生物科

塑膠微粒(microplastics,MPs)是泛用塑膠製品而衍生的問題之一，且塑膠微粒會透過食物鏈的傳遞而導致人類的健康風險，作為食物鏈起點的生產者，是探討塑膠微粒健康風險的著眼點。基於聚苯乙烯(polystyrene, PS)類塑膠日益擴增的需求，加上小番茄為家鄉重要作物，以及想要窺探塑膠微粒在根部分布的情況，因此，我們利用水耕種植來探討PS塑膠微粒對小番茄的影響。研究結果顯示PS奈米塑膠微粒(nanoplastics,NPs)的暴露會對小番茄產生影響，包含降低其根部含水量、使其更容易遭受蟲害、植株葉片提早黃化枯萎、減少其根系中促植物生長細菌-木糖氧化無色桿菌(Achromobacter xylosoxidans)菌數，以及大量NPs累積於根部表面而影響小番茄對水分的利用等。不過NPs的暴露在植株乾鮮重、莖長度、開花與果實等生長參數並無顯著影響。

本研究以跳舞草與動物互動的演化關係，探討影響跳舞草側葉擺動因素，了解其小葉擺動背後的機制與生物意義。我們針對光照、音頻、溫度、電流干擾及大葉處理等條件進行實驗設計，亦使用自製的植物電壓感測器測量電位變化。結果顯示，跳舞草小葉在溫暖、光照充足、高頻音環境條件下，擺動速度加快、振幅增大。進一步分析顯示，小葉擺動與葉枕的電位變化有相關，且外加電流會干擾使其擺動速率變慢。大葉遮光會降低小葉擺動速率，而摘除大葉則會提升擺動速度。綜合實驗結果，推測跳舞草的擺動機制除受環境影響外，也是一種生物演化策略，用以模擬昆蟲活動以吸引掠食性動物，有助於驅離害蟲。且進一步揭示跳舞草葉片運動的電生理基礎與可能的生態意涵。

蔬果收成後褐變主要由多酚氧化酶（PPO）催化酚類化合物，氧化產生醌，伴隨非酶促反應，聚合成深色色素。本研究主要探討台灣福山萵苣變色的原因及其緩解。首先，本研究觀察到莖和葉柄中的維管束最容易變色。接著，證實了鹼性環境會抑制PPO的活性，而抗氧化劑維生素C和還原型谷胱甘肽可以抑制褐變。研究進一步改良粗萃取的步驟，並以兒茶酚作為反應物，測量產物鄰苯醌的吸光質，量化PPO的活性。此外，也發現變色的細胞並不一定為死亡的細胞，死亡的細胞也不一定會變色。最後，配合組織切片，確認變色細胞較多的是木質部，而死亡細胞較多的是韌皮部。綜上所述，本研究證實萵苣變色的部位PPO活性較高，且可以利用抗氧化劑抑制變色。

本研究在一年多的人為圈養環境中，以番石榴葉飼養下來觀察、記錄、統計分析後發現：泰國小紅翅竹節蟲在溫度20〜33℃溼度50〜80%照度0〜250Lux之間均能正常成長，卵期約六個月，成長週期283天分七或八個齡別：一齡成長天數約15天，二〜五齡17天，六齡19天，七齡21天，八齡成蟲157天；一生多停駐植株上段就近取食共約4528.96cm²，八齡食量最大，約產下250顆卵但只有少數能發育為成蟲且都是雌蟲，在受干擾時會展開鮮紅小後翅來嚇阻對方。 對於校園植物-芒果等九種均會取食；在日夜顛倒照度置換下，動靜態行為均受光線影響；喜歡攀高取食，同時場域變大即不會發生搶食。 未來可防範未然，規劃外來種昆蟲在大量入侵時的因應，或許可以尋求一種和平共處的生態模式。

本研究調查恆春半島四重溪與保力溪口在鰻苗捕撈期間的混獲生物情形，於2024年12月至2025年1月共進行21次夜間實地觀察，記錄到共計50種混獲物種。研究團隊結合在地訪談、物種鑑定與中途安置行動，協助救援遭誤捕的非目標生物。結果顯示，鰻類與蟹類具有較高的耐受性與存活率，非目標物的救援總數更高於目標物白鰻數量。透過與善心漁民合作，並結合生態補償金制度，實踐「支付生態系統服務（PES）」的理念於鰻苗漁期。研究成果已由屏東環境保護聯盟彙整並提交政策建議，推動建立河口混獲補償制度，促進生態保育與地方生計的雙贏，實踐聯合國永續發展目標SDGs第14、16 與17項，展現地方科學行動與制度倡議整合的潛力與價值。

