投稿類別 : 生物類 篇名 : 葉片上的雪 介殼蟲初探 作者 : 陳云芷 國立屏東女子高級中學 高二十六班 指導老師 : 張素華老師
壹 前言 最近家中種植的植物紛紛出現枯萎的現象, 原以為是天氣過於炎熱導致植物脫水, 但是遷移到較涼爽的地方後也未有改善的跡象, 還在葉片上發現了許多白色的斑點 最後決定求助生物老師, 才知道這些白色的小斑點就是介殼蟲, 開始對這種昆蟲如何危害植物感到好奇 蒐集資料後, 發現介殼蟲數量與種類比我們所想像多很多, 而由於體積小, 所以危害植物, 無所不在, 基於知己知彼 百戰百勝的想法, 有了這次的研究方向 在收集資料時, 班上同學家中栽種釋迦, 她告訴我家中果樹和葉片上也有像雪的東西, 家人很困擾, 所以提供我病果一顆, 希望我研究之後將結論告知她, 這讓我更加想將介殼蟲的資料普及化, 所以有了這次的介殼蟲初探研究 貳 正文 一 介殼蟲 是什麼? 介殼蟲簡稱蚧蟲, 屬於半翅目胸喙亞目介殼蟲總科, 所以 介殼蟲 並不是一種生物, 而是一個由許多種昆蟲組合成的總科, 可說是昆蟲種類中奇特的類群 現今世界上據 Ben-Dov et al.(2003) 已記錄的有 28 科, 超過 7355 種 ( 註 1), 台灣已紀錄的介殼蟲種類共 324 種, 分屬於 12 科 ( 註 2), 因台灣地處亞熱帶環境適合介殼蟲的生存而介殼蟲體小 植食性 繁殖力強, 所以認識介殼蟲, 是維護植物健康生長的起始點 介殼蟲其種類型態變異大, 雌蟲為不完全變態, 雄蟲為完全變態 雌蟲第一齡若蟲有足, 能活動 ; 第二齡後多無足, 進行固著生活 ; 雌成蟲無翅, 活動能力差, 吸食植物汁液為生 雄蟲一 二齡若蟲以刺吸式口器吸取植物汁液 ; 雄成蟲具有一對翅膀, 無口器, 交配後不久即死亡 眾多介殼蟲中, 以粉 盾 軟三科對植物危害最烈 ( 一 ) 粉介殼蟲 : 蟲體體質軟, 體表密佈白色蠟質粉粒, 體節分節處, 粉粒則 較少 不論若蟲或成蟲, 其眼 觸角 足均很發達 外型多為橢圓狀, 背部有唇裂, 腹部則有數目不等的臍斑, 桑粉介殼蟲為其代表昆蟲 ( 二 ) 軟介殼蟲科 : 雌蟲於產卵期分泌蠟粉, 組成粉囊並產卵於其中, 氣孔與氣孔裂隙之間有氣孔溝, 溝上有蠟孔, 可分泌蠟粉以防止水分滲入, 但是空氣可以自由流通, 紅蠟介殼蟲是其代表昆蟲 1
( 三 ) 盾介殼蟲科 : 由腹末幾個腹節組成臀板, 臀板上的管腺分泌蠟質, 再塑成蠟殼和若蟲一起組成盾殼, 蟲體則潛伏於盾殼內 盾介殼蟲科之雌成蟲足已消失不見, 觸角亦成一小突起, 肛門環亦完全消失 腹部末端癒合成臀部, 分節不明, 僅可用臀頁 臀刺之排列區別節數, 褐圓盾介殼蟲為其代表昆蟲 表 1: 三類常見介殼蟲科比較 科 粉介殼蟲 軟介殼蟲 盾介殼蟲 觸角 5~9 節 5~9 節或退化 無 跗節 1 節 1 節 雌無 ( 足退化 ) 氣門 胸氣門兩對 無腹氣門 背唇裂 有 ( 兩對 ) 無 無 尾裂 無 有 無 臀裂 無 有 無 肛環 有 有 無 臍 ( 爬行器官 ) 有 無 無 體緣 錐刺和腺體 有刺或剛毛 無 體節 清楚 ( 白色粉粒少 ) 清楚 不清楚但有剛毛 特徵 體表有白色蠟質粉 粒 產卵期有粉囊 有盾殼 