生物科

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。

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。

本實驗探討黏菌對不同條件所產生的趨性。七年級生物課時看過介紹黏菌的影片，引發我們對這種奇妙生物的興趣，想透過本研究了解環境因素如何會影響其移動。一、放在不同角度傾斜面的黏菌，都表現出對於重力的趨性。二、黏菌對於磁鐵具有正趨性，在磁鐵N上S下的環境會做順時針旋轉，反之S上N下做逆時針旋轉，在磁場強的環境下旋轉速度較快。 三、黏菌移動受到1mA或以上電流抑制。四、黏菌會避開黴菌生長區域。五、在某些環境條件下黏菌會循著其分泌的黏液移動。 近年來科學家對於黏菌的移動策略有一些研究，我們希望以簡單的實驗方式，透過控制單一變因，為黏菌存在的爭議或研究空缺找到答案，認識黏菌潛藏的適應策略與行為特性。

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。

水族館中展示的水母缸，水母們優游自在的漂浮著，極受歡迎。但我們對水母的了解卻甚少，水母是很特別的生物，它有有性世代，和無性世代。當水母交配後，受精卵會孵化成浮浪幼蟲，浮浪幼蟲會固著在介質上形成水螅體，水螅體還會複製分化，當水溫變化超過攝氏4度，水螅體開始形成橫列型態，出芽分裂形成碟狀幼體，碟狀幼體再發育成水母體。 我們嘗試養殖海月水母的碟狀幼體（Ephyra）世代，除了瞭解碟狀體轉變成稚水母（Medusa）的變化過程，更嘗試做遮光與不遮光餵食餌料生物豐年蝦與輪蟲。發現遮光飼養輪蟲存活率最高，遮光飼養豐年蝦生長速度最快。此外我們還設計了不同溫度、鹽度與水質實驗，來了解海月水母碟狀體對環境的耐受度。

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。

本研究以台灣原蚌蟲（Eocyzicus taiwanensis）生活史為主軸，搭配行為觀察深入了解台灣原蚌蟲 在短暫水域中的生存策略。生活史部分發現台灣原蚌蟲具快速孵化成熟的特性，雌性較雄性早成熟；生殖策略除了有性生殖還具孤雌生殖，單獨飼養雌性可產卵且成功孵化，展現高度繁殖適應力；行為實驗無節幼體具有趨光性利於尋找食物；在交配行為中雄性體型明顯大於雌性，且交配成功率較高，對體型較小的雌性表現出偏好顯示明顯的性擇行為。此外交配中的個體在遭遇刺激時反應最穩定，但高強度震動會中斷交配，顯示其對環境擾動相當敏感。本研究填補了台灣原蚌蟲生活史與行為生態的研究空白，並呼籲重視其侷限棲地的保育需求，為這個台灣特有物種的保育與生態研究提供參考依據。

本實驗想了解仙人掌角質層厚度和刺座是否對蒸散有影響，結果顯示，刺的長度、數量及密集度與仙人掌的表皮厚度和平均氣孔數有關，刺越長越密集，平均氣孔數越少，表皮厚度越薄。而仙人掌表皮厚度越厚越耐熱，刺越密集越能遮擋光線，可以減少強光的傷害，故刺越密集越耐曬。仙人掌的刺有被紅墨水染色，是由於毛細現象所導致，本實驗中的蒸散量大致呈現有刺大於無刺，而除去刺之後蒸散量下降是由於減少了刺的蒸發量所導致。仙人掌的含水量占其重量80%以上，其莖部有大量的海綿狀組織，可能跟仙人掌針對乾燥環境的適應性有關。蒸散量需要考慮表皮的氣孔總數及表皮厚度，有刺的仙人掌蒸散部位會比無刺仙人掌多，故刺越密集蒸散量就越大。

隨外送餐飲盛行，熱食頻繁接觸塑膠容器，潛藏釋毒風險。本研究以920株小白菜進行水耕栽培，探討多種塑膠袋、塑膠瓶與保鮮膜經100°C處理後的溶出物對植物生長之影響，並結合 IAA 生長素模型推估其作用機制。實驗結果顯示，高溫處理後塑膠溶出物明顯提高小白菜矮化比例，其中以PVC 保鮮膜最嚴重，短期矮化率達41%。推估其作用濃度由10⁻⁴ ppm上升至10⁻² ppm，呈現濃度依賴性干擾。另以TDS值監測樣本水質，發現TDS偏低時常伴隨萌發率下降，單憑TDS難以反映實際毒性。本研究驗證高溫塑膠容器可能釋出具生理活性的物質，小白菜可作為早期生物指標。結果亦顯示高溫塑膠溶出物影響生物生理，對食品安全與環境健康構成潛在風險，建議避免以塑膠容器長時間盛裝高溫食物。

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。