生物科

本研究進行鄉野調查，以簡易水質測檢儀檢測水質，改良蝦籠、手撈網、攔截網、誘餌、拍照觀察進行水生動物分布調查，並設置自製改良舟通魚道進行研究。依據鄉野調查結果，大屯溪水質變差，魚蝦數量減少；水質檢測結果，大屯溪流域在大屯橋以下呈輕度汙染，其他區域則無汙染；大屯溪共設置16處高度100~450cm的攔水壩，其中有12處設有魚道。依據水土保持設施常見通道分類有8種魚道，設置魚道可降低洄游障礙，部分攔水壩落差太高，未設置魚道，形成水生動物洄游斷點，尤其第4攔水壩以下與以上區域，魚種減少6種、總數減少75％、生物多樣性降低0.42、豐富度降低1.38；設置自製改良舟通式魚道發現，短時間上下游水生動物變化不大，因此須長時間設置。

根據文獻搜尋顯示本研究為首篇發表探討獨角仙的打鬥模式。本研究透過採集、飼養台灣亞種獨角仙，觀察獨角仙的身體構造與打鬥行為的關係，分析獨角仙在夜晚七點到十點間的打架機率，找出獨角仙較會打鬥的熱點，再以手機或平板錄下獨角仙打鬥畫面、分析影片、探究打鬥模式。研究結果顯示獨角仙擅長以頭部獨特構造攻擊對手，雄蟲攻擊以「頭角」為主；雌蟲擅長以「頭部」攻擊對手，較量力氣。雄蟲與雄蟲打鬥模式為「插入式」、「拋摔式」、「掀翻式」、「互頂式」、「棒打式」；雌蟲與雌蟲間打鬥模式為「頭頂式」、「腳攻式」、「爬壓式」；雄蟲與雌蟲打鬥模式為「插掀式」、「爬壓式」、「頭角攻式」、「頭頂式」。

本研究對象為石蠶蛾的幼蟲，為了確認此種幼蟲的學名，我們將幼蟲飼養至成蟲，利用幼蟲頭部六個白點及成蟲毛狀翅與斑點特徵，此物種應為寶島紋石蛾(Hydropsyche formosana)。石蠶蛾幼蟲不僅會利用石頭建造巢室，還會利用枯葉、樹枝和藻類，如有藻類則優先使用，如有枯葉則會蓋在巢室頂端。幼蟲在建造巢室時，利用步足搬動和轉動建材，亦會使用尾肢基部和似肛門乳頭的構造推動較重的建材。幼蟲可產生絲線黏結建材，平均一條絲線黏性為0.8gw，但幼蟲結繭時產生的絲線黏性更大，是造巢絲線的29.85倍。造巢絲線黏性會受到水溫和酸鹼度影響，水溫高於27℃、pH小於6和pH大於8，絲線黏性皆會喪失，因此水質對石蠶蛾幼蟲存活影響非常大。

棒絡新婦是我們校園中常見的蜘蛛，雌蛛的身體背面黃黑交錯，腹面還有一大片紅色斑紋，非常豔麗。我們透過高度角觀測器和指北針，調查出棒絡新婦所結的網，高度大多落在1.0公尺到3.0公尺之間，傾斜方向則是以東高西低的比例最高。此外，有將近一半的棒絡新婦會群聚結網，但佔網機率非常低，幾乎不會互相拜訪。從攝影畫面中發現，棒絡新婦在織網時，會先吐出不具黏性的支撐絲、框絲、軸絲和踏腳絲，最後再由外往內以螺旋方式繞上具有黏性的橫絲，整個蜘蛛網就大功告成了！

從生態觀察中，找出成蝶翔飛的翅位法則，製做1：1蝴蝶飛行器，如大鳳蝶、青斑蝶、紫斑蝶、台灣三線蝶等。設計飛行實驗變項，如風速、風向等，以蝴蝶飛行器的滯空時間及滯空成功率模擬成蝶的翔飛能力與抗風性，並分析青斑蝶跨海翔飛的翅膀性質。

