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 Item 以全基因組定序資料探討山紅頭的重複性海拔適應(2020) 林宸韜; Lin, Chen-Tau適應是一種因選汰壓力使得族群更適合環境的過程，期間往往伴隨著族群遺傳變異的改變。然而，適應演化的可預測性充滿爭議。本研究以山紅頭作為研究材料，探討適應的重複性；在這研究當中，我以基因差異指數FST為基礎的族群遺傳統計方法分析了來自台灣西部的集集與玉山塔塔加、東部的花蓮崇德與合歡山大禹嶺四個地點各十隻山紅頭的全基因體定序資料，共一千六百多萬個單核甘酸多態性（Single Nucleotide Polymorphism，簡稱SNP）位點，來尋找在高低海拔分布的山紅頭基因組中高度分化的區域。這些高分化的基因組區域可能包含造成山紅頭分別在東部與西部台灣海拔適應的基因，將有助於了解對生物如何產生重複性海拔適應（parallel altitudinal adaptation）。分析結果發現，東部與西部的山紅頭族群在各自高度分化的基因當中，共享了約3%的受選擇基因，顯示台灣的山紅頭在海拔適應上，具有基因層面的重複性不高。而在這些基因當中，含有與血管新生有關的基因，可以解釋的山紅頭海拔適應的部分生理機制。Item 褐樹蛙(Buergeria robusta)的親緣地理學研究(2010) 陳盈蓉; Ying-Rong Chen親緣地理學（phylogeography）討論當物種受到歷史地質事件影響時，族群遺傳結構所產生的改變，並利用建構物種的親緣關係與調查族群在地理上的分佈，來檢視族群分化的歷史。在臺灣針對兩棲爬行動物的研究大多支持山脈為臺灣島上對物種分化而言最主要的地理屏障，然而目前卻尚未有針對褐樹蛙（Buergeria robusta）這種棲息生態同時受到陸域及淡水域影響的全島廣布物種進行親緣地理學的研究。本研究採集全島33個採樣點一共564隻褐樹蛙個體，以粒線體DNA中的細胞色素b（cytochrome b）基因片段做為分子遺傳標記，建構基因單型的親緣關係樹（phylogeny）與網狀譜系圖（network），討論褐樹蛙各族群間的遺傳分化程度及分布擴散歷程，並與前人研究的淡水魚類或其他小型兩棲爬行動物相比較。結果顯示褐樹蛙在親緣關係上可以分成七個支系，在地理分佈上可以分成五個區域。其中東部區域由於受到中央山脈的阻隔，與其他區域形成高度分化，而成為一個獨立的系群。在西部族群中，東北部、北部、中部與南部區域之間的遺傳交流極為有限，也各自擁有特殊的單基因型，而雪山山脈、苗栗丘陵與臺灣堆均成為阻礙基因交流的地理屏障。在族群歷史變動的部分，大部分主要遺傳支序皆呈現歷史上的分布範圍擴張，而大多數的地理區域則呈現歷史上的族群數量成長。總結而論，在臺灣造成物種產生遺傳分化的地理障礙，幾乎每一項都會成為褐樹蛙基因交流上的地理障礙，因此本研究認為褐樹蛙的遺傳分化模式兼具陸域生物與水域生物特徵而自成一格的特殊模式。Item 玉山金絲桃之族群遺傳研究(2009) 郭福麟; Kuo, Fu-Lin玉山金絲桃（Hypericum nagasawae Hayata）與能高金絲桃（H. nokoense Ohwi）皆為台灣特有種，由於二者形態相似，常造成鑑定上之混淆。本研究以accD – psaI、trnE – trnT、rpl16 intron、trnV – trnM（包含trnV intron）4個葉綠體DNA非轉錄區段進行分析，結果支持Robson (1996) 之處理，將此類群區分為兩種，其中玉山金絲桃廣泛分佈於海拔2,300 m 以上山區，能高金絲桃侷限分佈在花蓮秀林鄉之石灰岩地質地區。 另針對玉山金絲桃共採集10個族群150個樣本，以葉綠體DNA accD – psaI 及 trnE – trnT兩基因間片段探討族群遺傳結構，結果共得到10種單套型，其中4個主要單套型佔了所有樣本的90%，各侷限分佈於特定區域，族群間具有高度分化且基因交流有限（mean FST = 0.744, Nm = 0.09）。北大武山之單套型皆為該族群特有，且與其它單套型差距最遠，顯示受到長期地理隔離之影響，若不計北大武族群，則各族群間之遺傳距離與地理距離呈中度正相關。根據巢狀支序分析（NCA）推論過去在間冰期時曾發生育地碎裂化，使各區域僅保留少數甚至一種單套型，隨後因冰期氣溫下降，族群分佈至較低海拔而使各族群間有所接觸，發生有限之基因交流。 綜合與前人研究之高山類群比較，台灣高山草本植物之遺傳多樣性中心在中央山脈北段，且許多類群皆有雪山地區與南湖大山特有之單套型，其分佈模式可能受到過去冰期及冰河作用而產生遺傳漂變。