生物科

本研究調查高美溼地的海砂、海水及野生無脊椎動物體內有無微塑膠，並購買傳統市場常見的海鮮與之比較。結果顯示高美濕地的環境及物種體內皆含有微塑膠，其中離岸較近的「生態保護區」內海砂中的微塑膠含量高於木棧道外的「永續發展區」；堤岸邊大排水口處海水的微塑膠含量亦多於漲潮海水。高美濕地所採集的物種中，節肢動物平均微塑膠含量較軟體動物高，可能與分佈地區及食性有關，也不排除有生物放大作用的可能。市場購得的海鮮體內亦含有微塑膠，但數量皆遠低於野生物種。高美濕地微塑膠含量皆大於國內外數據，甚至百倍千倍，顯示必須重視此海域汙染問題，也希望國人能發揮公德心，徹底落實塑膠減量，造福自己也造福他人。

海葡萄藻除了含有許多營養素，口感猶如魚子醬外，其外型渾圓飽滿、晶瑩剔透，極具觀賞價值，開發為舒壓生態瓶成為本研究之動機。我們觀察不同營養鹽濃度、不同光照、不同溫度、是否換水之條件下，海葡萄藻生長的情形，結果發現，原海水不加營養鹽，不換水，放置室內窗邊，避免太陽直射的這一組及原海水不加營養鹽，每週換水，放置室內以四尺日光燈管照射9小時的這一組，生長情形最佳，可以有長達10週的觀賞期。

諸羅樹蛙（Zhangixalus arvalis）屬於樹蛙科（Rhacophoridae）為台灣特有種青蛙。研究者調查發現，在嘉義市頂庄里及新店里共有九處諸羅樹蛙的棲息地。在2020年3月至2021年4月間，於新店里農場進行的研究顯示：諸羅樹蛙共有五種叫聲，為整夜鳴叫的青蛙，在當日晚上7時至8時之間出現高峰，而過了翌日凌晨1時，鳴叫時間長度有再次上升的趨勢，凌晨3時之後才下降。相對濕度、水池水位高度、是否下雨以及氣溫都是影響諸羅樹蛙各種鳴叫聲次數的環境因子，其中水池水位高度越低，各種鳴叫聲出現的次數越高。未來從事諸羅樹蛙棲地調查時，建議使用晚上7時到9時的鳴叫高峰期進行棲地調查；在進行棲地改善時，水池水位高度為0～10公分最為合適。

此實驗在研究美洲蜚蠊不同麻醉方式下行為反應之差異，並藉此找出對美洲蜚蠊最不具傷害性的麻醉方式。主要分成兩部分的實驗──主動式反應的迷宮和被動式反應的電擊，以測試美洲蜚蠊麻醉前後的反應。同時我們將兩大部分的實驗各分為三種等級：迷宮實驗──易、中、難；電擊實驗──電壓3V、9V、15V。實驗後可以得知：短暫的使用低溫麻醉及適當的使用二氧化碳麻醉，暫時讓美洲蜚蠊進入昏睡狀態並不影響其體內系統；但是我們平常用來麻醉各種生物的乙醚對其有較大的影響。

本研究探討鄒族民俗植物生命豆 (Lablab purpureus (L.) Sweet) 是否可以抵抗不同種逆境、植物復甦現象及其限制。我們自製植物栽植環境來控制光照及波長(4000燭米、545nm)，分別針對生命豆種子及小苗進行研究，並以綠豆為對照組。我們發現生命豆適合種植於達邦原生土壤，其小苗具有耐旱及耐澇的能力，在未施肥及特定濃度施肥土壤均可以生長很好。 接著進行耐澇植機制探討，發現生命豆會打開氣孔行蒸散作用，根部持續生長且花青素含量也增加，但高度未隨之增高。在耐旱的實驗中，我們發現生命豆在中斷澆水14天後，植物仍可以生長很好，經過25天後，葉片會逐漸掉光呈現瀕死現象，復始澆水後，在強光環境下有較好的植物復甦能力，而我們發現生命豆復甦的歷程，花青素扮演重要的角色。

本實驗研究豌豆葉捲鬚的向觸性表現，其「纏繞」行為會受到「接觸」物體和「光源」的影響。我們觀察葉捲鬚會自發性在空中環繞，似乎在搜尋攀附物，當葉捲鬚的「前端」部位直接碰觸竿子在60分鐘內即「抓竿」，相較其他部位觸竿或者未直接碰觸竿子相比，快速纏繞生長。我們也發現莖條在側光源和竿子反向環境中會向光彎曲生長，導致捲鬚前端能「向觸纏繞」比例低，且纏繞圈數只有1-2圈。同樣在黑暗的環境中，纏繞的速度、圈數顯著降低。我們推測葉捲鬚的前端具「感應」能力，表現向觸纏繞，但光線給予「啟動」功能，當葉片被鋁箔包住無法感受光線，會導致纏繞比例顯著降低，我們期此實驗對攀附植物的向觸性學理提供基礎研究與未來在農業利用的參考！

林園濕地的海葵水溝區有美麗海葵存在，引起我們想探究海葵白化因素，並以RGB值量化海葵體色，以白化趨勢值比較體色變化。實驗發現美麗海葵生存的耐受範圍為鹽度3%~6%、溫度12~37°C度、pH值6.4~8.5。海葵體色體柱顏色較觸手深，環境不適時觸手變化快速。海葵體內共生藻需吸收不同波長的光，照單色光白化趨勢值紅≒藍光>綠光，照綠光組白化較為緩和；26°C適合海葵生長，低溫21°C組白化趨勢較高溫組明顯，不同溫度有不同的優勢藻類；以打入CO2調製不同pH之海水，結果顯示pH小於6.4不利海葵生存，酸化的海水使海葵體內蟲黃藻很快釋出，是造成海葵白化的重要因素。結果可應用在以影像即時監控海洋生物，將體色轉換成數值以了解其白化趨勢及時掌握環境變化。

太平溪下游的堤岸種類分為全水泥、水泥+石頭、水泥+石頭+磚塊、水泥格子磚（中間泥土地）、泥土（四周用水泥格子磚）、泥土（中間用水洗石子地做間隔，分成兩塊或三塊的地）和泥土斜坡（中間用泥土坡道來分成兩段），我們想要了解施工堤岸工程的不同對於其生態的影響。進行多次觀察後，發現各自的優點、功能（或功用）、以及對於生物通道的影響，本研究發現太平溪下游堤岸施工種類眾多，因此我們評估這些堤岸施工鋪面是否適合生物通道，並針對阻礙生物通道的堤岸鋪面，提出解決的方案。希望透過這項調查能喚醒大家能讓人類與生物共存，不要破壞自然的生態環境。

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。

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。