生物科

本研究旨在瞭解牙膏及漱口水常見添加物成分對口腔環境及對牙齒的影響。本研究分兩階段，先訪談牙醫師，根據訪談結果進行問卷設計，並以問卷回收所得結論為基礎，朝菌易生酸，酸損琺瑯質為實驗假設，經採集口中細菌，分別培養於不同條件的氟化鈉、木醣醇及蜂膠水溶液中，連續追蹤3天pH值及細菌量；以pH計測量pH值；細菌量則追蹤LB菌液的OD600吸光值，以混濁程度推估細菌量；結果顯示蜂膠在抗酸及抑菌上，皆是三者中最有效的，且與氟化物或木醣醇混合後，能發揮更好的抑菌效果。最終經豬牙實測，蜂膠確實減少琺瑯質侵蝕，蜂膠+木醣醇混合液相較對照組能減少豬牙56%的酸腐蝕量。本研究比較三種添加物，發現蜂膠都屬最好，推薦用於平時的口腔清潔使用。

（一）黃鳳蝶是完全變態的昆蟲。其為溫帶性蝶種，馬祖的黃鳳蝶族群為一年多世代，以芹菜、茴香、胡蘿蔔、日本前胡等繖形科植物為寄主。 （二）黃鳳蝶是中型鳳蝶，軀體是黃色，腹部有黑色細縱線。翅膀底色也是黃色，上有黑色條紋及斑點，後翅末端有長尾突，後翅臀區有紅斑與藍斑，雌蟲體型與重量比雄蟲略大一些。 （三）幼蟲的成長速度與氣溫有明顯的關聯，在26.34°C時，最適合的幼蟲生長；氣溫越低，幼蟲的生長速度越緩慢；在28.66°C時，也會使成長速度略微變慢一些。 （四）蛹期的成長速度與氣溫有明顯的關聯，氣溫越低，幼蟲的生長速度越緩慢，當日期在11月15日之後，溫度低於19°C，蛹期竟然長達125天，以蛹的型態度過寒冷的冬天。

本研究探討黃胸錐腹蜾蠃(Delta pyriforme)交尾、做巢、產卵、育幼等生殖行為。結果一雌雄壺蜂平均性成熟為77±10.8、63.7±5.7小時，交尾結合只有11秒。結果二壺蜂用大顎與前足以0.8×10-3m/s速度拍打泥球，讓巢固定成形，結蜂繭後巢硬度達4269gw。結果三受微風影響卵搖9.3次/s，此時卵柄的張力對卵做出164.3nkg.m/s衝量值，當衝量越大、卵搖晃時間越長、停下時間要越久。結果四壺蜂會依不同體型獵物，施予不同的力搬運回巢，被麻痺獵物血液流速為1.64~1.13cm/s，氣孔被打開494%，以延長獵物壽命，有助於壺蜂幼蟲攝食，達到育幼後代的目的。

為了改善水族缸絲狀藻滋生的困擾，我們以不同色光照射絲狀藻，期待找出何種色光容易造成絲狀藻增生；再以3種水族缸常見的絲狀藻（髮藻、絨毛藻、轉板藻）為食物，養殖同重量的紅米奇、三色天鵝、小猴飛狐、槍蝦、紅米蝦、大和藻蝦、角螺、斑馬螺及黑金剛螺進行攝食絲狀藻能力的實驗，希望找出攝食絲狀藻能力最強的除藻生物。經過5個月實驗期，總計212隻除藻生物的實驗過程，結果顯示：1.藍光（波長450nm）容易造成絨毛藻滋生，2.全光譜白光讓轉板藻生長快速，3.大和藻蝦清除髮藻的速度最快，4.髮藻是最容易清除的絲狀藻，而絨毛藻最難清除，5.經過綜合比較，大和藻蝦與紅米奇是最強的水族缸除藻生物。

大花紫薇果實有4-7個蒴室，6蒴室果實最常見，種子具多種形態，依種子與翅膀比例分成1:0、1:1、1:2、1:3與1:4五種類型，發現翅的比例越長種子較小、較薄、重量較輕，翅的寬度則相近。種子飛行模式具規律性，分成二個時期：墜落期與旋轉期，墜落期越短，越早發生轉折點，代表越早開始旋轉緩降，滯空時間也較長。在種子散佈方面，發現1:2、1:3與1:4種子因翅的旋轉而有緩降現象，散佈較為集中。在發芽率中發現1:0種子多不發芽，翅越長的種子其發芽率越高，最高可達高達96%。由此推測翅長越長的種子可散佈的距離較遠，也較易發芽，而種子較重且無翅的種子，其種皮較厚可等待更久的時間再發芽，可降低種內競爭壓力。

