生物科

自 92 年 1 月 21 日至 3 月 9 日期間，在金門島金沙鎮高陽路地區及光前溪間八個連貫的七個池塘，進行水獺活動地點與行為調查，根據發現的糞便、毛、食餘、腳印等結果顯示金沙高陽路沿線之水池仍有水獺族群之活動，並且根據水獺在每個水池出現的時間及頻率發現水獺在人為干擾較少的地方，活動較頻繁。

台灣是雨量充沛的島嶼國家，時常可以在山中發現許多真菌的足跡，依據文獻記載，真菌的物種約有１５０萬種。相較於只有２５萬種的顯花植物，數量顯然多太多了，而且正在持續增加中，一般人對於磨菇以及毒菇較為熟悉，但是很少人知道他們只是真菌生活使上的子實體，本次研究藉由尋訪山中較鮮為人知的真菌－偏腫栓菌，以及對偏腫栓菌的型態以及生活狀況作一系列的探討，讓大家能夠由偏腫栓菌開始認識真菌的世界。

我們希望探討擾人的噪音是否也會干擾鳥類求偶鳴唱和行為。我們以無噪音、十字路口噪音和冷氣機室外機噪音，測試三對斑胸草雀，分析牠們鳴唱和行為的變化。結果發現，斑胸草雀在無噪音時，雄鳥鳴唱前會有棲木移動加定點轉身的行為，鳴唱過程中雌鳥會減少東張西望行為。每隻雄鳥的鳴唱句子包括開頭固定的音節，以及接續重複的音節（組），並因個體而異。在噪音影響下，斑胸草雀鳴唱的平均頻率會上升，且拉高最低頻率，鳴唱的平均音量會下降，且拉低最低音量；鳴唱句子的平均秒數、平均音節數、音節類型、音節組合會改變，不完整句數會增加；鳴唱過程中雄鳥和雌鳥的行為頻度和順序也會改變，尤其是交通噪音影響較大。

在水質污染日益嚴重的今天，無論是民生用水或農漁業用水，水質毒性的監測與建立預警機制是很需要的。本實驗內容分兩部分：第一部分是以小斑馬魚和小朱文錦魚作為試驗魚種，利用其避險行為習性，建立一般活動與水質遭受毒性污染之警示指標值(WI值)。第二部分是應用建立的WI值，對本市下水道排放水做檢測，了解水質受毒性污染情況。 初步檢測得知，以小斑馬魚和小朱文錦魚作為試驗魚種，其一般活動之WI值，依序為0.36及0.28；另應用於檢測本市下水道排放水之WI值依序為0.97及0.93，顯已超出一般活動警示指標值0.36及0.28甚多；由此推論本市下水道排放水，已遭受嚴重毒性污染，值得有關單位重視並以此之研究結果，作為如何改進下水道水質之參考。

本研究主要目的在於建立一個長久穩定的小型水族生態系（掌中缸），由於掌中缸內並沒有過濾與加溫系統，比一般水族箱生態系更為脆弱，所以我們特別針對水質、水草、光線、換水、缸中生物、藻類等問題進行研究。實驗過程有以下幾點重要心得與發現：日曬法為最省錢與最快速去除自來水中氯氣的方法；新建立魚缸內的必須要40天以上才能建立起一個完整的生物分解系統，而且消除亞硝酸所耗的時間遠高於消除氨所耗的時間，但系統內的硝化細菌仍然無法有效去除水中的硝酸鹽類，所以必須仰賴換水稀釋與種植水草吸收；含有電氣石成分的奈米陶瓷粒比生化陶瓷與水草砂更能附著硝化細菌；水蘊草、金魚草此類成長快速的優勢水草，光合作用最為激烈，能有效降低NO2 、NO3-濃度與增加DO值，更能抑制藻類蔓延，且種植面積越大，效果越好，但其缺點是吸收過多水中的CO2，造成PH值上升，KH大幅下降，形成生物脫鈣作用 （ Biogenic decalcification ） ；照射太陽光雖然對水草生長有極大幫助，但易造成藻類蔓延與黑殼蝦死亡，因此每日斜射4小時最佳；最佳的換水方式為每週換水1/3；本實驗也針對數種水中生物進行耗氧量、對氨與溫差變化耐受力測試，找出最適合生存在掌中缸的生物；生物除藻為掌中缸最佳的除藻方式。在累積許多實驗心得與結果後，本實驗也針對密閉的生態球與加入自製二氧化碳系統進行探討與研究。

