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生物(生命科學)科

索命黃絲帶-平原菟絲子的生活史及寄生偏好性探討

本研究觀察平原菟絲子自種子萌芽至成株各階段的形態特徵,研究成株及小苗對十種校園植物的喜好性。根據成功大學廖國?教授2005 年的報告,平原菟絲子的寄生無專一性,但是平原菟絲子有無偏好的寄主?其偏好的寄主有何種生理及形態特徵?研究結果顯示,平原菟絲子四季皆可以開花結果,最適合生長的溫度為23~25℃。完成生活史約需3 個月,一年會有四次果熟期及果熟植株乾枯期。在無寄主的情形下,平原菟絲子的小苗成長最多至13 公分,最長可活20 天;其斷莖及小苗對寄主的喜好性相同,對有氣味、葉綠素含較多及角質層較薄的寄主,形成的吸器多於不具備以上性狀的寄主。平原菟絲子對於不同的寄主,形成的吸器顯微構造也不相同,顯示平原菟絲子對不同的寄主有不同的適應。

校園螞蟻的形態學和生態學的研究

本實驗是研究校園內螞蟻的形態學和生態學。在本校校園的螞蟻中,我們鑑定其種類,共發現16 種螞蟻,分類關係為五個亞科、十三個屬。在螞蟻的形態學方面,我們找到各種大小差異很大的螞蟻; 研究螞蟻生活史中各階段的成員,有些種類的蛹有絲包圍成繭; 有些種類有兵蟻形態; 也看到多蟻后; 螞蟻的築巢有士壤內、樹木上、也有二者都有、建築物裂縫中; 螞蟻的行為和生存策略發現有七個項目。在生態學方面的內容,我們調查校園中不同生態環境的螞蟻種類; 在樹上活動的螞蟻種類; 在人類活動區或建物內的種類; 並以運動埸草皮區調查螞蟻族群的數量和密度。我們拍攝不少顯微鏡下的螞蟻圖片,做為說明,並統一放置報告最後。本實驗的螞蟻種類鑑定,我們自己鑑定到屬名,種名的鑑定是螞蟻專家林宗岐老師協助完成。

「嘴」大「顎」極,飢要擇食-水蠆覓食策略探討

本實驗主要目的是以行為生態學的觀點來探討烏點晏蜓(Anax guttatus)水蠆的攻擊發動之條件,以及面對獵物採取的捕食策略。本實驗結果發現,水蠆發動攻擊的起因與獵物的大小及距離均呈負相關。而發動攻擊的範圍多在下唇顎所及之處,支持水蠆為伏擊型獵食者(sit andwaiting predator)。面對不同大小獵物時會有所選擇,因為極小或極大的獵物難以捕食,且在捕獵大獵物會消耗較多時間成本,所以水蠆會在獵食風險(失敗、受傷、時間成本)及獲益(能量)之間取得平衡。當水蠆面對獵物密度高低不同的環境,會因水蠆體型大小出現積極、保守、消極的不同策略。綜合以上實驗結果,水蠆在捕食行為上能做最適的權衡(trade off),選擇以最低的風險與成本獲得最高能量,為生態中最佳捕食者之一。

金門國家公園中山林黃邊鳳蝶(Chilasa clytia Linnaeus)族群分佈與棲地環境之探討

黃邊鳳蝶為金門特殊蝶種,研究從100年4月至9月於中山林進行14次調查,共觀察到607個卵、1170隻幼蟲、93隻成蝶。黃邊鳳蝶出現在氣溫較高的月份,遇強風或大雨則易吹刮幼蟲致死;降雨頻繁則幼蟲反而減少。在三個樣區中,A區植被豐富,主要食草潺槁樹矮小、多嫩葉,且前後各有花圃利於成蝶就近產卵,幼蟲量最多;B區潺槁樹雖高大,卻有多種蜜源植物,幼蟲量居中;C區潺高樹高大、植被簡單,又缺少蜜源植物,因此數量稀少。黃邊鳳蝶與棲地食草植物、蜜源植物及氣候密切相關。要維持族群穩定,須在蜜源植物周邊栽植潺槁樹,方便就近產卵。中山林因栽植潺槁樹於園區,配合周邊蜜源植物,族群維持佳。本研究見證生物的交互作用,以維護黃邊鳳蝶的棲地。

帽子戲法-台灣四種鳳仙花花朵構造與授粉昆蟲之觀察

:台灣共有四種鳳仙花科植物,棣慕華鳳仙花;黃花鳳仙花;紫花鳳仙花為特有種,另一為入侵種的非洲鳳仙花。台灣原生的鳳仙花花朵形成圓筒形並具有長花距,雄蕊聯合形成帽子將雌蕊蓋住以防止自花授粉,白天主要授粉者皆為黃色熊蜂(Bombusflavescens F. Smith),花朵套袋以及自花授粉發現黃花、紫花鳳仙花皆無法結果,對於授粉蜂具有高度依賴性,棣慕華鳳仙花則具有很高的自花授粉能力,對授粉蜂的依賴性較黃花、紫花鳳仙花為低。三種鳳仙花花朵長度、寬度與花距長度皆與黃色熊蜂體長、體寬及口器長度高度相關,推測台灣三種鳳仙花經長期演化,形成授粉高度專一化的現象。非洲鳳仙花花朵平展並具花距,可提供大型昆蟲停留。雄蕊同樣聯合將雌蕊蓋住以防止自花授粉,經套袋隔絕授粉者發現對於對於授粉昆蟲具有高度依賴性,授粉昆蟲隨海拔高度、地區而有所不同,其授粉昆蟲非常多樣,具有較高的環境適應性。

