生物科

在不破壞環境、影響生態系及直接殺害蝸牛的前提之下，我們採用以自然作物使蝸牛迴避的方式，希望能夠減少農作物的損害，同時達到永續發展的目標。我們透過多種管道得知蝸牛可能迴避或喜愛的特定作物，由於白玉蝸牛與非洲大蝸牛的食性大致相同，於是利用九宮格實驗實測白玉蝸牛對於各種作物的反應，以得出蝸牛的吸引作物與迴避作物。接者再針對上述實驗結果得到的二種迴避作物到手香與檸檬皮進行實測，研究結果證實該二作物確實可降低受蝸牛啃食的機率。我們更進一步延伸探討柑橘屬果皮的多酚含量作用，研究結果得知多酚含量越多越能對蝸牛產生迴避作用。藉由此次的實驗，我們初步篩選出會使蝸牛迴避的作物，希望日後能夠具有生物防治的實用性。

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。

以小米椒、朝天椒、印度魔椒製作的3種辣椒溶液、乙酸乙酯及蒸餾水，在固定的時間，放置在裝有植物的容器內，並用縮時攝影機來記錄植物進行睡眠運動的變化。分析影像後發現： 1. 植物進行睡眠運動的時間會因放置劑量的多寡、種類而有所差別，植物的作息也不再依日運週期來進行。 在正常情況下，植物醒來與睡著的時間跟日出日落僅差距30分鐘，但在實驗期兩者的時間差了2個小時以上。 2. 辣椒素對於含羞草睡眠運動進行時間是有所影響的。 3. 植物在進行睡眠運動時並非安穩的沉睡，而是會有搖擺等動作，這與我們所認知的睡眠運動並不相同。且不管有無放置辣椒溶液，植物進行睡眠運動的期間都會擺動，使用影像對比後，可發現辣椒素對這部分並沒有影響。

澎湖常見的冰花，吃起來帶點鹹鹹的滋味，其鹹味來源？以及長輩的種植經驗「在風大處冰花會長得比較好。」這些疑問，以及文獻中提及冰花能改善土壤鹽化的說法，讓我們針對澎湖鹹水煙的風和鹽度與EC值進行一連串的研究設計 我們得到以下結論： 一、澎湖鹹水煙確實會造成鄰海土壤鹽化，但鹽分多數僅停留在土層表面，且土壤皆呈偏鹼性，應含有可溶性鹽類，建議可透過澆灌改善土質。 二、土壤EC值>3會降低發芽率，初芽週次與最後的發芽率呈現正相關；而鹹水煙確能增加葉片增長速度。 三、冰花的鹽度來源：囊狀組織與葉片內皆含有鹽分。 四、冰花確能改善土壤鹽化，但可透過澆灌至EC值達3以下，輔以部份空氣流動以達更佳效益。

水耕及土耕的種植中，發現臺灣的甜羅勒，在個別比較水耕的長時間模擬日光照射下，植物莖的高度、葉片的大小、葉子的數量，均會長得比較好。我們討論後，覺得可能有幾個原因，第一水耕的甜羅勒種子雖然受到不同色光的變因影響，但模擬陽光照射的時間非常長，能增加植物生長的時間，第二因水耕箱的位置在室內，受到風力、水源不足、蟲害的影響，相對會少於種於戶外的土耕甜羅勒。 種植觀察中，發現一些特別的地方。土耕和水耕的甜羅勒都有受到蟲害影響，土耕的是蚜蟲，沒有介殼蟲出現；水耕的是介殼蟲，沒有蚜蟲出現。甜羅勒斷根後，可以再長出來。當植物長到一定高度後，底部的莖也會分之長出葉子來。旋轉的盆栽，部分甜羅勒會彎曲生長。

本研究以選擇適當的魚種，來探討氣味、光色、群體行動、水溫、不同溶液和音頻對魚行動力的影響。我們發現，讓魚持續走在一個同樣的路線，會成為他們短暫的記憶；和大肚魚相比，螢光魚及金魚靈敏許多；飼料比保麗龍味道重，魚的反應也較顯著；在光色測試中，魚在藍色光遊得較快；魚活動雖然以群體為優先，且螢光魚的隊形都維持在一直線上，一起到終點，但是單獨一隻魚行動所費時間最少；雖然水溫度在20°C〜35°C所花時間平均最短，但是15°C〜20°C所費時間卻是逐次縮短；酒精對於魚活動力大幅提升。而食鹽則無太大的影響；聲波能使魚的速度大幅提升；魚的記性並不短，只要走過，也會有印象且游得越來越快。

為瞭解顆粒玉黍螺Echinolittorina malaccana的站立與堆疊，是否真如國外文獻提到，是為了因應夏季炎熱天氣而產生的熱調節策略，我們利用一年半時間進行調查、實驗、探討與分析。 針對顆粒玉黍螺爬行行為，在實驗室，我們發現牠們在靜止水中會有往上爬找隙縫躲藏特性，而人工造浪模擬野外漲退潮的實驗，則發現牠們的主要活動時間會在淹水時，也就是漲潮水淹滿，或是水退時還留有的小水灘。在野外，則利用縮時攝影記錄，牠們分別在面臨乾燥及海水來臨時的行為模式，結果是一致的。 在站立與堆疊的實驗，我們發現溫度似乎只是其中一項條件，但並非絕對，潮汐水位變化、岩石隙縫密度及傾斜狀況等都關係到是否會站立、堆疊，最根本的原因是來不來得及縮進石縫。

星狀仙人掌(星球屬 Astrophytum Lem.)可在沙漠生長。真實仙人掌瓣數13，瓣基部厚度1.5 cm，內部集水達96.48%。為探究稜線分布和厚度是否影響攔水量，以tinkercad繪製模型並3D列印稜線瓣數為4、8、12、16，厚度0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 cm的24顆仿生模型，均勻噴水霧量100 ml，讓水沿著仙人掌稜線至根部集水區並測量水量。瓣數16、稜線厚度1.5 cm內部集水佳，可達97.76%。瓣數越多集水愈好，瓣數16者內部集水量皆超過80%。厚度相同，瓣數8的集水量較差，僅60.0%；瓣數16集水量更佳，可達到97.40%。

本研究發現可由顏色或苞孔開閉判斷榕果分期，幫助教學或採集小蜂。隨著果高與果徑增加，果腔直徑同步增加，果壁厚度改變不大，果腔產生空隙，方便小蜂授粉與產卵及雄蜂移動、交配。B期外苞片逐漸成深紫色ㄚ形可鬆開，加上苞孔周圍黃色，是小蜂辨認苞孔位置時除香味外的著陸指標。苞孔發育過程配合開閉及香味釋出可決定小蜂進入時機，白斑有乳管分泌乳汁幫助對寄生蟲癭與食草昆蟲的防禦。小花有獨特空間排列使柱頭與花藥生長向著榕果中心，兩種雌花交錯排列使柱頭在同一水平，可平衡授粉或產卵機會。各色榕果葉綠素總量相似，可見色澤轉變仍可光合供養。果內有授粉蜂一種，寄生蜂5種，還有線蟲、蟎、甲蟲幼蟲、螞蟻等生物，榕果充滿物種多樣性。