本研究探討自然聲音對植物生長與防禦機制的影響，並評估「聲音農藥」在農業中的應用潛力。我們測試了流水聲、雨水聲對黑豆發芽與植株生長時其根生長向性的影響，以及蟲啃咬聲對小白菜葉片被害程度及防禦機制的影響。結果顯示，在流水聲與雨水聲環境下，黑豆植株的根部傾向於朝向聲源方向生長，尤其在缺水環境下更加明顯，顯示植物可能利用聲音信號調控根部生長方向。此外當小白菜暴露於蟲啃咬聲時，其揮發性有機化合物（TVOC）釋放量增加並有效降低紋白蝶幼蟲的啃食行為，證明聲音刺激可觸發植物的防禦機制。 本研究的發現支持了聲音可作為非侵入性環境因子來影響植物生理反應，並為未來發展環保型農業防治技術提供了新的視角。

尖翅翠蛺蝶最早於2019年在基隆被發現，是以芒果葉為寄主的外來種蝴蝶。本研究透過野外調查發現，尖翅翠蛺蝶偏好在4.8公尺以上的芒果樹產卵，在都市化程度高的環境仍可繁殖。幼生期天數在47日至62日間，低溫會延長幼生期發育時間。生長速率隨齡期增加而變快，且雌蝶幼蟲體型較雄蝶大，蛹體長寬比也有差異。幼蟲會依據體型與體色變化進行不同的隱蔽行為，其體背白線與與中肋位置為隱蔽行為的關鍵因子。公民科學資料顯示本種入侵臺灣本島後呈現「 先跳躍後漸進」 的擴散模式，在本島東西兩側呈現不同擴散階段。考量各因子對擴散的影響， 推估本種會持續南向擴張至恆春半島，並轉至東側再往北擴散東部縣市，南部縣市可提早監測本種對芒果產業的影響狀況。

本研究探討社子島頭至漁人碼頭貝類分布與棲地類型、距河口遠近、水質、土壤特性、土壤重金屬、季節的相關性。研究結果，貝類主要棲地 4類：礫石、泥沙、軟泥、水筆仔林潮間帶，共發現60種貝類。影響貝類分布因素依序為：多元地形、適合土質、水體情況、環境穩定性、棲地面積、潮線長度、季節等。水質檢測與貝類生物指標：水質汙染程度越上游越嚴重。土壤重金屬檢測：越上游汙染程度越嚴重，比對2023年研究濃度 無升高。重金屬含量：紅樹蜆體內與水樣比較，鉛為33倍、汞為100倍、鎘為33倍，重金屬會在貝類體內累積。秋、春季貝類種類與數量略多於冬季。棲地惡化時，貝類會消失或 利用貝卵遷移到適合棲地環境生長，因此可作水質、環境生物指標。

本研究探討O2、CO2與溫度等因子的變化對大刀屬螳螂(Tenodera)生存之影響，以下研究簡稱大刀螳螂。結果一：7種野生環境O2最低平均19.79%、CO2最高438.57ppm，全罩環境CO2濃度平均最高1200ppm，且不吃不喝下平均存活了43天。當低O2平均在8.2%、CO2濃度6496ppm時，雄蟲呼吸速率增快經過6.47小時昏迷，最快0.48小時甦醒。結果二：8種不同環境溫度與行為，首度證實之前從未被證實過大刀螳螂體溫總平均高於環境2.79°C。第9種溫度實驗發現在40°C時，體溫總平均竟高於環境6.97°C，平均3分鐘死亡。

本研究以台灣大蟋蟀（Brachytrupes portentosus）為研究樣本，選定苗栗縣竹南鎮崎頂子母隧道作為研究樣區，探討族群數量變化與生態習性。將樣區劃分為A、B、C三個，並於2023年7月至2024年12月進行一年半的觀察記錄。結果顯示，台灣大蟋蟀的洞穴數量會隨季節與環境條件變化。春季平均孔洞數為35（個/月），夏季增至51（個/月），秋季則降至7個（個/月），冬季回升至16個（個/月）。數據顯示，秋季孔洞數量最少，推測與成蟲繁殖週期有關；夏季為終齡若蟲活躍期，孔洞數量達到最高峰。此外，飼養觀察發現台灣大蟋蟀具有藏食行為，會將食物帶回洞穴內食用，甚至將部分食物堆置於特定區域。這項發現顯示台灣大蟋蟀具備特定的食物儲存策略，對其生態適應性與行為提供新的研究視角。