生物科

本實驗探討滿江紅在重金屬銅逆境下所產生的生理適應現象。我們以不同濃度銅處理滿江紅，發現滿江紅可能透過不同程度的花青素生成，藉由抗氧化機轉對銅產生耐受性；同時也發現氧化物生成量具有差異，高濃度的氧化產物會造成葉綠素分解。我們進一步以抗氧化劑NAC處理銅逆境中的滿江紅，發現原本葉綠素分解而白化的程度獲得減緩，我們推測過氧化氫是滿江紅面對銅逆境時，抗氧化系統裡重要的訊號分子。此外，共生藍菌在低強度銅逆境中，固氮產物沒有顯著減少，而過高濃度的銅會阻礙固氮表現。我們透過滿江紅在重金屬逆境下生存策略的基礎研究，期在植生復育上能具有參考的價值性，減緩重金屬污染所造成的環境退化。

本研究嘗試以螯蝦動物模式探討社會經驗多寡與性別差異對其面臨壓力反應行為的影響。我們成功建置隔離獨居、集體群居之養殖系統；設計競技缸試驗來觀察螯蝦面對優勢個體的互動行為，再透過十字迷宮試驗進行螯蝦壓力反應(類焦慮行為誘發)之評估；此外，我們發展簡單的影像分析方法來解析影像數據。結果顯示，社會經驗(集體群居或獨居)與性別都會影響螯蝦面對優勢個體的互動模式與壓力反應行為，且性別差異的影響力較明顯，公螯蝦有較高比例的迴避、戰鬥狀態，母螯蝦互動以推擠為主，此外，社會經驗多的小公蝦可能因能迴避生存威脅、處理面對優勢個體所導致的壓力，而更趨於探索環境。

陸棲寄居蟹 (Coenobita)為台灣海岸常見的蟹類，恆春半島後壁湖地區雖已列入保護區，但周邊開發甚早，人類大量捕食貝類、螺類，寄居蟹因此無法從大自然獲取螺殼，造成中、大型寄居蟹70%以上背負的是脆弱、保護力差的蝸牛殼。飼養過程觀察到寄居蟹嗅覺遠勝於視覺、有弱肉強食、霸凌搶殼等生物野性，同時還發現選殼的重點除了大小之外，螺殼尾部角度是主要選擇依據，為此我們解剖螺殼做3D列印人工殼觀察。我們號召本地海產店響應換殼計畫，從螺殼的收集、清潔、標記到募集三千顆的海螺殼，提供後壁湖地區寄居蟹換殼，希望藉此喚起大眾對物種保護的意識。

實驗之初觀察水芙蓉的形態特徵和生長環境，發現：水芙蓉偏好在春夏生長，秋冬有落葉情況，且水芙蓉具有高度的環境適應性，會隨環境水深調整根部長度，以穩定植株平衡。若將水芙蓉沒入水中，並將根埋於土壤，會有斷根浮出水面的現象。水芙蓉的密度在葉片為0.38 g/cm3，根部為0.92 g/cm3，這樣的因素使葉片可以產生較大浮力；而根部可以穩定平衡植株。從本研究結果得到：浮水時間與葉片重量與長度有高度正相關，翻正時間則與根部重量和長度均有相關。進一步研究較大的樣本發現，當無根狀態時，浮水時間反而比有根狀態慢，且無法順利翻正，這說明了水芙蓉的平衡機制葉片和根部的影響缺一不可。

每當下起雨時，小蝸牛都會陸續從岩石邊、樹上或花圃旁緩慢的爬出來，牠們在爬行時，通常會以蠕動腹足的方式來移動。因為牠們的爬行方式十分特別，所以我們想要更深入的去研究小蝸牛。在這的研究中，我們仔細的去觀察牠們的習性，也幫小蝸牛設計了一些危險的道路，例如：樹木鬚根、凹凸不平的樹根…等。最後我們發現小蝸牛喜歡躲在陰暗、潮濕的地方，也發現當牠們行走在危險的道路時，不會馬上就放棄，而是會耐心的向前進。

