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Item Item Item 顆粒性白血球群落刺激因子於慢性壓迫性神經損傷大鼠之止痛機轉(2022) 廖洺鋒; Liao, Ming-Feng位於周邊神經，背根神經節 (dorsal root ganglia，DRGs)及脊髓背角細胞(spinal dorsal horn，SDH)的各種不同發炎性介質，包含μ類鴉片受體 (mu-opioid receptor，MOR)、促炎性/抗炎性細胞素(pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokine)、趨化素(chemokine)、小分子核糖核酸(microribonucleic acid，microRNA)和磷酸化-p38 (phospho-p38，p-p38) 在神經性疼痛的生成均伴有重要的角色。此外，細胞自噬(autophagy)及細胞凋亡(apoptosis)也調節了神經性疼痛的形成。顆粒性白血球群落刺激因子 (granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF) 是一種生長因子，可刺激周邊血液中顆粒性白血球的形成，對神經性疼痛有鎮痛的作用。它是經由聚集含鴉片類物質的白血球到受損神經處，並抑制DRGs上的pro-inflammatory cytokine來達成止痛效果。此外，G-CSF也以多種方式對microRNA的表現、autophagy及apoptosis的活性產生影響。然而，G-CSF詳細的鎮痛機轉，以及pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis在慢性神經疼痛形成中的角色則尚未完全明瞭。因此，我們藉由動物疼痛行為測試，西方墨點法，酵素免疫分析法和免疫組織化學方法在神經損傷後的不同時間點（分別為神經損傷後1、3 和 7 天）分析假手術，接受與非接受G-CSF治療的慢性壓迫性神經損傷大鼠之受損周邊神經及DRGs上MOR、pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質，及SDH上p-p38和pro-inflammatory cytokine的表現。結果顯示，在神經損傷後給予單次全身性的G-CSF治療後，可在神經受傷的初期促進受損周邊神經及DRGs上的MOR、microRNA-122、和細胞自噬蛋白質(autophagy protein: microtubule-associated protein light chain 3-II ，LC3II)的表達。然後這一系列的變化不但抑制了DRGs上的pro-inflammatory cytokine及chemokine (monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)的表現，並且在神經受傷的後期抑制了DRGs上的apoptosis蛋白質的表現，以及抑制SDH上的p-p38、pro-inflammatory cytokine (interleukin-6，IL-6) 的活性；唯增強了SDH上anti-inflammatory (interleukin-4，IL-4)的表現，藉此減輕神經性疼痛。因此，G-CSF 可以作為調節受損周邊神經、DRGs、SDH上pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質表達的藥物，並進一步成為具有治療神經性疼痛潛力的藥物。然而，autophagy的神經性疼痛調節作用具有時間依賴性，必須在pro-inflammatory cytokine達到誘發神經性疼痛的閾值前的神經受傷初期階段，增加autophagy活性才可以有效抑制pro-inflammatory cytokine和apoptosis蛋白質的表達，藉此緩解神經性疼痛的進一步的發展。