生物科

本研究探討多霜蠟鼠婦及光滑鼠婦是否具有Thigmokinesis，並且此行為是否與鼠婦的交替性轉向反應有關。在選擇室實驗中，5分鐘內有96.7%，10、15分鐘內有86.7%、93.3%的鼠婦選擇停棲在粗糙表面，且在無轉彎的T字迷宮中，有95%的鼠婦在轉向時會受到粗糙面的影響，且當表面越粗糙時，鼠婦轉彎角度越大，此確立Thigmokinesis與鼠婦的轉向反應有關。我們進一步探討外在刺激的影響，發現有73.3%的鼠婦受到外在刺激後，會產生交替性轉向，且當強制轉彎次數增加，鼠婦的交替性轉向反應頻率也增加，因此證明除了強制轉向次數外，外在刺激與牆面的粗糙程度也是影響轉向反應的因素之一。

為了瞭解校園中那些螞蟻具攻擊性及攻擊武器有何特別之處，本研究進行螞蟻族群與行為的調查並以顯微鏡觀察其結構。發現多樣擬大頭家蟻（Pheidologeton diversus）是校園中分布最廣且具攻擊性的螞蟻，牠無螫針和蟻酸，主要是以大顎進行覓食與防衛，而且工、兵蟻的大顎構造也不同，為了解其差異對力的產生有何影響，本研究以自製的力學測試裝置及大顎放大模型進行實驗，結果發現：兵蟻的大顎粗短，但有寬大的頭部，產生的閉合力為工蟻的9倍；而工蟻的弧形大顎細長，有較長且尖銳的顎齒，可產生較大的抓力，讓獵物不容易滑脫；另外兵蟻鏟形的大顎，能發揮力學上斜面的作用，可產生較大的切斷力。工蟻和兵蟻運用彼此構造的優勢，相互合作，能有效率地進行覓食與防衛。

以潮間帶常見的紫輪參和蕩皮參為研究對象，模擬潮間帶環境並長時間錄影，針對外型特徵、晝夜活動週期研究，更進一步加溫海水和模擬漲退潮，研究溫度和潮汐對活動量的影響，並研究兩種海參躲藏隱蔽是否有回原石頭的行為及影響因素，最後研究兩種海參對水流的承受能力。 本研究發現，若環境無水位變化，海參的活動週期與潮間帶漲退潮時間無明顯關聯，海水升溫卻會使海參活動量提升，海參日夜皆可能回原石頭躲藏。無論漲退潮或乾濕，海參都會優先選擇躲藏於石頭下，石頭為優先影響因素，若未接觸石頭時，海水則是第二影響因素。本研究發現紫輪參可感受水位變化，因此活動週期與活動量會受漲退潮水位影響。另外因缺少管足，紫輪參吸附能力弱於蕩皮參。

台灣原生種小紅黑馬陸棲息在潮濕腐質土。齡數愈接近成蟲，棲息土壤的位置愈深。喜愛棲息在落葉層下的腐質土，呈叢生分布。成蟲有正趨地性、負趨光性。隨齡數增長，複眼避光程度漸增。成蟲對水的耐受度較幼體高。馬陸遇乾燥性粉末會迴避，對具刺激味道的植物較不會迴避。驚嚇時身體捲曲呈圓環狀或出現排泄行為。成蟲不會因土壤震動而從土壤中外出活動。成蟲發生期在夏初，喜愛食用腐爛的水果。步足數目＝（體節數） Ｘ4－18。族群中雄性占19.8％，雌性占80.2％。夏末時交配最頻繁。眼為複眼，幼體五齡前，單眼數目的三角形底邊與齡數有規則關係。幼體期約一年，蛻皮八次後為成蟲。族群的生存曲線屬於平均死亡率型。蛻皮前體色變淡，呈螺旋狀蛻皮。

臺灣扇角金龜是臺灣特有種的鞘翅目昆蟲，體色多變像閃亮的寶石，多生長在海拔一千公尺的森林裡，我們想要揭開此種特殊生物的生物行為，進行生態調查。為了觀察在土團中產卵孵化情形，我們將牠們帶回實驗室，模擬拉拉山環境條件進行飼養，完成兩代的生活史。鞘翅實驗中，發現太陽照射後顏色會改變，在覓食、求偶、躲避敵人等不同情況時，鞘翅顏色會改變，我們分析並歸納結果。將鞘翅固定在360度尺規，每30度改變角度觀察顏色變化，發現鞘翅顏色在一天中都有週期性變化，翠綠色和橙黃色鞘翅，改變日光角度後將呈現黃色；藍紫色鞘翅，改變日光角度後將呈現深藍色，當光強時呈現金屬光澤時，具有刺眼、隱蔽效果。

