臺灣原生刺桐的隱形殺手-刺桐釉小蜂危害情形與緊急防治方法

本文收錄於臺大農業推廣通訊雙月刊95期

文/國立臺灣大學昆蟲學系 楊恩誠教授、王庭碩博士生

一、刺桐殺手的崛起

自從二十世紀以來,運輸科技蓬勃發展,促使國際貿易往來大幅增加,外來入侵生物的議題也伴隨著農林漁牧等進出口商品的多樣化而開始在各國受到關注。外來生物隨著一些飲食或寵物需求,人為或非人為因素,刻意或非刻意地引入,造成外來生物與原生物種競爭棲地或食物,進而嚴重影響環境。對於典型島嶼生態系的臺灣而言,生態穩定度遠比陸域生態系脆弱,受到外來生物的影響也更容易被凸顯出來。已知一些因為功能性(如食用、建築需求)或是觀賞之用而引入臺灣,並對臺灣造成嚴重危害的外來入侵物種已不下數十種,其中廣為人知者,像是琵琶鼠魚、紅火蟻、福壽螺、小花蔓澤蘭、銀合歡等,都對我們的生態系造成產生不小的影響。近幾年在臺灣,新紀錄的外來種癭蜂-刺桐釉小蜂 (Quadrastichus erythrinae Kim) 堪稱是原生刺桐的隱形殺手,造成的危害不亞於其他外來入侵生物。

刺桐釉小蜂只對刺桐屬植物造成嚴重危害,主要是由其雌蟲產卵與幼蟲取食行為所引起的。雌蟲喜產卵於新生嫩芽或葉片,由雌蟲產卵時所產生的分泌物或幼蟲取食所形成的刺激,造成葉肉組織的不正常增生,進而逐漸膨大成蟲癭構造。當雌蟲數量高時,產卵密度也隨之提高,促使相鄰的小癭組織結合成一個大型的蟲癭,幼蟲則在癭室中孵化並取食癭室周圍的組織(圖一 A )。受危害的刺桐因養分及水分的輸送不良導致植株產生養分不足,造成整棵刺桐樹潰爛死亡(圖一 B )。 2000 年在非洲法屬留尼旺 (Réunion) 群島首次發現刺桐屬植物受到刺桐釉小蜂為害後,在許多熱帶國家便都有刺桐釉小蜂危害的紀錄。 2003 年在臺灣南部記錄到第一筆刺桐釉小蜂危害刺桐樹的紀錄,不久之後疫情很快蔓延全臺。雖然臺灣有引進多種觀賞用的刺桐屬植物,但刺桐釉小蜂在臺灣卻只寄生在原生種刺桐 (Erythrina variegata) 與其栽培種黃脈刺桐 (E. variegata var. orientalis)。

圖一、原生種刺桐受刺桐釉小蜂危害情形 A. 刺桐釉小蜂刺激產生的蟲癭構造 B. 澎湖刺桐老樹受刺桐釉小蜂嚴重危害而死亡

在臺灣,長期以來刺桐屬的植物鮮少有蟲害發生的紀錄,而且植株成長迅速,因此被大量做為行道樹或園藝植物栽植。許多刺桐老樹已有百年以上歷史,在鄉里間成為民眾乘涼遮蔭或是祭拜的對象。刺桐釉小蜂入侵後,除了刺桐幼苗以外,最容易受感染的就屬樹齡較高、樹勢較差的刺桐老樹。因此必需採取進行防治,拯救老樹的行動刻不容緩。

二、樹幹注射法防治的問題與器具的改良

刺桐釉小蜂在臺灣造成嚴重危害後,相關單位曾嘗試採取各種防治的措施,例如懸掛黏蟲紙、噴灑殺蟲劑、甚至去除受感染枝條等方法,欲降低刺桐釉小蜂的危害情形,但效果卻不盡理想。以接觸性殺蟲劑直接噴灑於刺桐葉表,僅對停留在葉面上的成蟲有些許的防治效果,但對於蟲癭中的刺桐釉小蜂幼蟲則無法達到防治的目的。直到夏威夷大學的研究團隊嘗試利用針劑樹幹注射的施藥方式後,開始有了較好的防治效果,且藥劑在刺桐植株的殘留可達 1 年。該研究顯示,以類尼古丁的益達胺液劑最為有效,利用此系統性藥劑注入樹幹後,隨著植株水分的蒸散及傳導作用將益達胺液劑帶至葉片組織中,當藥劑含量持續累積,蟲癭組織中的刺桐釉小蜂幼蟲則取食量下降,甚至導致羽化失敗或死亡。

過去常用的樹幹注射法,多是利用掛點滴或是塞膠囊罐的方式進行注射。雖然這些方法在初期可以有效地將藥劑打入樹幹中,但樹幹組織本身的癒合會造成許多注射孔堵塞,使得罐中藥劑無法順利流入。更因藥罐長時間暴露在陽光直射及高溫環境下,導致藥劑變質或是分解,影響防治效力。由於臺灣屬於熱帶及亞熱帶季風氣候,藥劑施用時面臨多變的氣候因素影響,因此我們將樹幹注射法改良,以適合在本地防治上的考量及施用的藥量,做為緊急防治的施藥標準,減緩目前刺桐老樹的受害情形。再以高效能液相層析儀檢測針劑注射後藥劑的移行與葉片中的劑量殘留,持續監測針劑注射後藥效的殘留時間,以提供未來防治刺桐釉小蜂藥劑施用時的科學依據。