本研究做了約兩年。研究以室內飼養觀察火炭母草葉蜂為主，也進行野外觀察。研究牠的生活史及天敵（主要是寄生蜂），建立生活史的基本資料，供往後昆蟲教學及鄉土教材使用。所得成果如下：一、新北市新店地區的火炭母草葉蜂一年約有6個世代。二、卵的發育關鍵因素是在卵周圍是否接觸水分。三、幼蟲頭殼直徑會隨齡別增加而增長，較具有代表性。四、氣溫會影響蛹期變化，成相反的趨勢，且有以蛹的方式度冬的現象。五、成蟲具有多次交配的生殖行為。六、火炭母草葉蜂成蟲有不同的色型，會隨季節而有體色轉變的現象。七、天敵有蜘蛛、螞蟻、寄生蠅及寄生蜂。八、寄生蜂會寄生各齡的火炭母草葉蜂幼蟲，明顯會影響火炭母草葉蜂的族群生長。

本研究主要從 2001 年 3 月~2003 年 3 月進行八掌溪嘉義市段（文中簡稱本區段）的鳥種調查，及環境變化對鳥類群聚之影響。調查方法係採定點觀察，結果顯示本區段鳥相多樣化，調查期間，除了記錄各月份鳥種、數量外，並拍照記錄棲地環境變遷之情形。二年調查結果，一共記錄到 29 科 56 種鳥類，單月最高 35 種（2003.1月），最低 12 種（2001.6、8 月），其中較特別者，是冬候鳥高蹺?（Himantopus himantopus）數量最多（2001.12-1200 隻；2002.10-1540隻），高蹺?在本區段是全國最大的度冬族群（翁義聰等 1998），身長約一般的短足鷸?科鳥類佔優勢。本區段內的「垃圾山」適進行遷移（預計 2001.11 月至 2002.12 月完成遷移）且防洪工程亦陸續進行，棲地生態環境的改變是否影響各類鳥種之棲息，即是本研究中的一項主要課題。

棉螟幼蟲會在朱槿等植物作捲葉與覓食，影響植物生長及觀賞價值。我們想探討捲葉相關行為及防治方法，於是進行調查與實驗。發現幼蟲喜歡在有遮陰的朱槿上層作捲葉，開口會有絲和糞便。初孵化幼蟲群聚啃食葉背，較大幼蟲會作捲葉藏身其中，部分捲葉有幼蟲群居；幼蟲捲葉步驟類似，有換巢情形；社區朱槿捲葉及幼蟲數量隨月份有變化；作捲葉穴居是主要的防禦行為，遇天敵時，常縮回捲葉及運用絲線逃離捲葉。我們發現化蛹情形與文獻在捲葉內化蛹不同，多數幼蟲會離開捲葉找隱蔽暗處夾縫中化蛹；實驗發現光照及夾縫會影響化蛹。我們建議物理防治方法，特別是製作誘捕幼蟲化蛹的暗盒或黑袋，可減少大量繁殖幼蟲的數量，以達到有效減少幼蟲為害植栽。

校園內有許多不同種類的樹，它們葉片的大小、厚薄、形狀與顏色都不同，我們做了一連串完整的實驗與分析，從實驗結果推論出校園中抵擋陽光能力最強的樹葉，另外也用不同樹木的綠葉與枯葉做比較，討論樹葉抵擋陽光能力的因素。我們的方法是以不同的樹葉來遮蔽陽光，測量在它的遮蔽下，每單位時間內溫度的變化。本實驗發現葉片的顏色越深、越厚，它抵擋陽光的能力也越強。

研究主要針對八德地區校園及公園的蚯蚓種類及數量進行調查，結果發現該地區的蚯蚓共有八種，其中外來種黃頸捲蚓族群數量大，在酸鹼值、含水量及植被覆蓋率上呈現廣適應性，是強勢外來種，明顯排擠其他物種。 同時在研究過程中，我們也透過野外採集蚯蚓以及進行土質調查，嘗試分析蚯蚓分布情形與各項土壤因素之間的相關性，顯示影響蚯蚓分布的主要因素是酸鹼值與土壤濕度。土壤密度及地表植被覆蓋率對於蚯蚓的分布也有影響但相關性較低。而氮磷鉀總含量的多寡對於蚯蚓的分布則沒有明顯影響。同時我們更進一步透過實驗室的選擇偏好及活動力實驗，證實蚯蚓對土壤的選擇除了受溼度及酸鹼值影響，也改變蚯蚓在土壤中的活動力。