三年級的時候學到植物時，知道花朵會分泌花蜜吸引昆蟲來授粉，但鮮少人知道其實有些植物不只有花朵會分泌花蜜，其他構造也有可能會分泌蜜露，我們稱之為花外蜜腺，在偶然機會下，意外發現非洲鳳仙花具有花外蜜腺，因為好奇所以開始研究並觀察非洲鳳仙花花外蜜腺的著生位置、外觀，觀察發現花外蜜腺蜜露都出現在葉柄葉緣處1-2對，昆蟲以螞蟻會到訪採蜜居多，還發現泌蜜狀況與天氣有相關聯性，最後更利用本氏液檢測發現花外蜜腺蜜露與非洲鳳仙花花蜜間含糖濃度的差異非常大，花外蜜腺蜜露非常甜，想必如此甜才能夠吸引螞蟻來趕走蚜蟲保護非洲鳳仙花，而這也就是非洲鳳仙花有花外蜜腺的目的。

本研究利用檢索表鑑定校園中採集的黏菌種類，並探討盤頭絨泡黏菌是否具有形成最佳化路徑的能力以及什麼因素會影響其移動。我們利用環形迷宮及6×6迷宮測試，發現黏菌在夾角為90度時皆能形成最短路徑，而在夾角180度下則有60%會形成雙路徑，顯示黏菌能找到連結食物的最短路徑，且可以形成破解迷宮的最短路線。 我們探討金屬鹽、麥片濃度及咖啡因對黏菌移動的影響，我們發現0.2Osm/L氯化鈣可以有效抑制黏菌移動速度，以及黏菌爬行後的黏液會影響其爬行方向，當黏菌移動時也偏好較高濃度的麥片。未來將繼續探討影響盤頭絨泡黏菌決策的因素，以及其形成最短路徑能力如何應用於台灣城市間高速鐵路、高速公路及鐵路的應用。

由於人類的開發，領角鴞繁殖時依賴的大樹逐年減少，因此本研究在校園中設置人工巢箱，希望提供領角鴞適當的育雛環境，並在巢箱內架設紅外線攝影機，利用錄影畫面研究領角鴞親鳥的育雛過程、行為和食性，觀察時間自2021年1月至5月中旬，研究發現領角鴞成鳥生蛋前會對多個巢箱進行探巢，探巢行為有鳴叫、觀察和整理巢箱，蛋平均孵化天數約為28天，幼鳥孵化到離巢天數大約為25天。孵蛋和育雛期，母鳥外出高峰時段為剛入夜與天亮前，育雛期外出次數與時間都較孵蛋期多且長。公鳥繁殖期間擔任捕捉獵物給母鳥進食或是餵食雛鳥的主要角色，新店淺山區域領角鴞繁殖期食性以外來種斑腿樹蛙為主食，架設巢箱吸引領角鴞繁殖有抑制斑腿樹蛙的生物防治功能。

蠅虎科（Salticidae）以其優異的跳躍撲食能力而得名。然而牠們究竟能跳多遠？其跳躍距離與身體各項形值（體長、體寬、腳長等）之間是否有關聯，則一直缺乏佐證資料。本研究蒐集了安德遜蠅虎（Hasarius adansoni）、拉邁宇跳蛛（Cosmophasis lami）和彼得條斑蠅虎 （Plexippus petersi）等三種跳蛛，設計了跳台實驗，測試牠們究竟能夠跳得多準和多遠，並測量每一隻跳蛛的身體形值，想找出影響跳躍距離最多的形值項目為何。結果顯示，三種跳蛛的最遠跳躍距離確實存在差異，體型較大的安德遜蠅虎和彼得條斑蠅虎，最遠可跳出體長21~25倍的距離，跳遠能力顯著優於體型較小的拉邁宇跳蛛（體長17.5倍）。另外本次實驗也觀察到，在有充裕空間的情況下，跳蛛並不傾向精準地測量距離並進行跳躍。

貝氏虎甲蟲多在溪流附近開闊明亮處活動，有趨光性，成蟲活動範圍雄蟲大於雌蟲。捕食模式因獵物體型或移動類型差異有不同階段，獵物偏離追擊方向時突然改變角度且速度在4.0/ms以上時，易「重新鎖定」；對接近地面的獵物反應明顯且偏好較大型獵物。 雄蟲對動態雌蟲反應較明顯，會主動咬上交尾，雌蟲偏好產卵於潮濕、水平土層。幼蟲偏好潮濕、沙質、明亮土層築巢，土層深度達2倍以上體長時較能穩定棲息；捕獵時以頭與前胸塞住洞口，藉光影變化感覺獵物，以頭與前胸的彈器及腹部1-5節快速後甩彈出捕食(最快約34.9cm/s)。土層狹窄時會築延伸穴道。土坡越斜挖掘角度越大。淹水時築土門塞洞，土門深度與水量大小有關。