理學院
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學院概況
理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系（均含學士、碩士及博士課程），及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所，另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人，陣容十分堅強，無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。
特色理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內，座落於臺北市公館，佔地約10公頃，是個小而美的校園，內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。
理學院創院已逾六十年，在此堅固基礎上，理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現，更在臺灣許多研究中獨占鰲頭，曾孕育出五位中研院院士。近年來，更致力於跨領域研究，並在應用科技上加強與業界合作，院內教師每年均取得多項專利，所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。
在科學教育研究上，臺灣師大理學院之排名更高居世界第一，此外更有獨步全臺的科學教育中心，該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務；是全國人力最充足，設備最完善，具有良好服務品質的中心。
在理學院紮實、多元的研究基礎下，學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇，無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作，均是絕佳選擇。
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Item 金門緬甸蟒(Python bivittatus bivittatus)的活動模式、棲地利用與體溫調節(2013) 周時平; Chou Shih-Ping緬甸蟒(Python bivittatus bivittatus)是世界上最大型的蛇類之一，因為在美國為外來入侵種而惡名昭彰。由於緬甸蟒的入侵，許多關於緬甸蟒的研究受到高度的重視；然而針對於原生地族群的研究目前仍舊極度缺乏。在本研究中，我們將針對於原生地緬甸蟒的基礎生態資料進行調查，例如：活動模式、活動範圍、棲地利用以及體溫調節，以利未來為原生地緬甸蟒保育方面提供有效的管理策略。本研究自2010年五月至2013年二月以無線電追蹤進行資料收集，總共追蹤了12隻個體。結果顯示，緬甸蟒在夏季及秋季的夜晚頻繁活動，在溫暖的季節裡一個晚上的移動距離可以達到至少1.2公里，而一年內的活動範圍可達到892.7公頃。隨著季節的變化，緬甸蟒也有季節性的棲地利用，同時藉由改變棲地利用來調節體溫。在夏季會選擇高覆蓋度的棲地，並頻繁的使用沼澤、灌叢、草地以及森林的環境，避免白天體溫過高。而冬季則會選擇廢棄的軍方地下通道或是洞穴來躲藏，以躲避寒冬的低溫。Item 外來龜種對金門地區原生金龜的遺傳入侵(2015) 李昱; Lee, Yu金門是金龜（Mauremys reevesii）在台灣唯一擁有穩定族群的棲地，金龜也是島上除了中華鱉之外最優勢的原生龜種。然而隨著寵物貿易的流通，也可能對當地的龜鱉類群聚產生相當程度的改變。我們在金門島上2011至2013年進行金門的淡水龜普查中，不僅發現了過去在當地較為罕見的斑龜（M. sinensis），還觀察到疑似金龜與斑龜、金龜與柴棺龜雜交的個體。這些疑似雜交的表形顯示在生殖隔離不完全的情形下，不同種的淡水龜可能發生雜交的現象。若雜交的後代仍具有生殖能力，這些近緣龜種可能會對金龜產生遺傳入侵（genetic introgression）的負面效應。為了瞭解斑龜與柴棺龜是否會與原生的金龜雜交，並評估遺傳滲入的嚴重程度，找出影響池塘雜交程度的因子，我們採用淡水龜的表形、粒線體cytochrome b基因序列、與13組微衛星基因座進行遺傳滲入的檢測，並用池塘的環境資料：距主要道路距離（DM）、距次要道路距離（DS）、植被覆蓋程度（VL）、池塘水面上植物量（VW）、池塘邊緣形式（PS）、池塘面積大小（PA）、池塘深度（PD）以及池塘內斑龜的數量等因子，利用廣義線性迴歸分析（general linear regression）檢視上述各項棲地因子是否對金龜的雜交程度造成影響。