我們以真苔、扭口苔、鳳尾苔、鱗葉苔為觀察研究樣本，希望能培養出良好的苔(球)盆栽，並了解苔(球)盆栽對室內空氣淨化的效果。依據研究觀察四種苔植株結果，發現如下：（一）鱗葉苔耐旱性最佳，鳳尾苔次之，扭口苔、真苔最差。（二）耐酸性實驗中，pH<5時，生長情形都不佳，推論酸雨不利其生長，在戶外種植，可監測空氣品質。(三)每日光照4hr，苔植株生長狀態是最好的。(四)以多肉土種植成長良好，但與咖啡渣混合後，咖啡色素顏色影響植物外觀和生長，因此咖啡渣並不適合做為它們的培養基質。(五)苔(球)盆栽對PM2.5的移除能力最佳，對甲醛和揮發性有機物(TVOC)也有明顯的移除效果。(六利用廢棄絲襪、不織布製作苔球盆栽，苔植株可正常生長。

本年度在湖西林投尖山步道標放青斑蝶總數比例為歷年來最高，推測應與風向及青斑蝶抵澎湖位置有較大關聯；雌蝶數量約占總數41.0%，高於歷年平均數值，同時整個研究過程皆維持略高比例，與往年僅存在初期與末期的高雌蝶比率不同，是否為單一年度的偶發現象？有待持續研究。由網格膠片與紀錄紙量尺所得數據顯示，不同測量前翅長的方式皆為可行紀錄方式；青斑蝶前翅長度與寬度的比值約為2，翅型較類似2個等腰三角形上下疊合之寬翼鳶形；以方格法計算青斑蝶前翅面積，發現前翅長與面積平方成正比；以青斑蝶前翅長寬比的差異超過10%來定義不同翅型，僅有1.5%分屬不同翅型，應是族群內偶發差異現象，故可推論青斑蝶前翅翅型並不影響其越洋行為。

經過觀察發現，大麥蟲吃塑膠的很少，但是比較容易化蛹；所有的大麥蟲生長、長度跟寬度，容易忽大忽小，經過測量，牠們蛻下的皮沒有重量，跟蛻皮沒有關係，我們猜測每隻大麥蟲，都是獨立個體，有自己的個性或喜歡吃的東西、生活環境和溫度，都有些不同，生活情形普遍行動緩慢，愛躲在海綿或保麗龍的物體下面或麥麩中。 在相同時間內，吃保麗龍、海綿、塑膠、麥麩及海綿的化蛹一隻，，吃保麗龍塑膠的化蛹兩隻，吃麥麩及保麗龍、海綿及塑膠的化蛹三隻。食物中帶有塑膠類，大麥蟲會比較容易化蛹，反而是原本的食物麥麩，大麥蟲相對化蛹較慢。各曲風音樂都是保麗龍吃比較多，戲腔曲風分貝起伏最大，蟲會吃比較多塑膠，但相對的，會讓蟲被吃得數量增加。

我們探討扁蝸牛休眠行為發現：一、休眠時殼口有透明或白色薄膜；休眠以垂掛黏壁、倒掛黏壁、殼口向下及殼口向上；攝氏27度相對溼度50%開始休眠，相對溼度75%時沒有休眠；偏好向光源於深色及光滑面休眠。二、休眠後醒來伸出先以腹足推開薄膜；殼口透膜比白膜先醒來伸出；相對溼度提高與同伴喚醒是影響醒來伸出的要素。三、喚醒行為以接觸薄膜，或爬過螺殼；喚醒行為對同伴影響有薄膜破洞、薄膜變透或伸出爬行；喚醒同伴1隻的比例最高；飢餓及飽食組在菜園對同伴都有喚醒行為。四、只有成蝸對成蝸有接觸膜的喚醒行為；距離小於2cm時會接觸膜喚醒同伴的比例較高；推測喚醒行為不是為了吃薄膜，可能是為利於族群生存繁殖的利他行為值得進一步研究。

本研究探討鱟在室內養殖環境下的之生長情形及視覺嗅覺感官對攝食的影響，結果發現在室內養殖環境裡，鱟受精卵在水溫恆定30°C環境下孵化為一齡鱟的速率較室溫環境下明顯為快。另外，一齡鱟在經過長時間未進食後，在75天後爆發式的成長至二齡鱟。幼鱟在不同亮度環境下，多數的幼鱟會持續停留在照度適宜的區域。少數明顯對白光表現趨避行為的幼鱟，大多是向暗區移動，對白光呈現逃避的特性。分別在綠紅藍三種色光的環境下，多數鱟會持續停留在初始區域。少數明顯對色光表現趨避行為的鱟，對綠光與藍光較會表現逃避的特性，呈現向暗區移動，對紅光的則顯示趨近的特性。二齡鱟能分別以嗅覺與視覺感知食物的位置並朝其方向移動接近。