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生物科

鱟來的故事─二齡三棘鱟的發育與攝食

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。

螳螂捕食行為之生物力學初步探討

成功捕食獵物對於動物的生存是非常重要的事,本研究在探討螳螂捕食行為的生物力學,瞭解螳螂的前足拉力大小以及影響拉力的可能因素。在前人的研究中很少探討到螳螂的前足拉力,本實驗透過探討螳螂的種類、體長以及螳螂爬行物體的表面材質與前足拉力的關係,我們發現:不同種類的螳螂,若是體長相近,也會產生相近的拉力;螳螂的體長越長,所能產生的拉力越大;體長小的螳螂,拉力比較容易受到不同爬行表面材質影響。我們觀察實驗過程,猜測螳螂的中、後足可能有助於螳螂固定在物體表面,此固定能力是否影響前足的拉力值得繼續探討。最後,未來可能根據我們的研究成果進一步評估螳螂的體重和拉力的關係以及螳螂體型和棲息地植物形態是否具關聯性。

一葉千「晶」——應用類神經網路識別繁星花草酸鈣結晶及其防禦功能研究

本研究應用類神經網路識別繁星花草酸鈣結晶及其防禦功能,我們成功設計出能識別結晶的模型,準確率達 0.948,我們運用此模型計算後續實驗的結晶數量。實驗發現:在繁星花中,根的結晶密度最高。愈新、愈小的葉片,結晶密度愈高,推測這可能與植物的防禦功能與生長之間的權衡有關。同一片葉片中,結晶平均分布。同一天裡,夜晚結晶密度較高 。 當繁星花個體處於乾早的土壤中,結晶密度會降低。以多隻蝸牛啃食、蚜蟲吸食的方式,能夠在短期內7天內促使植物生成結晶;但受毒蛾幼蟲啃咬以及人為模擬天敵啃食的個體 ,葉片結晶密度則無明顯變化。動物的攝食傾向明顯偏好無結晶的葉片,支持結晶具有防禦功能,能達到威懾作用。

環境溫度、紫外線與電場強度對古坑荷苞山文字衣(Graphis scripta (L.) Ach.)固碳作用的影響

本實驗研究斗六與古坑地區地衣的固碳作用,並針對古坑荷苞山文字衣來探討影響固碳作用的因素。研究發現: 1. 斗六古坑地區地衣樣本採集地點中的明德北路,CO2濃度越高,對CO2的適應性會提高,固碳作用最好。 2. 針對荷苞山的文字衣來探討: (1) 文字衣適宜溫度在25 ℃,固碳作用效果最佳。 (2) UV照度過高(3460 lux)會導致地衣白化,但適當的紫外線(2090 lux)下可以增強文字衣的固碳作用,且固碳作用遵守日夜節律性的現象變明顯。 (3) 對文字衣以電場刺激5 分鐘,12 小時後會開始有明顯差異,且電場越大固碳作用效果越好,當電場大到200 V/m時,夜晚甚至也會進行固碳作用。

「落」落大方-棉桿竹節蟲避敵與成蟲飛行落點行為探究

本研究透過飼養觀察、形態觀察及室內實驗等方式,探討棉桿竹節蟲若蟲與成蟲的避敵行為,以及若蟲掉落後選擇停棲點、成蟲飛行時選擇落點的行為模式。 實驗研究發現,一齡至三齡若蟲的避敵策略多以快走、掉落方式表現;四齡與五齡若蟲會快走移動,隨即偽裝成樹枝不動;六齡若蟲及成蟲甚至會分泌人蔘氣味,成蟲也會以飛行方式離開。若蟲避敵掉落大多翻正1次(91%),側翻次數則最多(73%)。 若蟲與成蟲在同亮度的環境尋找停棲點時,對於不同色塊或色柱的選擇沒有顯著差異。成蟲在空曠環境、飛行時間達4秒以上,會以C形、偶爾出現S形的飛繞尋找陰暗的落點(74.4%),推測飛行尋找落點具「負趨光性」行為,且同一隻成蟲的飛行軌跡大致相同,應有記憶及學習能力。

豔麗的編織者—棒絡新婦

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!

好吃的風鹽冰~澎湖鹹水煙對冰花生長影響之探究

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。

眾「蛭」成城-探討巴蛭(Barbronia weberi)的生態習性與動物行為

巴蛭 (Barbronia weberi)吃食活體動物類及屍體,屬於肉食性及腐食性的水生動物。獵物為水中小型動物,例如孑孓、赤紅蟲、絲蚯蚓、福壽螺、囊螺、錐蜷螺。孑孓的密度愈大,孑孓被捕食的數量也愈多,捕食率隨著密度變大而提升。在60隻孑孓密度下,一隻巴蛭三天能捕食54.67隻,二隻巴蛭能捕食59.67隻,三隻巴蛭能捕食60隻,巴蛭的密度愈高,捕食孑孓的效果也愈好。擺頭掃動模式能提高自己的捕食率,平均10秒能掃動8.67次而且巴蛭具群聚性,可說是眾「蛭」成城。巴蛭 偵測獵物存在的位置,可藉由視覺 (光影變化 )、振動及嗅覺來感知,其中嗅覺較靈敏。巴蛭能存活於pH4.5~pH11、0.05%的肥皂水溶液及沙拉油與水混合液,建議可以將巴蛭歸類於底棲無脊椎汙染指標生物(bioindicators)。

線蟲土壤食物網監測模式建立與功能性調節

將線蟲世代短、生物量大、分布廣泛以及多樣化的功能等優勢,用於監測並調節土壤服務與食物網功能。其中拭鏡紙搭配柏門式漏斗分離土壤線蟲的效果最佳,並建立新型線蟲土壤食物網監測模式,改善過去無法觀察土壤食物網組成問題。藉由文獻數據分析與自行採樣結果,發現線蟲功能群因土壤肥力或擾動改變,且c-p1與c-p2功能群線蟲的占比間高度負相關(-0.6>R>-1),可深入探討各功能群間的交互作用,但成熟指數過高(MI=3.17)可能影響新模式分析。此外,初步探討將線蟲接種至土壤中,調節土壤養分與土壤食物網組成,期待未來能夠透過更長時間實驗觀察,提升線蟲對各種土壤食物網最佳的功能性調節模式,為土壤的永續發展做出更具體的貢獻。

台灣厚蟹生態習性與挖洞行為之研究

台灣厚蟹與雙齒近相手蟹是二仁溪河口的優勢蟹種。台灣厚蟹蚤狀幼體具趨光性,幼蟹棲息在高潮線以下,成蟹則在高潮線以上。遇敵會舉起螯足威嚇或躲入洞穴避敵。雜食性,母蟹會吃自己卵堆。幼蟹在水陸交接挖洞,成蟹在遮蔽物下方挖洞,遮蔽物愈大,挖洞率愈大。土表有水挖洞率較高。從石膏模型顯示洞底有膨大空間,洞穴側面像襪子。大多一蟹一洞穴,洞穴先搶先贏,主場蟹會趕走客場蟹,不會固定住某洞穴,會整地並變換洞穴。台灣厚蟹會在人造洞穴棲息,無法辨認自己洞穴。雙齒近相手蟹挖洞率低,洞口寬,愈往下方愈窄,洞底無膨大,洞穴側面像釘子,土表多水會挖水溝狀淺洞穴。雙齒近相手蟹搶奪台灣厚蟹洞穴常失敗,與台灣厚蟹是競爭也是掠食關係。