本實驗探討皇宮菜為適應乾旱的訊息調控機轉，我們發現不同生長階段耐旱程度不同，具耐旱力的成熟植株透過氣孔密度提高、氣孔簇發生和降低氣孔張開度，來減緩水分蒸散速率以維持葉子含水量，同時也發現皇宮菜在乾旱脅迫下過氧化氫的提高。我們噴施過氧化氫於耐旱力低的幼苗葉片，結果顯示氣孔密度和氣孔簇增加以提高葉片含水量，增強幼苗的耐旱性。當以抗氧化劑處理會降低成熟植株的抗旱能力，且進一步證實過氧化氫參與ABA的訊息調控機轉，改變表皮細胞形態和氣孔分布，並透過鈣離子調節氣孔運動優化氣體交換效率，達到減少水分散失維持光合產量，此有助於理解作物在乾旱下的氣孔發育模式，作為影響作物產量和土壤節水可能的潛在機制。

本研究驗證多霜蠟鼠婦及光滑鼠婦的交替性轉向反應行為，並探討何種因素會影響此反應。結果顯示，兩種鼠婦皆具有交替性轉向反應，在95%信心水準下，有80%以上呈現此反應。此外，這種反應可連續發生，約87%的鼠婦在3次轉向中，至少連續2次出現交替性轉向。我們進一步探討影響轉向的因素，發現當轉向後移動距離增加，反應頻率就愈低，並且證明沿牆行走會影響轉向方向。最後藉由步態分析證明，鼠婦轉向時的步態與直線移動不同，內側的胸肢站立期比率較外側高，此與前人所提出雙側不對稱腿部運動(BALM)的解釋不同，且為支持此假說的另一項有力證據。

我們觀察到蓋斑鬥魚會攀爬到漂浮水面的葉片，這獨特行為引起我們的興趣。為探討蓋斑鬥魚攀葉行為，本研究開發「鬥魚攀葉行為AI監測系統」，可準確、穩定地收集攀葉行為歷程，並直接提供研究數據。我們探討了競爭者數量與葉片特徵對蓋斑鬥魚攀葉行為之影響。 研究結果顯示，蓋斑鬥魚間的競爭行為是影響攀葉行為的重要因素。競爭後，弱者會有兩種不同的避敵行為，一是積極攀葉，二是消極側躺在角落不動。此外，當鬥魚攀上吃水較淺的葉片上，需要以側躺姿勢攀附，但這也是一個相對安全的避敵空間。我們曾記錄到一天高達92%的攀葉時間。 本研究找到了蓋斑鬥魚攀葉行為的原因，提出競爭後的弱者避敵模式，也為動物行為監測技術提供了一個可能性。

為了探討蓋斑鬥魚的攝食偏好以及找出主導攝食行為的感官系統，我們採用了3種實驗槽，17隻蓋斑鬥魚，設計9項實驗來進行證明我們的假設。結果發現，蓋斑鬥魚偏好吃顏色鮮艷味道濃郁紅蟲 (48.3%)明顯高於顏色灰黃、味道較淡的乾燥紅蟲(22.5%)。蓋斑鬥魚無法正確分辨真假餌（1：1），假餌偏好紅色＞棕色＞白色。只要有微弱光線就能成功攝食，達78.64%。但只靠嗅覺的黑暗中只有10%成功率，而明亮環境中找到有味道水體的比例為68%。在只能依靠視覺的情況下確有更高的正確攝食率，選擇顏色鮮豔卻未無味道紅假餌有82%，且在近距離時主要依靠視覺攝食，遠距離時，則會加入嗅覺輔助。綜合以上，蓋斑鬥魚的攝食行為主導感官是以視覺為主，嗅覺為輔。

本研究以五節芒為研究對象，以水為萃取溶劑，取五節芒葉、莖、根、根部土圈等不同部位進行萃取，區分新鮮植株、乾燥植株、割除後生長五天之新鮮植株、割除後生長五天之植株經乾燥處理等四大實驗，合計112個小實驗，以陸生雜草大花咸豐草和水生雜草稗草為受測對象。研究發現將五節芒割除後生長五天之新鮮植株和乾燥植株，葉、莖的水萃取液對大花咸豐草和稗草的種子發芽、植株生長、根部生長有強烈抑制作用。可取五節芒新鮮葉子加水(重量比，葉:水= 1: 2 )，以果汁機打碎研磨萃取，獲得的水提取物，即為【生物除草劑】，可用於田間，進行雜草控制。