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生物科

危機總動員─防治小花蔓澤蘭的探討

小花蔓澤蘭(Mikania micrantha H.B.K.)為外來種,對台灣生態危害甚鉅。本研究期望經由植物相剋作用及病蟲害防治方面的實驗探究找出對生態平衡影響較小的防治方法,並經由野外防治測試進一步評估出可行的防治策略。由實驗結果顯示,植物相剋作用與病蟲施放法皆可達到顯著的防治效果。在植物相剋作用方面,鳳凰木(Delonix regia (Bojero ex Hook) Rafin.)與雨豆樹(Samanea saman Merrill)無論在致死效果或抑制生長效果方面皆十分顯著,且微量的葉粉即可對小花蔓澤蘭產生明顯的抑制效果。在病蟲害試驗方面,發現繡線菊蚜(Aphis citricola Van der Goot)及赤葉璊(Tetranychuscinnabarinus (Boisduval)) 對小花蔓澤蘭苗木皆有致死效果,且對生長有明顯抑制作用。綜合上述實驗結果,本研究建議以多次切蔓削弱小花蔓澤蘭的生命力,並配合施用葉粉抑制小型苗木萌發與生長,長期則宜利用病蟲防治小花蔓澤蘭,以期達到最佳的防治效果。

“土豆”為什麼地上開花地下結果

土豆─落花生只能在地上開花後,子房柄伸長入土中,發育成莢果,謂土豆;供我們使用的莢果之花生仁存放不當常會產生黃麴毒素,可能有礙吾人健康問題;落花生的種仁在地壤中能發芽,但要在地上萌芽仍受限於土壤覆蓋淺厚有關。

追風小精靈---永和、金山、北埔家燕、赤腰燕自然觀察

這個家燕調查從 2001 年到今年已進入第三年。2001 年與2002 年全面普查永和家燕巢數148 個,定點觀察9 個巢,詳細觀察並完整紀錄家燕在永和的活動與雛鳥成長過程。2002 年10 月~2003 年6 月在加入金山、北埔二地家燕觀察。金山靠海,北埔靠山,探討不同的生活環境,家燕在習性上有無差異。調查結果發現:家燕在築巢、產卵、抱卵、育雛行為三地都沒有差異。從調查發現:家燕每年回舊巢繁殖時,都會修巢往上堆高,巢高會隨著巢齡而增加;最先到巢的家燕是巢齡四年以上的老鳥,證明老鳥在飛行的路線上比較熟悉,減少摸索。因為最先到巢,所以配對、修巢、產卵、育雛的工作比菜鳥快很多。家燕每年可以生 2 窩~3 窩,每窩在調查家燕的過程中,發現金山、北埔兩地有赤腰燕築巢,進而分析赤腰燕不在永和築巢的原因。金山有 13 個巢,9 巢在住家,北埔有 38 個巢,29 巢在住家,原來赤腰燕喜歡農村型的環境,築巢在純住家干擾少,如果在商家築巢,一定是選擇挑高的舊式大樓,離地在 650㎝以上,或者在商家的 2、3 樓屋簷下,這樣比較不易受干擾。赤腰燕築巢也會選擇在馬路中間路段的房子,不在邊間,牠很重視隱私和安靜,巢是包裹起來,是封閉型,只留一小口作為進出。人口密集,商家繁多,人來人往的城市,不是赤腰燕喜歡築巢的環境;而這種環境最適合家燕築巢,牠愛熱鬧,不怕吵雜。尤其喜歡築在汽車美容、汽機車修理店,便利商店。巢形是半碗形,採開放性,牠不怕人,把人類當成保鑣。喜歡築巢在連棟並排的街道,不在零星或獨棟屋簷下築巢。

趨光性的色光差異及遺傳關係

這項研究,主要是在探討果蠅的趨光性的色光差異和遺傳的關係。很多種昆蟲都具備趨光性,我們之所以以果蠅作實驗,主要是因為其生活週期短,大約兩週,且易於培養。實驗內容是以「迷宮器材」來鑑別果蠅對某一特殊色光的偏好,將該群果蠅分離出來培養,令其繁衍後代,觀察其後代對此一色光偏好的比率,我們所用的果蠅大致上對綠色光較敏感,而其子代的敏感度較親代高。因此,我們推論趨光性會遺傳,且受光影響,但並非全由光影響,故這可能是實驗中的誤差成因。雖然此實驗是以果蠅為對象,但亦可假設其它具趨光性的昆蟲,也可能是因遺傳而導致其子代有趨光性,而我們可利用其趨光的一些特性,減少農作物因害蟲類的果蠅而損失,並且希望可以得知,在人造光源還未出現在世上時,夜行性昆蟲是否有差異。