Item Item Item 探討台灣特有種台灣鉤嘴鹛近期適應的遺傳基礎(2022) 傅雨辰; Fu, Yuchen適應是指族群中的變異性狀受到選擇，因而提升生物生存概率和繁殖能力的過程。表型性狀變異的遺傳來源包括三種不同類型：新突變、既有變異、與漸滲。然而，它們在基因組中組成佔比如何，及對物種適應產生的相對貢獻仍然不為人知。本研究中，我以廣泛分佈于中國大陸南部、東南部、東部和海南島的棕頸鉤嘴鹛（Pomatorhinus ruficollis, Timaliidae, Aves）和它在台灣島的姐妹種，特有種台灣鉤嘴鹛（Pomatorhinus musicus）作為評估不同遺傳變異對近期適應相對貢獻的生物系統。為了評估台灣鉤嘴鹛的適應性遺傳變異的組成和來源，首先組裝了棕頸鉤嘴鹛高質量的染色體水平參考基因組。接著，我將台灣鉤嘴鹛基因組內遺傳變異分為三類：兩種鉤嘴鹛分化以來出現的新突變（5,431,390个SNPs，占總基因组SNPs的8. 87%），保持在台灣鉤嘴鹛內的既有變異（55,769,269个SNPs，占總基因组SNPs的91.04%），以及從棕頸鉤嘴鹛漸滲引入的變異（59,126个ABBA-BABA计数的SNPs，占總基因组SNPs的0.096%）。然後，我使用nSL test檢測台灣鉤嘴鹛支系中受到近期正向選擇的基因組區域。在受到正向選擇的基因組區域內，既有變異是台灣鉤嘴鹛近期適應的主要遺傳來源（642,823个SNPs，占既有變異總數的1.15%）。從棕頸鉤嘴鹛而來的漸滲基因占全部基因組的0.096%，漸滲基因中沒有顯著受到高比例的正向選擇（79個基因中有2個受到正向選擇）。儘管漸滲基因對台灣鉤嘴鹛基因組貢獻不大，但這些與生物基礎功能相關的基因可能仍對物種適應有重要作用。Item 外來種緬甸小鼠與原生種赤背條鼠空間分布差異及其可能機制(2022) 劉冠綸; Liu, Kuan-Lun外來種入侵常伴隨原生種的消失，這種外來種和原生種空間分布區隔的現象，可能肇因於外來種的競爭(driver model)，但也可能是因為兩者分別適應不同人為干擾程度的棲地，原生種因為棲地受干擾而消失，外來種進而利用這些空缺的棲地(passenger model)。然而過去研究鮮少綜合田野調查及操作型實驗以釐清背後的機制。外來種緬甸小鼠首次於 1999年在花蓮吉安鄉被記錄到，2007-08 年時已入侵到吉安鄉南邊的壽豐鄉，在緬甸小鼠持續向南入侵的期間，與之體型相近的赤背條鼠則有分布逐漸減少的趨勢。為了瞭解緬甸小鼠的入侵現況，緬甸小鼠和原生種赤背條鼠空間分布差異，及造成差異的可能機制，本研究於 2020-2021 年在花蓮縣四個行政區(由北到南：花蓮市、吉安鄉、壽豐鄉及鳳林鎮)，共選擇 64 個樣點(共 7,488 個籠夜)進行調查，並測量樣點內微棲地和樣點周圍土地利用狀況，同時進行室內、野外覓食競爭實驗以及毛髮碳氮同位素食性階層分析以探討兩種鼠類的競爭關係。結果顯示緬甸小鼠已擴展到鳳林鎮中部，而赤背條鼠則主要僅分布在鳳林鎮北部，2007-2008 年在壽豐鄉的赤背條鼠族群幾乎都已經消失，空間分析的結果顯示兩者有空間分布區隔的現象。毛髮碳氮同位素分析發現緬甸小鼠和赤背條鼠的食性階層相近，兩者可能競爭類似的食物資源。Redundancy analysis顯示兩物種偏好不同的棲地，赤背條鼠偏好周圍有較多灌木及草地的棲地，而緬甸小鼠則在周圍有較高人口數及建築物的樣點最常出現。室內取食實驗顯示兩鼠種間幾乎沒有攻擊或打鬥行為，緬甸小鼠的存在與否也不會影響赤背條鼠的覓食狀況，但是相較於同種，赤背條鼠對緬甸小鼠會展現較多防禦行為；而野外覓食實驗發現赤背條鼠比緬甸小鼠更傾向進入食物箱中覓食，也更願意在食物資源少時繼續進食，與緬甸小鼠會把食物資源密度消耗到赤背條鼠無法生存的預期不符。