首先,我們針對過去樹幹注射法的缺點進行改良,以直接注射的方式取代膠囊或點滴外掛。選擇容易取得的電鑽以及矽膠做為主要開孔及封口器具,以自動回填注射器注射藥劑。注射前先依據主幹直徑估算施藥劑量,以每 10 cm 注射一劑為標準。在距離地面高度約 100 至 130 公分處的樹幹上,以電鑽鑽孔後注入藥劑,再以矽膠包埋傷口(圖二)。初步試驗的結果顯示,刺桐釉小蜂的羽化率在藥劑注射後 2 至 3 周時有明顯下降的趨勢。此外,觀察抽芽的情形也可以發現,新生葉片上也鮮有蟲癭發生。我們以同一植株進行藥劑注射試驗為例,圖三這棵刺桐主幹有兩個分枝,因此我們在右邊的分枝施打藥劑,而左邊的分支作為對照組。施藥後 3 到 4 周後,可明顯觀察到左邊分支上的葉片則蟲癭滿布,老葉多已枯黃且無新生葉片(圖三),而右邊的枝條開始抽芽,新生葉片皆能順利開展且無蟲癭著生(圖三 C)。確立改良的注射方法可行後,我們立即於三個不同樹徑大小的樣區進行施藥量與樹徑大小的差異比較,選出最佳化的注射劑量。藉由該研究發現在樹徑大小低於 20 cm 的小樹,僅需施以兩劑各 5 ml 的益達胺液劑即可達到有效降低刺桐釉小蜂的數量。若樹徑過大,則樹徑每增加 5 cm,則增加 1 孔 1 劑的方式即可達良好的防治效果。利用高效液相層析儀的分析結果也發現,在藥劑注射後 2 至 3 周的葉片中,益達胺殘留量就達足以殺死刺桐釉小蜂的劑量。這個試驗結果提供我們在藥劑的使用及樹勢回復的監測上有更好的判斷依據。

圖二、藥劑注射操作情形

圖三、藥劑處理後刺桐分枝差異比較 A. 三周後無藥劑注射的分枝 B. 三周後刺 桐藥劑注射(黃色箭頭)與無藥劑注射(紅色箭頭)的差異 C. 三周後藥劑注射 的分枝

三、刺桐老樹的緊急防治

目前已知的刺桐老樹樹徑多超過 1 m 以上,樹高更達幾層樓高,在防治刺桐釉小蜂上有一定的難度。老樹組織較為脆弱,受到刺桐釉小蜂危害後,更容易遭受其他外來真菌或細菌的二次感染而死亡,因此針對老樹的緊急防治需要更加小心。

我們調查全臺各地列管的 40 多棵刺桐老樹,實地了解老樹的現況,判定是否屬於刺桐釉小蜂感染嚴重的植株,再進行藥劑注射處理,以減少不必要的外部創傷及造成老樹死亡。老樹的劑量判定方式主要是依據前述的試驗結果作為基準,但老樹分枝較多,若以主幹作為估算藥劑之標準,效果可能會不盡理想。故老樹部分改為利用刺桐主要樹幹分支數量、及樹徑粗細作為針劑數量的判定標準。根據老樹樹徑大小施打 10 至 30 針不等的益達胺液劑。

刺桐老樹的個體差異很大,不過藥劑注射後大部分老樹樹勢的回復情形都非常良好,大多能在一個月內降到最低的危害等級。由於各地的氣候條件不同與環境差異,部分地區的老樹雖未能在一個月內控制住刺桐釉小蜂的危害情形,但也都可在二到三個月內將危害情形降到最低。以臺南市政府前西拉雅廣場上的刺桐老樹為例(圖四),在藥劑注射之前,葉片上蟲癭數量極高,造成許多葉片捲曲,且無法辨識葉形,部分樹幹表面也有潰爛的情形。而在藥劑注射兩個月後,有蟲癭的葉片多已脫落,且新生葉片幾乎無蟲癭著生的情況,樹勢回復情形良好。注射孔洞也隨著樹勢的回復逐漸癒合(圖五)。

圖四、臺南市政府刺桐老樹藥劑注射前後差異 A. 藥劑注射前全株圖 B. 藥劑注射兩個月後全株圖 C. 藥劑注射前局部枝條 D. 藥劑注射兩個月後局部枝條

圖五、樹幹上注射孔的癒合情形

四、結語

雖然外來的刺桐釉小蜂憑藉大量增殖並隨著風力或人為傳播至全臺各地,造成本土刺桐的嚴重危害。但藉由改良後樹幹注射法進行防治,迅速降低了全臺各地的刺桐的危害情形,施用成效極為顯著。然而,施藥上最困難的部分就是需要各地政府機關的配合,達到各區同步施藥,以減少刺桐釉小蜂在沒有施藥的刺桐上形成蟲源的機會,並搭配定時澆水施肥,維持樹勢健康,加速藥劑移行。由於刺桐釉小蜂族群已在本地立足,單以化學藥劑防治可能無法完全遏止刺桐釉小蜂的危害。因此,未來仍須引入綜合防治的概念,適時地搭配其他防治法以形成配套方案,才能使原生刺桐在臺灣永續繁衍。

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