黑金再現-黑水虻的行為探討

廚餘的流向是近年來熱烈探討的議題,昆蟲界的黑水虻更是消化廚餘的好幫手,於是我們先瞭解黑水虻的生物特性,研究黑水虻幼蟲的生態行為及設計飼養環境。本實驗的研究結果,得知在家是可以飼養黑水虻來處理廚餘,廚餘的濕度要控制在潮濕不要滴水,幼蟲消化廚餘是以四齡蟲的消化速率最快,在六齡蟲顏色轉咖啡色時,就要準備引道讓預蛹期的黑水虻幼蟲到乾燥的地方。幼蟲及廚餘所散發的腐臭味道可以加入肥料水及活性碳來降低臭味。黑水虻蟲糞也可當成花卉及果實類肥料。成蟲可餵食蜂蜜水增加產卵的數量。更設計經濟循環通路讓家戶可以循環飼養。整個實驗期間,也讓我們瞭解黑水虻對人類的生活環境並沒有產生衝擊性的影響,是經濟價值很高的友善昆蟲。

本校運動場為什麼有許多地方不長草

本校運動場種鐵線草已有三年多了。自從有了這一片綠草如茵的草坪之後,學校裹不但沒有風砂,而且放眼看過去,使人舒服愉快。可是美中不足之處,就是有許多地方老是不長草。我們就去請教老師。就在老師的協助和指導之下,我們展開了下面的研究。

海洋濕地的倒立舞者~仙后水母對環境之耐受性與趨性探討

特有的水母湖水母消長變化引發我們展開對仙后水母(倒立水母)的研究。本研究對海洋濕地公園水質與水母分佈做調查,並以實驗探討水母對環境因子的耐受性與趨性,結果發現: 仙后水母大多呈現倒立,但會藉傘體收縮游動選擇適合生活的區域;水母分佈受光、水深、含氮鹽、溶氧量等因素影響,對鹽度耐受範圍20ppt~50ppt,對溫度耐受範圍15~35℃,縱切二半可各自再生成個體,橫切後的傘體可和共生的蟲黃藻一起再生成新個體但口腕部則無法再生傘體。黑暗中水母會釋放刺絲胞捕食,長期營養不良的水母會自體分解變小、收縮變慢。中大型水母對光和水深有明顯趨性,傘體收縮率在光照、餵食、淺水區時較快。最後將水母的特性對照濕地環境分析提出仙后水母棲地營造之建議。

〝紫〞看〝外〞在美-紋白蝶性標成因之研究

本研究的主題是探討日本紋白蝶(以下簡稱紋白蝶)間如何分辨雌雄。經實驗發現並驗證雄蝶在近距離時是利用視覺來尋找雌蝶,而不是利用一般所熟知的費洛蒙(嗅覺)1.。還發現雄蝶翅膀對於紫外線有吸收能力,雌蝶翅膀對於紫外線則是有反射現象的明顯差異,因此造成雌雄外觀上有強烈的視覺對比。更進一步用掃描式電子顯微鏡(SEM)發現形成紋白蝶雌雄對比的原因是翅膀鱗片上的奈米級顆粒多寡所造成的。最後驗證了雄蝶翅膀對於紫外線有吸收能力就是由鱗片上的奈米顆粒所造成的。而且用去除掉奈米級顆粒的雄蝶標本竟然也可以很快的吸引其他雄蝶的靠近,證明了紋白蝶利用「翅膀對紫外線波段的反射與否」來當成性標。

螞步停蹄 蟻兵止步

對於喜歡亂竄亂爬的螞蟻步行有興趣,實驗觀察螞蟻步行並將其應用在可能的防治上,實驗分為(1)螞蟻對抗地心引力爬行的限制材質(2)利用最佳材質去做防治的應用(3)觀察螞蟻足部構造以了解爬行限制原理(4)觀察其步行模式。螞蟻在保鮮膜下步行較易掉落,顯微鏡下發現螞蟻的足部末端有鉤狀物以及分佈細毛的構造,推測這些構造是為了可增加摩擦力並能有利勾抓粗糙物體表面。結合了防止螞蟻侵入的最佳材質──保鮮膜(為一家中方便取得、容易塑形的材質),實驗出若能緊繃且平整包覆於器皿便可防止螞蟻侵入,輕鬆應用於生活中又不殺害牠,這種防治方法我們稱其為「螞蟻步行限制物理防治法」。螞蟻步行使用的為「三角平衡步行法」保持其身體步行平衡。

草「語」花香--植物的溝通密碼

動物有嗅覺,植物是否也有「嗅」覺? 我們選用五種植物做實驗,植物生長時與氣味一起封起來。看看氣味是否影響植物的發芽與生長,來判斷植物是否有「嗅」覺。結果如下: 一、 不同植物對相同氣味有不同「嗅」覺反應。例如: 苜蓿 「聞」到了檸檬桉葉片後,發芽與生長都會被抑制; 綠豆不會被明顯抑制。 二、 植物可分辨不同氣味。例如; 苜蓿在有0.01ml薰衣草精油的環境,可促進發芽達138.00%;0.01ml野薄荷精油會抑制發芽(78.50%)。 三、 植物對不同量的氣味,反應不同。例如:1g玫瑰花氣味會促進苜蓿的發芽;但3g的玫瑰花氣味反而會抑制苜蓿的發芽。 四、 綠豆「聞」了樟葉氣味二週後,氣孔在白天幾乎都是半開的。 研究證明了植物不但有「嗅」覺,而且還可以分辨不同氣味。