本研究發現緬甸小鼠和赤背條鼠分別適應不同人為干擾程度的環境，此外，緬甸小鼠的存在會增加赤背條鼠的防禦行為，有機會影響赤背條鼠的生理表現，因此兩物種在空間分布上區隔的狀況可能同時受到人為環境干擾以及緬甸小鼠入侵的影響，未來應探討其他可能的影響因子，如捕食者和寄生蟲，以更完整的得知赤背條鼠分布範圍縮減的原因。Item 探討颱風和寒流對於臺北市兩個都市公園植被的影響(2022) 高譜軒; Kao, Pu-Hsuan都市綠地是都市地景的重要組成單元，也是提升都市生活品質重要的一環；其中，都市公園更是民眾休閒的重要場所。然而，一如自然森林綠地，都市公園綠地也經常受到許多自然擾動的影響，其中颱風和寒流即是臺灣常見的自然擾動；但相較於森林、海洋、紅樹林等自然環境，過去研究鮮少著重於颱風、寒流等自然擾動事件對都市公園綠地的影響。雖然都市公園綠地範圍較小，但因和民眾生活息息相關，一旦受到自然擾動的影響，很可能影響其所能提供生態系統服務質量。因此，研究極端天氣事件如何影響都市公園綠地，有助於了解都市公園綠地於未來全球暖化情況下，對於何種天氣事件較為敏感。本研究以Worldview-2、Worldview-3及Geoeye-1高空間解析度衛星影像作為研究材料，透過計算植生指標 (Vegetation Index, VI) ，比較2015年8月蘇迪勒颱風及2016年1月霸王級寒流對臺北市兩個都市公園綠地—大安森林公園和青年公園植被的影響。研究結果顯示，於颱風和寒流過境後兩個公園的增揚植生指標 (Enhanced Vegetation Index, EVI) 顯著下降，而常態化差異植生指標 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 則僅在颱風後下降，代表颱風會造成都市公園植生覆蓋立即下降，而罕見的寒流影響會因所使用的植生指數不同而有不同的結果；另外，整體來看，颱風擾動的影響與植生所在的位置有關，減損情況由外圍至內部遞減，而寒流擾動的影響則無明顯空間規律；在植生類型之間，都市公園兩類主要植生即樹木與草地，其中，樹木較草地容易受到颱風和寒流的影響；以區塊面積來看，若以NDVI作為判斷依據，受颱風影響的青年公園和受寒流影響的大安森林公園皆呈面積越大，受到的影響越小，但受寒流影響的青年公園則呈面積越大，受到的影響越大，若以EVI作為判斷依據，受颱風影響的青年公園則呈面積越大，受到的影響越小，而受颱風和寒流影響的大安森林公園則呈面積越大，受到的影響越大；在大安森林公園不同樹種間，NDVI在颱風後減損最嚴重的為艷紫荊，在寒流影響後減損最為嚴重的則為原生於熱帶的大王椰子，若以EVI評估，則分別為水黃皮和雀榕，而青年公園中受颱風和寒流影響後NDVI減損最為嚴重的樹種皆為楓香，若以EVI評估，楓香亦為受寒流影響後減損最為嚴重的樹種，而受颱風影響後減損最為嚴重的樹種則為阿勃勒。最後，研究結果亦指出，大安森林公園中的樹木，於受颱風和寒流影響後植生指數的變化，僅與樹高和DBH具顯著關係。本研究結果有助於評估未來氣候變遷造成颱風及寒流頻率和強度發生變化時，對都市公園綠地的衝擊，以作為都市公園經營管理的參考。Item 脊椎動物與節肢動物掠食者對亞熱帶森林常綠喬木—紅楠（Machilus thunbergii）之跨營養階效應(2022) 王奕傑; Wang, Yi-Chieh掠食者透過對植食者的捕食影響植物，亦即掠食者之跨營養階效應（indirect trophic effect），往往會因掠食者間的獵物區隔或同功群內捕食而產生不同的方向與強度。因此，在評估掠食者群聚之跨營養階效應時，需要考量掠食者的種間互動。