今夏最火紅的外來種:秋行軍蟲為台灣農業帶來的挑戰

今夏最火紅的外來種:秋行軍蟲為台灣農業帶來的挑戰
Photo Credit:莊汶博攝影
我們想讓你知道的是

筆者認為,秋行軍蟲是否可能在台灣立足尚待觀察,然而對於這種新興入侵昆蟲的可能危害,需要比較謹慎地看待。

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文:莊汶博(台灣大學農藝系助理教授)

今(2019)年全台最火紅的昆蟲議題,絕對非秋行軍蟲(fall armyworm, FAW)莫屬了。這個近期飄洋過海來台灣的外來種,為何會重要到被全民「通緝」?牠的出現,又會對本土農業實務與管理帶來什麼巨大的挑戰?

蟲蟲危機哪裡來?

秋行軍蟲,又名草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda),原分布於美洲大陸,於2016年突然入侵非洲奈及利亞,且2年內在非洲造成重大的經濟危害,隨後於2018年入侵印度。此外,秋行軍蟲除了今(2019)年1月在中國雲南現身,台灣苗栗的飛牛牧場也於今年6月初發現第一例入侵案件,不到一個月,經全民通報與形態確認後發現破百個案例,現今連日本鹿兒島都能發現秋行軍蟲的蹤跡。

秋行軍蟲的名聲之所以這麼響亮,是因為其幼蟲的寄主範圍廣且主要危害玉米、水稻及十字花科等農藝園藝主要作物,且植物受損的狀況相對其他害蟲來說嚴重許多,這隻蟲幼蟲的危害程度之大,令人感到驚訝。

以玉米為例,在玉米上看到的危害大都會發生在玉米輪生期,秋行軍蟲的幼蟲偏好輪生期的未展開葉,並可從未展開葉一路往下吃到植物頂端的分生組織,造成玉米的產量損失。也因為如此,田間通常可透過玉米危害狀及昆蟲糞便量的觀察,來判斷秋行軍蟲危害的可能性。

為何秋行軍蟲喜好這部份的葉片?首先,輪生期未展開葉的木質素尚未建構完成,因此幼蟲攝食這部份的葉片比較容易消化且可相對得到較多的營養;而輪生期未展開葉的濕度夠,幼蟲躲在這裡比較不會因為溫度太高或是太陽直射造成水分喪失;最後,幼蟲躲在輪生期的未展開葉裡,可以躲避天敵的攻擊。

1  單次授權
Photo Credit:莊汶博攝影
圖一:玉米植株上的秋行軍蟲幼蟲。(莊汶博攝影)
品系與食性,難以定義

在美洲,秋行軍蟲大多都出現在玉米田,然而該蟲有少部分族群在水稻及小型禾本科植物被發現,進而得知秋行軍蟲有2個品系,分別為玉米品系(corn strain)及水稻品系(rice strain)。令人頭痛地,這兩品系無法利用外型來區分,目前可辨別的方法,主要是針對品系間的遺傳差異,以分子鑑定來做區分。此外,這兩品系的取食行為及成蟲交尾時間也明顯不同。

然而,現今台灣的通報案例雖皆在玉米田區發現,但分子鑑定的結果大多為水稻品系,僅有苗栗縣飛牛牧場鑑定結果為玉米品系,相當不尋常。不過,其實品系的不同,並不代表在玉米上取食的一定是玉米品系,反之亦然,牠們只是對寄主植物的喜好程度不同而已。尤其這一波隨著西南氣流飛往台灣的秋行軍蟲族群,可能為非洲或是亞洲入侵的少數特殊族群,已經無法利用原本美洲族群的相關研究來判斷其行為。

監測管理的困境──繁衍後代與遷徙

根據研究,利用分子鑑定發現在非洲危害玉米的秋行軍蟲大多為水稻品系,這表示在非洲的族群對於寄主植物的偏好性已經跟在美洲族群不太一樣。這些灘頭堡的族群可能已改變其取食行為,因此台灣的相關研究學者需了解這些族群的特性,例如取食行為等。現階段,大多數的研究都支持遷飛族群主要的寄主植物為玉米,在台灣也是發現一樣的危害狀況。然而,需要思考的是,倘若當玉米採收後,在田間無玉米植株的狀況下,秋行軍蟲雌蛾會在哪些植物上產卵、替代植物或作物可能會受到哪些危害。