「色香味俱全」-探討果蠅對不同水果喜好的原因

根據前人實驗研究及文獻記載證明果蠅具有視覺及嗅覺,且能分辨不同顏色及氣味。我們想了解不同水果吸引果蠅的原因是否和顏色、氣味或甜度有關。結果顯示果蠅對紅色、黃色有所偏好,這也顯現在其所喜歡的水果上面,例如草莓、橘子、香蕉。使用人工香料做實驗,我們發現果蠅能感知的濃度為百分之一,且果蠅最喜歡草莓香料,果蠅可將水果氣味及其外觀顏色產生記憶。探究果蠅對不同甜度的喜好時,得知高濃度(1M)的蔗糖溶液及高甜度的水果(香蕉)皆較吸引果蠅,可見甜度會影響果蠅對不同水果的喜好,且甜度與氣味對果蠅的吸引具有加成效果。綜合上述結果,得知顏色、氣味及甜度皆會影響果蠅對不同水果的喜好;不同水果吸引果蠅的因素不盡相同。

『蟬』寶寶-終齡若蟬羽化與蟬殼鑑種探討

高砂熊蟬的幼生期約5~6年,而環境因子變動會影響蟬羽化,雨後蟬的羽化數量明顯下降。高砂熊蟬羽化月份為單一高峰(七月),每日羽化時間也呈現單一高峰(PM19:00~PM20:00)。終齡若蟲體長愈長爬行速度愈快,羽化停棲高度也較高,但標準化爬行速度則相似。終齡若蟲爬行停止後,至少需15分鐘不受干擾才進行羽化,開始羽化至羽化完成約耗時一小時,且各羽化階段時間相似。我們以蟬殼胸寬/體全長比值、前足腿節的齒狀突起、蟬殼顏色及前足腿節毛列分佈為主要鑑種特徵,再輔助測量特徵差異,我們可以準確的區別出七種研究樣本的蟬殼,且符合蟬的親源關係。而熊蟬屬三種蟬的蟬殼與成蟲的胸寬/體全長比值相近(都接近0.40),可以供從蟬殼鑑別出「熊蟬屬」的標準。

笠螺!我要出力〝囉〞!

在東海岸沿線我們觀察到對阿美族而言,東海岸擁有的笠螺類,是阿美族人最常食用美食。其數量似乎一年四季皆有,但查閱文獻所記載之資料卻相當稀少甚至沒有。是以我們想瞭解笠螺類在東海岸沿線分佈的情形為何?種類?與環境條件的關係?於是我們將東海岸沿線分成 13 個點(都歷、東河、都蘭、郡界、富山、珈路蘭、台東、知本、太麻里、金崙、大溪、大武、尚武)作數量、種類的調查,並進一步探究水質、岩石、海水鹽度和人為因素對笠螺分布的影響,最後再從笠螺的吸附力做深入的觀察。笠螺科原生種大約有 85 種,而台灣主要分布於台灣北海岸、蘭嶼、綠島、澎湖、台東、花蓮一帶岩礁海岸。其中海岸分布的笠螺種類大約有 6 種,分別為:花笠螺 松葉笠螺 龜甲笠螺斗笠螺 多邊形笠螺 星笠螺

食在驚人-樹居舉尾蟻之覓食策略

樹居舉尾蟻(Crematogasterrogenhoferi)是台灣常見的樹棲性螞蟻,擁有完整社會結構的牠們必須有系統地分工、特別是有效率地尋覓食物以維持整個族群生存。過去文獻已提出螞蟻會用費洛蒙留下覓食記號,卻少有針對他們的覓食策略提出探討,故本實驗設計諸多模型欲探討舉尾蟻的覓食行為。我們嘗試以糖水或含糖水果餵養整個舉尾蟻巢,發現牠們不僅喜愛且會選擇最短路徑以到達食物源,並對食物源的位置有一定時間內的記憶性,實驗顯示可能是藉由空間物像、食物源顏色、地磁方向、重力方向與食物氣味等輔助記憶;一旦覓食過程遇到障礙時,舉尾蟻會彼此通知並嘗試突破障礙繼續前進。在面對不同覓食狀況的刺激時,舉尾蟻的反應竟充滿我們意想不到的智慧,值得未來繼續鑽研與探究。

小胖子鍬形蟲的生活史及身世之謎

實驗發現圓翅鍬形蟲飼養條件的物化因子均有差異,大圓翅生活史超過1 年, 6 種\r 圓翅屬雄蟲形態有分化現象,大圓翅、中華圓翅及紅圓翅分化明顯,另外三種較相似,但仍\r 有分化。大圓翅、中華圓翅、紅圓翅及小圓翅外生殖器有明顯分化,確信具生殖隔離,其他\r 二種差異不明顯,目前無法判斷是否具生殖隔離。\r 粒線體DNA 之COI 序列顯示大圓翅與其它5 種親緣最遠,其次是中華圓翅。泥圓翅\r 與洞口泥圓翅親緣接近,有地理分佈關連性但無重疊性,顯示二者的演化關係,但無法確立\r 種化。紅圓翅與小圓翅親緣關係最接近,有地理分佈關連與重疊性,顯示二者種化與演化關\r 係。綜合結果與討論推論出臺灣產6 種鍬形蟲祖先來自中國,地理隔離形成後在臺灣自行演\r 化成現今的物種。