本研究在亞熱帶闊葉林透過掠食者移除實驗來檢測掠食者對植食性節肢動物（啃食性、吸食性）豐度與群聚的影響，以及對紅楠（Machilus thunbergii）葉片（葉面積受損比例、葉變異發生機率）的影響。掠食者移除處理分為四組，包括控制組、脊椎動物掠食者移除組（以圍網移除鳥與蝙蝠）、節肢動物掠食者移除組（手動移除蜘蛛）、脊椎動物掠食者與節肢動物掠食者都移除組（鳥、蝙蝠、蜘蛛皆移除）。結果顯示，當鳥、蝙蝠與蜘蛛都被移除時，食葉性節肢動物的豐度上升且紅楠葉面積受損比例增加；同時，任一掠食者的存在即可抑制植食性節肢動物之數量，並減少紅楠的葉片受損，且掠食者並不影響植食性節肢動物的群聚組成，據此可推測脊椎動物掠食者與節肢動物掠食者在獵物物種上有高度重疊。此外，食葉動物數量與葉片受損量之間不具相關性，這可能是因為造成嚴重葉受損的是少數幾個物種（如楠六點天蛾Marumba cristata bukaiana）。鳥與蝙蝠移除組較控制組有更高的蜘蛛豐度，顯示脊椎動物掠食者會捕食節肢動物掠食者並導致其數量下降（同功群內捕食），但這個現象並未削弱掠食者群聚之跨營養階效應。本研究證實掠食者群聚對植物產生正向的跨營養階效應，且脊椎動物與節肢動物所提供的掠食功能具冗餘現象（functional redundancy），導致掠食功能不隨掠食者多樣性發生變化。Item 環境變遷以及不同尺度環境因子與宿主群聚對於節肢動物病媒的影響：以恙蟎為例(2022) 朱家瑩; Chu, Chia-Ying人類感染病媒傳染病的風險，和病媒的數量有關，而病媒數量除了受到環境因子控制外，亦會受到宿主種類影響，某些宿主種類能提供病媒較營養的食物來源。恙蟲病為由恙蟎幼蟎所傳播的立克次體疾病，主要流行於西太平洋地區，包括臺灣。恙蟎的生活史主要包括卵、幼蟎、若蟎和成蟎四個時期，幼蟎為寄生性，主要宿主為齧齒類動物，若蟎和成蟎則行自由生活，以土壤中其他節肢動物為食。本研究旨在探討兩個問題：一是不同尺度的環境因子，包括小尺度的微棲地特徵和較大尺度的土地利用，以及老鼠種類，如何影響花蓮－恙蟲病流行地區－的幼蟎數量，包括外來種緬甸小鼠入侵的可能影響；二是環境變遷對於該地區的幼蟎數量與當地的老鼠寄生恙蟎狀況的影響。2020-2021年於花蓮不同棲地環境的64個樣點，每樣點設置39個捕鼠籠連續捕捉老鼠3晚(共7,488個籠夜)，並計數老鼠身上寄生的幼蟎數量，同時測量每個樣點內30個捕捉籠位分別的微棲地特徵，以及計算樣點半徑一公里內的土地利用狀況和人口數。本研究基於人口密度的差異，將樣區分為人為干擾程度相對較高的北部區域(包括花蓮市、吉安鄉以及壽豐鄉中部以北的區域)以及干擾相對較低的南部區域(包括壽豐鄉中部以南至鳳林鎮的區域)。結果顯示緬甸小鼠和赤背條鼠分別是北部和南部區域最常捕捉到的種類。南部區域每樣點可採集到的恙蟎數量約為北部區域的25倍，數種恙蟎主要宿主的恙蟎寄生量也以南部區域顯著較北部區域高。恙蟎種類以英帕恙蟎(Leptotrombidium imphalum)(95.43%)為主。分析恙蟎數量與微棲地、土地利用和動物宿主數量的關係，發現區域會顯著影響恙蟎數量，恙蟎數量也和樹林面積以及小黃腹鼠、赤背條鼠的數量呈正相關，而旱田面積、田和植被鑲嵌面積以及緬甸小鼠數量在不同區域對恙蟎數量有不同的影響，微棲地則無顯著的影響。與2007-2008年在相同季節，採用相同捕捉方式的46個樣點相比，2020-2021年時恙蟎數量在南北兩區域均顯著變少，尤其是在人為干擾程度較嚴重的北部區域，推論可能與宿主數量減少以及環境改變有關。南部區域恙蟎數量的減少無法確定是否導因於緬甸小鼠的入侵，這是由於2007-2008年至2020-2021年間，還伴隨著棲地環境的改變，同時也會影響恙蟎的數量。本研究顯示人為干擾會顯著降低恙蟎的數量，日後研究應該同時探討土壤特性對於恙蟎的可能影響以及釐清緬甸小鼠與其他原生種齧齒類動物宿主的關係，以得知緬甸小鼠入侵是否會如何影響恙蟎的數量。