結果顯示金門的金龜確實會與斑龜和柴棺龜雜交。從粒線體基因與表形的比較結果來看，表形與基因型不一致的金龜共有10隻，其中有6隻金龜帶有斑龜的基因型；有4隻帶有柴棺龜的基因型。利用微衛星基因座，並使用STRUCTURE分群判別，在全部使用純系龜隻的情況下，三種淡水龜可以清晰的分群，最佳分群數為三。但是當加入金門當地的金龜之後，最佳分群數為二。表形初步判定為雜交的19隻淡水龜，有18隻確認為斑龜或柴棺龜和金龜的雜交龜。而表形看似金龜的241隻個體當中，有28隻遭到斑龜或柴棺龜的遺傳入侵。總和來說，原生金龜有高達11.6%的比例與近緣龜種雜交。採樣的44個樣點裡有22個樣點採集到金龜，而其中有16個水域（72.7%）有雜交的現象產生。影響池塘雜交的程度則與共域的外來斑龜數量與池塘的人工化程度有關，斑龜的數量與池塘雜交的程度呈現顯著的正相關（P=0.0002），天然的池塘受到遺傳入侵的程度也顯著地低於人工池塘（P=0.037）。研究顯示這三種已經分化的淡水龜若受到人類行為的干擾（例如異種共同圈養，或是人為進行的釋放），很可能會提升種間雜交的機會，對物種的保育有不利的影響。Item 金門地區水韭之形態與生態調查研究(2004) 郭章儀; Chang-Yi Kuo近年於金門國家公園太武山區某處發現水韭群落，其來源不明，本研究運用植物形態學、解剖學、孢粉學等方法，以瞭解金門產水韭的特徵。研究發現金門產水韭的葉長約9至18公分，球莖2-3瓣，染色體數2n = 22，大孢子為散彎紋，250-310 μm；小孢子為刺紋，32-34 μm，與亞洲地區已知之水韭在形態上均不完全相同。另調查其棲地之物化因子，包括棲地地形、水質、光照、溫度等物化環境、共存植物及動物相等特徵，瞭解其與該水韭生長之相關性，結果顯示它的自然棲地範圍很小，且生態環境受氣候影響，經常改變，對水韭生長之不利因子主要為水量不穩定、水質之優養化及土壤有機質含量過多。此外本研究並評估移地保育之策略及可行性，及研擬水韭及其主要生境－溼地生態系之保育，比較移地保育及就地保育之技術、方法及優缺點，相關之研究結果可做為該物種保育及經營管理之參考。Item 金門島居民環境意識之探討(2003) 黃文華; Wen-Hua Huang由於島嶼地區具有土地面積小、隔離性、脆弱的生態環境、獨特的文化、及易受外來干擾而改變等特質，在快速發展中島嶼環境更容易影響與衝擊。而島嶼居民對於島嶼環境與發展的衝擊及影響等議題有何看法，頗值得探索。本研究藉由金門島居民的環境意識調查與探討，以瞭解島嶼居民的環境知識、環境敏感度、環境態度、環境行為等環境意識面向。本研究認為島嶼地區環境教育發展可分為兩階段，第一階段為環境意識調查，作為瞭解社會現況之基礎；第二階段則可應用第一階段的發現進行環境教育課程與教材的研發。本論文屬於島嶼地區環境教育發展的第一階段調查。 本研究在環境意識調查上採用問卷調查法。抽樣方法為分層隨機抽樣法，合計抽出461位滿二十歲以上設籍於金門島的居民進行面訪，有效問卷為457份。統計軟體採用SPSS10.0進行分析，主要分析工具有次數分配、百分比、平均數、標準差、t考驗（獨立樣本）、單因子變異數分析（One-way ANOVA）（獨立樣本）、Scheff事後檢定、Dunnett’s C事後檢定、卡方檢定（χ2百分比同質性考驗）、及校正後標準化殘差值事後檢定。 主要研究結論有：1.金門島居民的環境知識在生態問題與災害認知方面有待提昇；2.金門島居民的環境敏感度高；3.金門島居民的環境態度朝向正面發展；4.金門島居民的環境行為較為消極且頻度不高；5.金門島五個鄉鎮的環境意識有顯著差異存在。最後則依據研究結論，提出對於金門島環境教育發展建議與後續研究建議。Item 結晶岩地下水水資源開發之力學評估：以臺灣和平與金門為例(2017) 吳致緯; Wu, Zhi-Wei台灣本島與金門離島地區時常可以看到缺水的訊息，因此需要一些解決的方案，比如製造人造雨、抽取地下水與地球物理探勘尋找地下水層等。目前利用地層裡的裂隙與現地應力場的關係來找尋地下水源是前人尚未著墨的一環，其方法對於結晶岩非常適用，因結晶岩孔隙率少，蓄水量較低，但通常其裂隙孔隙率較高，含水量相對較高，所以，裂隙的分布與其活動性對於結晶岩地下水的水資源開發與使用相當重要。因現地應力場會影響裂隙的生長方式與是否再活化，故本研究以臺灣花蓮和平變質花崗岩以及金門花崗岩與片麻岩為例，整合地表與井下裂隙分布之位態以及現地應力資料，以地質力學觀點評估裂隙的滑動與擴張趨勢，進而評估潛在導水裂隙的分布與位態，以利後續水資源開發。 