台灣藜為台灣原生種作物，本實驗發現其種子發芽率與幼苗生長，隨鹽度及乾旱程度上升，受到很大抑制；發展至第一對葉，台灣藜才展現較好抗逆能力。花青素與類黃酮比較結果，不論是子葉或是第一對葉，鹽度越高或越乾旱時，含量均較高。但POD與CAT活性，子葉時活性變化不大。生長至第一對葉時，POD在2%鹽處理組，活性上升10.8倍；乾旱w40%組，活性上升3.6倍。CAT在2%鹽處理組，活性上升5.2倍；在乾旱w40%組，活性上升3.8倍，酵素活性的結果與抗逆關鍵時期相符。刷除囊狀細胞後，發現台灣藜在鹽逆境下生長較差。2%鹽處理後，將囊狀細胞刷除，CAT活性下降約82%，POD活性下降約39%。囊狀細胞除了儲鹽能力外，尚有抗氧化酵素存在其中的可能。加鹽的處理能加強抗旱能力。

本研究使用LED燈進行食用菌菇栽培之生長實驗，採用波長430nm的藍光LED與波長660nm的紅光LED，製作12顆藍光、12顆紅光、3顆藍光9顆紅光、3顆紅光9顆藍光與6顆藍光6顆紅光五種組合燈，再搭配12顆白光形成六種不同的光質組合，探討不同光質與不同光照時間對藍寶石菇與補血珍菇子實體生長的影響。 研究結果顯示：綜合考量光質與光照時間，光照時間4小時且藍光為主的光照條件對藍寶石菇子實體數量、重量與蕈傘面積的生長效果最好，而光照時間8小時且藍光為主的光照條件對補血珍菇子實體數量、重量與蕈傘面積的生長效果最好。

扁跳蝦是軟甲綱端足目的小型生物，身上有軟殼包覆著，有兩對觸角，四組腳，且各組腳的功能都不一樣。 調查到的種類有細扁、花斑、綠色、暗紅、淡褐等型扁跳蝦。除了細扁棲息在碎石堆石頭下外，其餘都在海蝕平台綠藻潮池中。牠們的躲藏能力都很好，細扁喜歡細縫躲藏，綠色扁跳蝦會有黏絲築巢躲藏，花斑是目前發現唯一會跳躍的種類。 生殖時，公的特化腳會抱住母的進行交尾，整個生殖過程約2週可完成。牠們體型雖小，但幼蝦的成長其實蠻耗時的，可能要三個月以上。 目前國內並沒有專家學者在進行相關研究，因此，我們發現幾種不同類型的扁跳蝦，僅能以外觀形態暫時命名，期待能有學者注意這類小型生物，進行研究與分類，讓牠們的身分及早被確認。

本文記載台灣產安蛛科(Anapidae)微安蛛屬(Enielkenie)之未知種(Enielkenie sp.)。目前全世界的微安蛛屬記錄僅1屬1種，模式標本為原產高雄扇平之蟎微安蛛(Enielkenie acaroides Ono, 2006)。我們在新北市八里區利用柏氏漏斗對落葉層進行調查，發現未知種微安蛛，對雄雌標本進行描述、測量及繪圖。本種體型近似蟎微安蛛，但主要的差別為：腹部背面的筋點數目明顯多於蟎微安蛛、雄蛛觸肢腹面有一個向上突起，外雌器開口形狀，故本種可能為一未被描述的新種。人工飼養的情況下會結平面圓網，並在中央有一垂直絲，和Theridiosomatidae的網相似。

蚯蚓自然農法是以「環境和生物共生共榮」的方式來種植作物，本組希望創造一種能在都市狹窄空間，利用生廚餘和蚯蚓改良土壤性質、不用化學肥料的自然栽種農法。實驗發現在光度為476±10lux 的白光環境下，蚯蚓的負趨光行為最明顯；在電磁波為38mG的環境下，蚯蚓鑽入土壤中的速度比沒有電磁波的組別快。在飼養蚯蚓方面，除了分析不同材質養殖箱的優缺點，也發現有46.67%的蚯蚓會鑽入混有百合花瓣的家用土中，比例較培養土、蔬果還高。另外，在蚓糞與植物生長情形的實驗中，全蚓糞土所栽種的空心菜，不僅全株乾重最大，且長度超過5公分的葉子平均有54片，蚓糞土比例越低葉片數越少。實驗最後，本組推薦自製蚯蚓塔作為栽種媒介。