節比例較長助於運動和抓握，六足連動跳躍時平均距離長，平面移動三足步式。驗證蟲體轉彎上下安全又省力，3D列印製作齒輪模型模擬蟲體運動，比對步足模式找出與齒輪相關性。若蟲腿部短、步行較緩慢，平面移動步足模式和成蟲相似；順逆時針轉彎以5或6足齒輪帶動其他足轉動。跳躍時轉節和5,6足開啟後，齒輪瞬間合起卡住，5,6足拉直跳躍。齒輪讓若蟲順利步行、跳躍逃生，推測是為了適應水稻的構造。

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。

雞母珠是一種含有劇毒的豆科植物，尤其是種子的部分。我們鎖定目標探索雞母珠種子的毒理作用，並設法找出解除毒素的方法。一方面，用水和有機溶劑去萃取其毒素，測其效能。另一方面，使用鹽酸、氫氧化鈉等化學藥品、加熱、酵素、調pH值等方法，設法解除其毒性。並以水蚤作為生物感測器。最後我們發現使用低劑量煮沸過的雞母珠種子萃取液添加在水蚤的生長環境中，竟可使水蚤長得比對照組更好。如此兩極化的轉折，一如雞母珠種子之外觀，令人驚豔不已。再者，我們研究的對象是雞母珠種子的萃取物，屬於複合物，其表現也和其他研究者針對雞母珠種子單一成分所得到的認知大相逕庭。我們的研究將一一解開雞母珠之謎。