生物科

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。

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。

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。

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。

媽媽種了許多玫瑰花，我在觀察時，看到一些白色小球，詢問老師知道這是草蛉的卵。我們到校園尋找並實際飼養草蛉，觀察牠們的型態和行為，同時設計卵、幼蟲、成蟲實驗。 在草蛉卵孵化實驗中發現草蛉卵會因為不同溫度高低，而影響牠的孵化率。 草蛉幼蟲期在覓食、運動和偽裝有特殊性，尤其偽裝能力最令人驚訝；草蛉幼蟲會把周圍的東西，都背在身上；偽裝過 程是用口器將物體夾住，再往上舉起，背部也跟著拱起，接住偽裝物，動作十分敏捷；每隻草蛉幼蟲身上都 裝著 滿滿 的 各式各樣偽裝物，我們推想這樣的裝扮可以讓幼蟲變強大，又可以隱藏自己。 草蛉幼蟲專門吃一些植物的害蟲，如：蚜蟲、粉介殼蟲、葉蟎等，是生物防治的益蟲。

本研究探討翠葉蘆薈汁液對植物生長的影響及其變紅現象的成因。實驗結果顯示，翠葉蘆薈與中華蘆薈汁液皆能抑制黴菌生長，且翠葉蘆薈在促進綠豆發芽與水生植物（霓虹水竹草、左手香）生根方面具潛力。 觀察到蘆薈汁液變紅後，進行顯微鏡分析，確認變色細胞為保衛細胞。為了了解變色的原因，進行多項變因測試。結果顯示：單獨的氧氣、加入酸鹼反應、金屬接觸及溫度皆無法造成明顯變色，唯有「 在氧氣環境中的照射紫外線」時，才會誘發汁液快速變紅。此外，臭氧氣體亦能在短時間內促使翠葉蘆薈汁液變紅，顯示臭氧可能為促使色素反應的重要因素。

本研究以多霜蠟鼠婦為對象，探討香菸與檳榔對其趨避行為的影響，以了解隨地丟棄的菸灰、菸蒂、檳榔汁及檳榔渣是否會改變土壤中微小清除者的行為。研究結果顯示，香菸中的菸草、菸灰及濾嘴，市售白灰檳榔嚼塊，以及檳榔嚼塊中的荖葉、荖花、白灰、紅灰及檳榔果實，皆對鼠婦有驅避效果。當土壤出現這些污染物，鼠婦會產生忌避行為，傾向選擇在無污染的區域內活動，並減少探索受污染的區域。本研究證實香菸及檳榔嚼塊對生態環境造成危害，不僅污染土壤，還改變生態系統中小型清除者的行為，此實驗為環境保護提供了重要科學依據。

本研究探討黑水虻三至六齡幼蟲在水中的適應情形，經解剖發現可浮性黑水虻幼蟲因具有較高密度的微氣管分支更能適應水中生活但脂肪分布較少。實驗得知五到六齡幼蟲在水中一周存活率平均為81.2%，其水中排氨含量達0.1mg/5ml。在水中的運動表現較低，餵食熟地瓜葉比生地瓜葉增重90%。以黑水虻處理豆渣水可減少35.6%的二氧化碳排放量及減少豆渣濾液蛋白質含量66.67%，黑水虻幼蟲增加25%蛋白質含量。建議優化豆渣濾液處理應用模式如下：篩選五到六齡可浮性幼蟲投入廚餘濾液發酵槽中二次飼育，未來可製成高蛋白比的黑水虻產品；不可浮幼蟲則另外製成高脂肪比的黑水虻產品，最後經黑水虻處理的廚餘廢液進一步轉化為酵素液進行各類應用，進而推動環保及循環經濟之宗旨。