然而綜合中性假說測試與BEAST軟體分析其族群變動顯示，最近的一次冰期對於玉山金絲桃之族群大小未造成明顯影響。Item 玉山水苦賈及其相關類群之系統分類-特別論及玉山水苦賈的族群遺傳(2009) 吳家進; Chia-Chin Wu玉山水苦賈及其相關類群包含三個在形態上相似的類群，分別為玉山水苦賈(Veronica morrisonicola)、雪山水苦賈(V. tsugitakensis)和玉山前山水苦賈(V. morrisonicola var. yushanchienshanica)。三者皆分佈於高海拔，其中玉山水苦賈分佈最廣，雪山水苦賈的分佈地點侷限在雪山圈谷，而玉山前山水苦賈的分佈地點侷限在玉山前山。本研究利用形質分析和分子資料探討此類群的系統分類問題，特別論及玉山水苦賈的族群遺傳研究。 本研究利用167個樣本進行形質分析，共測量12個形態特徵。根據ANOVA結果顯示，此三類群在7個外部形態特徵具有顯著差異(葉片長度、葉片寬度、節間長度、總花梗長度、花序長度、花梗長度和果實數量)，在歸群分析及PCA分析中可將此三群區分，但仍具有一些中間型的個體，另外玉山水苦賈分佈於合歡山的樣本形態差異較大。由葉綠體DNA所建構的親緣關係顯示，此三類群並非最近緣物種，雪山水苦賈的親緣關係較為疏遠。推估其分歧時間此三類群約為1.36百萬年，玉山水苦賈和玉山前山水苦賈的分歧時間約為0.25百萬年，另外分佈於合歡山的玉山水苦賈雖在形態上差異較大，但分子資料並無差異。 玉山水苦賈的族群遺傳研究，共使用了142～147個樣本數，合併葉綠體trnL intron和trnL-trnF spacer、核DNA的ITS區域與葉綠體trnD-trnT中的重複片段進行分析。由核DNA結果顯示，基因型歧異度以桃山族群和合歡山族群為最高。檢視基因型關連圖，玉山水苦賈的基因型可分成A、B兩群，其中A群占68%，B群占18.5%。檢視其族群變動歷史顯示，玉山水苦賈的族群數量在A群具有成長趨勢，B群則呈現一個穩定不變的狀態。在族群分化指數中，玉山水苦賈各族群並無顯著分化，由AMOVA檢測呈現族群的變異均在族群內。 由形質分析和分子資料結果，本研究將Huang and Huang (1998)認定的玉山水苦賈處理為玉山水苦賈(V. morrisonicola)、玉山前山水苦賈(V. morrisonicola var. yushanchienshanica) 和雪山水苦賈(V. tsugitakensis Masamune)。Item 台灣地區溪狡蛛(蜘蛛目:跑蛛科)族群遺傳結構及親緣地理關係之探討(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2010-12-??) 羅英元; 陳世煌; Ying-Yuan Luo, Shyh-Hwang Chen台灣的中央山脈縱貫南北、地形高聳複雜，為台灣島內物種分布的天然地理屏障，一般認為節肢動物如昆蟲和蜘蛛等具有良好的擴散能力，族群間的交流不易被地形所阻隔。然而徘徊性的溪狡蛛(Dolomedes raptor) 生活棲所侷限於池塘或溪潤等有水的潮濕、環境，若蛛未見遷絲、空飄的行為，擴散能力不佳，其族群分化模式是否與結網性的蜘蛛不同，有待進一步探討。本研究利用粒線體cytochrome oxidase subunit I (CO 1) 基因部分序列探討溪狡蛛之族群遺傳結構，總共分析來自臺灣地區21 個採樣點、共153 隻個體。獲得CO I 基因部分序列長度617坤，包括34 個變異位點、23個基因型。由AMOVA 分析得知台灣地區溪狡蛛的遺傳結構在族群間有顯著的差異，且neighbor-joining 以及maximum parsimony 親緣關條樹型圖皆顯示台灣地區溪狡蛛可分為北部、中南部和東部三大系群。族群問遺傳分化指數則顯示台灣地區溪狡蛛族群間基因交流會受到山脈和水系的阻隔，具有「區域性分化」的現象，其分化模式和具有良好擴散能力的人面蜘蛛截然不同。而中部和南部族群間的基因交流則較為順暢，由於中部和南部是台灣最主要的農耕區，地勢平坦，推測溪狡蛛可利用人工開鑿的渠道，在各大水系間進出有關。溪狡蛛在台灣東部較為罕見，大多分布在中央山脈以西的山區，且和生活習性相似的褐腹狡蛛(Dolomedes mizhoanus) 少有共域棲息的現象，minimum spanning network 也顯示東部溪狡蛛族群是由北部擴散而來，且遺傳多樣性較低，推測溪狡蛛較不適應東部鴻急的溪流，其族群可能曾受到強烈瓶頸效應的影響;或可能是族群不易擴散到東部，東部族群受到創始者效應、強烈選汰的結果，仍需更進一步的調查研究。