生物科

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。

昆蟲常藉由聲音或振動進行溝通，但等足目間的聲音研究相對稀少，正露丸鼠婦是少數能在受刺激時捲曲並發聲的陸生等足目，本研究探討其聲音特性及對其行為的影響。經頻譜分析後發現，叫聲的頻率多集中於2kHz、12kHz與16kHz，且波形可分為急促型與規律型，研究中透過卷積神經網路進行影像辨識，建立鼠婦聚集行為與聲音頻率的關聯，在T字迷宮及J字迷宮中，正露丸鼠婦受16kHz聲音吸引大於12kHz與2kHz，與對照組有顯著差異，我們提出正露丸鼠婦其聲音的頻率高低與刺激強度有關，且會導致鼠婦產生不同行為的假說，本研究期望可透過聲音進行生態監控或害蟲防治，本研究結果可以作為生物防治策略之參考。

發現翠盧莉所在處周圍雜草稀少，實驗利用翠盧莉莖、葉水萃液對大花咸豐草、牛筋草、小白菜、福山萵苣和玉米種子進行發芽測定，觀察蔬菜幼苗生長情形，並使用葉水萃液澆灌野外種子土，測試對不特定雜草種子發芽及幼苗生長影響，再用碘滴定法試驗水萃液的抗氧化力。結果顯示：翠盧莉葉水萃液對種子發芽抑制效果最佳，且濃度越高效果越好。實驗室25°C以5％葉水萃液浸潤，對大花咸豐草發芽抑制率達100％；以8％澆灌野外種子土，對大花咸豐草種子發芽抑制率達95％。5％莖、葉水萃液具良好抗氧化力，與文獻提到化感作用中效果較強的酚類化合物，具有高抗氧化力的資料一致。因此推論翠盧莉可藉由淋溶作用，影響植物萌發與生長。

本研究探討因娛樂導致的睡眠延遲，對學習記憶、社交傾向及任務執行的影響。首先以線上問卷調查國小中高年級及國中學生，了解睡前娛樂項目與頻率，以及自我評估對睡眠、學習與社交的影響。接著規劃小鼠睡眠干擾實驗，分為正常睡眠、環境探索、飲食吸引與藍光刺激四組，並透過水迷宮、Y迷宮、物體辨識、社交偏好及築巢任務，觀察其學習與社交行為。問卷結果顯示，逾五成學生認為睡前娛樂不會影響睡眠、學習或社交能力，但小鼠實驗結果顯示，受到睡眠干擾的組別在成長、睡眠、學習記憶、社交傾向與任務表現皆顯著下降，尤以藍光組最為明顯。本研究證明，睡前娛樂會對小鼠學習與社交產生負面影響，並為探討青少年睡眠與認知問題提供重要實驗基礎。

本研究以玉帶鳳蝶的生活行為為主，透過飼養觀察、文獻探討與實驗設計，探究其生活史、生理特徵與生態行為。結果顯示，二至三齡幼蟲即具備有臭角防禦、吐絲固定等能力，且同一親代中雄蝶較雌蝶先羽化，避免近親交配的機會。在食草方面，二至三齡幼蟲對橘子葉表現出顯著偏好。藉由與其他鳳蝶物種比較外觀，初步建立辨識依據，並以光照法檢查四齡幼蟲是否具有未發育完全的生殖器官(精巢)推測為雄性。研究者同時發現，幼蟲體色受食草葉色影響，呈現偽裝可能性。針對貝氏擬態的捕食實驗尚未得出明確結論，需進一步改良實驗設計。校園復育區的建置成功吸引鳳蝶訪花與產卵，顯示都市亦可成為生態棲地，具教育與保育意義，呼應SDGs陸域生態保育的目標。

福爾摩沙山蛩(Spirobolus formosae)，分布於台灣北部低中海拔地區，為台灣特有種，棲息在潮濕腐質土或是爛掉的木頭中。馬陸在成長過程中，體長會增加，但體節數不變。大部分的福爾摩沙山蛩體節數在56-62節之間。每節有四隻(兩對)步足，尾部一節沒有步足的，雄馬陸除此節外，第七節也因生殖器而沒有步足，雌蟲步足公式：(體節數－1)×4；雄蟲步足公式為：(體節數－2)×4。高強度震動15分鐘後，馬陸鑽土的深度從平均值5公分變成7.375公分。馬陸為間歇性行走，雌雄無差。不同介質對於馬陸的行走並無太大影響。介質傾斜角度對於馬陸有非常大的影響，到0度以後速率明顯下降，D的速率在90度時甚至接近0。

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。

本研究深入探討奇異海蟑螂（Ligia exotica）的生物學特徵及食性行為。從出生到成熟需經歷約18次退殼，耗時約200天。其繁殖行為極具特點：雄性找到即將退殼的雌性個體進行交疊，一旦雌性退「後段」殼，雄性便開始進行多次交尾，接著雌雄分開，雌性便會退去「前段」殼以便於抱卵，抱卵大約需20天。 此外，奇異海蟑螂並非潮間帶的清潔者，雖然單一食物情況下少量攝食腐屍，但並無有效機制能找到腐敗屍體，且在周圍有濕綠藻情況下，會以綠藻為食。此類海蟑螂通常棲息於高潮帶的潮濕岩石下，受到濕度、綠藻分布及潮水變化的影響，活動範圍隨之變化，冬季高潮帶潮濕且綠藻豐富，較少移動位置；但夏季時高潮帶綠藻乾死，會迫使海蟑螂在退潮時往中低潮帶移動。

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。

透過訪談與學生問卷，應用Audacity分析飛機噪音頻率與響度變化，進行實驗教學活動，檢測教室內空氣品質。研究結果：每架飛機噪音影響上課時間8-15秒，室外響度92-103dB，教室開窗響度73-85dB，頻率以為高頻(1500~4000Hz)為主，飛機最大架次（20／小時）。 學生問卷分析結果：飛機接近教室時聽不清楚63.87％，影響學習能力47.11 ％，體育課影響最60.5％最大，學生交談負面影響47.32％。教室隔音效果不佳76.9％。心理影響32.29％，聽力影響40.6％，噪音要看醫生24.21％。教學活動：在噪音環境下，實驗組的學習效能降低 ，高頻噪音降低36.19 ％與低頻噪音28.95％。在噪音環境下，學習效能明顯下降。教室長時間關閉，空氣品質嚴重不良CO2、TVOC、HCHO嚴重超標，建議加強學校隔音與通風設備，冬天要開空調。