今(2019)年全台最火红的昆虫议题,绝对非秋行军虫(fall armyworm, FAW)莫属了。这个近期飘洋过海来台湾的外来种,为何会重要到被全民「通缉」?牠的出现,又会对本土农业实务与管理带来什幺巨大的挑战?

虫虫危机哪里来?

秋行军虫,又名草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda),原分布于美洲大陆,于2016年突然入侵非洲奈及利亚,且2年内在非洲造成重大的经济危害,随后于2018年入侵印度。此外,秋行军虫除了今(2019)年1月在中国云南现身,台湾苗栗的飞牛牧场也于今年6月初发现第一例入侵案件,不到一个月,经全民通报与形态确认后发现破百个案例,现今连日本鹿儿岛都能发现秋行军虫的蹤迹。

秋行军虫的名声之所以这幺响亮,是因为其幼虫的寄主範围广且主要危害玉米、水稻及十字花科等农艺园艺主要作物,且植物受损的状况相对其他害虫来说严重许多,这只虫幼虫的危害程度之大,令人感到惊讶。

以玉米为例,在玉米上看到的危害大都会发生在玉米轮生期,秋行军虫的幼虫偏好轮生期的未展开叶,并可从未展开叶一路往下吃到植物顶端的分生组织,造成玉米的产量损失。也因为如此,田间通常可透过玉米危害状及昆虫粪便量的观察,来判断秋行军虫危害的可能性。

为何秋行军虫喜好这部份的叶片?首先,轮生期未展开叶的木质素尚未建构完成,因此幼虫摄食这部份的叶片比较容易消化且可相对得到较多的营养;而轮生期未展开叶的湿度够,幼虫躲在这里比较不会因为温度太高或是太阳直射造成水分丧失;最后,幼虫躲在轮生期的未展开叶里,可以躲避天敌的攻击。

今夏最火红的外来种:秋行军虫为台湾农业带来的挑战
图一:玉米植株上的秋行军虫幼虫。(庄汶博摄影)
品系与食性,难以定义

在美洲,秋行军虫大多都出现在玉米田,然而该虫有少部分族群在水稻及小型禾本科植物被发现,进而得知秋行军虫有2个品系,分别为玉米品系(corn strain)及水稻品系(rice strain)。令人头痛地,这两品系无法利用外型来区分,目前可辨别的方法,主要是针对品系间的遗传差异,以分子鉴定来做区分。此外,这两品系的取食行为及成虫交尾时间也明显不同。

然而,现今台湾的通报案例虽皆在玉米田区发现,但分子鉴定的结果大多为水稻品系,仅有苗栗县飞牛牧场鉴定结果为玉米品系,相当不寻常。不过,其实品系的不同,并不代表在玉米上取食的一定是玉米品系,反之亦然,牠们只是对寄主植物的喜好程度不同而已。尤其这一波随着西南气流飞往台湾的秋行军虫族群,可能为非洲或是亚洲入侵的少数特殊族群,已经无法利用原本美洲族群的相关研究来判断其行为。

监测管理的困境──繁衍后代与迁徙

根据研究,利用分子鉴定发现在非洲危害玉米的秋行军虫大多为水稻品系,这表示在非洲的族群对于寄主植物的偏好性已经跟在美洲族群不太一样。这些滩头堡的族群可能已改变其取食行为,因此台湾的相关研究学者需了解这些族群的特性,例如取食行为等。现阶段,大多数的研究都支持迁飞族群主要的寄主植物为玉米,在台湾也是发现一样的危害状况。然而,需要思考的是,倘若当玉米採收后,在田间无玉米植株的状况下,秋行军虫雌蛾会在哪些植物上产卵、替代植物或作物可能会受到哪些危害。

由于秋行军虫入侵非洲的时间为2016年,也代表着在短短3年内,已从非洲入侵到亚洲甚至东北亚,变成全球化的入侵物种,速度超乎众人想像,也使得联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization, FAO)将此虫列为全球预警的重要农业害虫。

接下来,秋行军虫是否可以在入侵地区繁衍下一代,便成了重要的议题。在台湾,已知该虫的迁飞族群成功在此产出下一代的卵,也知道该子代已成功利用寄主植物(玉米)成长并化蛹,更有田间证据表示该族群已成功羽化成蛾。这些新羽化的族群是否能在台湾建立起族群,为现在学者及政府单位观察的重点。

此外,倘若秋行军虫能在台湾立足,它的长距离迁徙行为是否会造成在监测管理上的困难?倘若无法立足,在中国的族群是否会如同在北美的迁飞方式(每年从南方迁飞至北方)随着西南气流飞抵台湾?若真如此,台湾政府部门可能要有相关的配套措施。

虫害防治前,我们好好想想

殷鉴入侵台湾的秋行军虫为水稻品系,而水稻为台湾最大的种植面积作物,其是否会受到秋行军虫的危害,格外受到重视。目前为止,台湾还尚未在水稻上发现秋行军虫,笔者也询问过国际水稻研究院的昆虫专家相关问题,得到的回应是目前他们也在仔细观察全世界的水稻是否会受影响,但目前为止并没有发现这样的现象。

农业界对于秋行军虫的危害有2种不同的看法。一方专家认为,秋行军虫跟一般广食性害虫一样,可利用现今的害虫防治管理。另一方专家则认为,由于秋行军虫的寄主植物範围远大于现今在台湾危害的害虫,再加上其为新兴入侵害虫且有报导指出秋行军虫对部份农药具有抗药性,故对于秋行军虫的入侵,需有比较谨慎并积极的管理策略。

笔者认为,秋行军虫是否可能在台湾立足尚待观察,然而对于这种新兴入侵昆虫的可能危害,需要比较谨慎地看待,理由有几点如下:

第一,轮作制度的优点之一,便是利用种植不同类的作物使田间病虫的危害无法延续下去;倘若秋行军虫能在台湾立足且其寄主範围仍跟美洲族群相似,那台湾现今的轮作制度将受到挑战。

第二,虽然台湾现今有休耕补助,然而,杂草或绿肥作物可能也会成为秋行军虫的寄主植物,故休耕政策可能也需要有讨论的必要。

最后,则是有机农业及学校单位食农场域的管理方式──秋行军虫在台湾是否会有天敌尚未了解,但笔者相信一些寄主範围较广的天敌昆虫应该有机会作为防治的方法。不过,这些天敌及现阶段的生物防治资材,如苏力菌、黑殭菌等,是否能有效管理秋行军虫的危害,仍有待观察。

今夏最火红的外来种:秋行军虫为台湾农业带来的挑战 By Canadian Biodiversity Information Facility, Public Domain, Wikimedia
图二:草地贪夜蛾成虫。(By Canadian Biodiversity Information Facility, Public Domain, Wikimedia)
结语

以上所提出的问题不尽然皆会发生,将有待政府相关单位及大专院校相关老师去做进一步的探讨及研究。根据台湾的防检疫能力及田间管理能力,笔者相信,秋行军虫的危害可能不会像非洲或其他亚洲邻国这样的严重,然而仍需针对秋行军虫有一套害物整合管理(Integrated Pest Management, IPM)策略来因应其可能造成的危害。

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