花蓮和平地區位處於臺灣大南澳片岩的太魯閣帶，主要岩層為晚古生代至中生代變質花崗岩與大理岩，僅有少數沖積層、金門島位處於福建沿海的平潭東山變質帶，絕大多岩層為中生代花崗岩與片麻岩，僅有少數沖積層。因為地層岩性、海島地形、氣候環境與人為開發之關係，金門地下水水資源相對匱乏。 前人於臺灣花蓮和平地區以岩心進行非彈性應變回復實驗，結果顯示為東北-西南拉張的正斷層應力場，地表裂隙統計位態以東西向與東北-西南為主，而井下裂隙則是與平行葉理面的位態居多。整合前人金門水力破裂實驗與本研究岩心直徑變形分析結果，其整合應力場為325度擠壓的走向滑移應力場，其最大、次大與最小應力場梯度依序為37.39、25.77、21.78MPa/km。地表裂隙統計位態主要以東西向和東北-西南向的走向為主，以及少數的其他方向，井下裂隙位態則是以東西向和西北-東南向為主。 裂隙的產生以及再活化與現地應力場有密切關係，若裂隙因現地應力產生或活化並連通則可能成為導水裂隙。同時藉由地溫梯度異常處來尋找導水裂隙位置。並利用現地應力場可以計算裂隙的滑動趨勢與擴張趨勢，位於擴張趨勢值為0.8以上的高擴張趨勢裂隙是有助於流體流動。 金門地表地區於南雄(NS-1)法線投影位態042˚/ 32˚、新塘(ST-1)裂隙法線投影位態150˚/ 61˚與峰上裂隙法線投影位態123˚/ 90˚三組高擴張趨勢的裂隙與金門淺層地下水流向方向一致，此三組裂隙為導水裂隙。金門一號井(BH01)、金門二號井(BH02)與金門四號井(BH04)等三口井下裂隙與井測微流速資料進行比對，結果顯示金門一號井(BH01)井下於0~80m、193m、350m與400~500m，金門二號井(BH02)井下0~70m，金門四號井(BH04)井下0~80、350與440~500m等深度有大量不同位態的裂隙存在，微流速資料也在這些深度有明顯改變，故這些深度為導水裂隙。 和平井下於149.5m有地溫梯度異常並有平行葉理之鏽染裂隙，此結果與井下電阻率與孔隙率進行比對，149.5m的裂隙可能是具有高可信度的導水裂隙。 和平井下裂隙大部份位於0.6~0.8之間的擴張趨勢，裂隙寬度相對於其他擴張趨勢值的裂隙寬。 將滑動趨勢加入抗張強度後，進而定義出剪切趨勢，和平井下構造在剪切趨勢的現今應力場並不會產生滑動，演算和平井下裂隙的可能生成環境。參考前人資料顯示有兩種生成深度，其一為地下3.17km處，最大應力、次大應力與最小應力分別為84.49MPa、64.29MPa與55.19MPa，液壓範圍為60MPa。其二為地下9.5km處，最大應力、次大應力與最小應力分別為253.08MPa、192.66MPa與165.40MPa，液壓範圍為161MPa。 綜合上述結果，金門地表、井下與和平井下區域皆有導水裂隙。利用張裂趨勢計算得知和平井下裂隙生長環境，以利後續水資源開發。Item Distribution and Host Range of Cuscuta in Taiwan, Kinmen and Matsu, with Special Reference to Host Preference of C. Japonica Var. Formosana(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2005-06-??) 廖國媖; 陳明義; 郭長生菟絲子屬(Cuscuta)在台灣地區有記錄5個分類群，包括菟絲子(C. australis)、平原菟絲子(C. campestris)、中國菟絲子(C. chinensis)、台灣菟絲子(C. japonica var. formosana)及日本菟絲子(C. japonica var. japonica)。本研究調查菟絲子屬植物在台灣（含離島）及金馬地區的分布及寄主範圍，並進行台灣菟絲子的寄主喜好性觀測。菟絲子自1972年後迄今未在台灣地區再發現；平原菟絲子分布最廣，寄主多達265種；中國菟絲子寄主有36種；台灣菟絲子是台灣特有變種，寄主有182種；日本菟絲子寄主有48種。菟絲子屬的寄主包括蕨類、裸子植物、雙子葉植物及單子葉植物，也包括寄生植物本身，顯示在台灣的菟絲子屬植物對寄主沒有專一性。本研究觀測台灣菟絲子寄主喜好性，證實是有喜好性的。就斷莖寄生試驗結果，台灣菟絲子對寄主青葉楠(Machilus zuihoensis var. mushaensis)形成的吸器數遠多於對馬利筋(Asclepias curassavica)形成的吸器數，也顯示台灣菟絲子是有喜好性的。野外針對台灣菟絲子寄生14種寄主植物進行喜好性觀測，顯示對個別物種如：光果龍葵(Solamum, americanum)及通條樹(Stachyurus, himalaicus)有特別喜好。