由於秋行軍蟲入侵非洲的時間為2016年,也代表著在短短3年內,已從非洲入侵到亞洲甚至東北亞,變成全球化的入侵物種,速度超乎眾人想像,也使得聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization, FAO)將此蟲列為全球預警的重要農業害蟲。

接下來,秋行軍蟲是否可以在入侵地區繁衍下一代,便成了重要的議題。在台灣,已知該蟲的遷飛族群成功在此產出下一代的卵,也知道該子代已成功利用寄主植物(玉米)成長並化蛹,更有田間證據表示該族群已成功羽化成蛾。這些新羽化的族群是否能在台灣建立起族群,為現在學者及政府單位觀察的重點。

此外,倘若秋行軍蟲能在台灣立足,它的長距離遷徙行為是否會造成在監測管理上的困難?倘若無法立足,在中國的族群是否會如同在北美的遷飛方式(每年從南方遷飛至北方)隨著西南氣流飛抵台灣?若真如此,台灣政府部門可能要有相關的配套措施。

蟲害防治前,我們好好想想

殷鑑入侵台灣的秋行軍蟲為水稻品系,而水稻為台灣最大的種植面積作物,其是否會受到秋行軍蟲的危害,格外受到重視。目前為止,台灣還尚未在水稻上發現秋行軍蟲,筆者也詢問過國際水稻研究院的昆蟲專家相關問題,得到的回應是目前他們也在仔細觀察全世界的水稻是否會受影響,但目前為止並沒有發現這樣的現象。

農業界對於秋行軍蟲的危害有2種不同的看法。一方專家認為,秋行軍蟲跟一般廣食性害蟲一樣,可利用現今的害蟲防治管理。另一方專家則認為,由於秋行軍蟲的寄主植物範圍遠大於現今在台灣危害的害蟲,再加上其為新興入侵害蟲且有報導指出秋行軍蟲對部份農藥具有抗藥性,故對於秋行軍蟲的入侵,需有比較謹慎並積極的管理策略。

筆者認為,秋行軍蟲是否可能在台灣立足尚待觀察,然而對於這種新興入侵昆蟲的可能危害,需要比較謹慎地看待,理由有幾點如下:

第一,輪作制度的優點之一,便是利用種植不同類的作物使田間病蟲的危害無法延續下去;倘若秋行軍蟲能在台灣立足且其寄主範圍仍跟美洲族群相似,那台灣現今的輪作制度將受到挑戰。

第二,雖然台灣現今有休耕補助,然而,雜草或綠肥作物可能也會成為秋行軍蟲的寄主植物,故休耕政策可能也需要有討論的必要。

最後,則是有機農業及學校單位食農場域的管理方式──秋行軍蟲在台灣是否會有天敵尚未了解,但筆者相信一些寄主範圍較廣的天敵昆蟲應該有機會作為防治的方法。不過,這些天敵及現階段的生物防治資材,如蘇力菌、黑殭菌等,是否能有效管理秋行軍蟲的危害,仍有待觀察。

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By Canadian Biodiversity Information Facility, Public Domain, Wikimedia
圖二:草地貪夜蛾成蟲。(By Canadian Biodiversity Information Facility, Public Domain, Wikimedia)
結語

以上所提出的問題不盡然皆會發生,將有待政府相關單位及大專院校相關老師去做進一步的探討及研究。根據台灣的防檢疫能力及田間管理能力,筆者相信,秋行軍蟲的危害可能不會像非洲或其他亞洲鄰國這樣的嚴重,然而仍需針對秋行軍蟲有一套害物整合管理(Integrated Pest Management, IPM)策略來因應其可能造成的危害。

本文經科學月刊授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航

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