成蟲代表桑粉介殼蟲紅臘介殼蟲褐圓盾介殼蟲 ( 自行整理 ) 二 植物與介殼蟲 ( 一 ) 粉介殼蟲以桑粉介殼蟲為例, 植物寄主高達 76 科以上, 台灣為其分布區域 如何判定為桑粉介殼蟲 : 雌成蟲體橢圓形, 體長 2.5-3.0mm, 寬約 1.5mm; 體紅色體表覆蓋粉蠟, 肛孔在腹部末端, 肛環有 2 列環孔和六根肛環毛 桑粉介殼蟲會在枝幹裂縫及新梢聚集, 利用刺吸植株韌皮部的養分, 造成寄主植物新芽嚴重變形, 並由分泌蜜露引發煤煙病, 影響植株行光合作用 2
圖 1 桑粉介殼蟲各式型態圖 ( 圖片來源 : 註 2 ) 圖二 桑粉介殼蟲危害狀 ( 圖片來源 : 註 5) ( 二 ) 軟介殼蟲以紅蠟介殼蟲 (Ceroplastes Rubens ) 為例, 寄生植物高達 81 科以上, 台灣為其分布區域 如何判定為紅蠟介殼蟲 : 雌成蟲體卵形或長卵形, 體長 1.0-4.5mm, 寬 0.8-3.0mm, 頭部較圓, 口器黑色, 顏色暗紅至紅褐色, 由背面觀看呈六邊形, 上包半球形背殼, 於產卵期隆起更明顯 初齡若蟲具爬行能力能移株, 也可藉風力四處飄散, 尋找新嫩枝條, 若蟲分泌蠟質固定於植株後, 即以口針刺吸取食養分, 並分泌蜜露誘使 螞蟻群聚, 為害嚴重時可導致枝條枯死, 影響果實產量 3
圖三 紅蠟介殼蟲各式形態圖 ( 圖片來源 : 註 2 ) 圖四 紅蠟介殼蟲危害狀 ( 圖片來源 : 註 6) ( 三 ) 盾介殼蟲以褐圓盾介殼蟲 (Chrysomphalus aonidum) 為例, 寄生植物高達 22 科 30 種以上, 台灣為其分布區域 如何判定為褐圓盾介殼蟲 : 雌成蟲介殼圓形, 直徑 1.5-2.0mm, 中央隆起略呈圓錐形, 紫褐色或黑褐色, 邊緣白或灰白色 行兩性生殖 第 2 齡若蟲為主要取食時期, 為害植物葉片及枝條, 植株受害處 呈現 1 圈明顯的黃暈, 進而變成黃褐色, 最後造成枯萎 落葉, 嚴重 4
影響植株的生長和美觀 圖五 褐圓盾介殼蟲各式形態圖 ( 圖片來源 : 註 2 ) 圖六 褐圓盾介殼蟲危害狀 ( 圖片來源 : 註 7) 三 介殼蟲為什麼這麼多? 有些種類的介殼蟲採孤雌生殖, 如粉介殼蟲科 ; 有些種類則為雌雄同體, 如吹綿介殼蟲屬 ; 有些是同時具有兩性生殖及孤雌生殖的族群種類, 如榆蠣盾介殼蟲 ( 註 1) 介殼蟲多數種類進行兩性生殖, 即通過雌雄成蟲交配繁殖 5
後代 ; 有的介殼蟲雌蟲則必須經數次交配, 才能進行繁殖, 如 Didesmococcus koreanus; 也有不少種類至今還沒有發現過雄蟲, 營孤雌生殖, 如 Parthenolecanium corni 介殼蟲種間生殖力差別很大, 有最多可產卵 9000 餘粒, 如 Eulecanium gigantea, 有只產卵 300 粒, 如 Acanthococcus kaki 通常氣候和營養條件能引響介殼蟲產卵, 一般介殼蟲產數百粒左右, 產下的卵通常須經 l~2 周才能孵化 介殼蟲通常 1 年發生 1~3 代, 少數 4~5 代, 常因種類 地域 氣候條件 寄主及寄生部位等而有區別 不同世代的介殼蟲在生物學 生態習性常存在 一些差異, 有時甚至在形態方面的差異也十分明顯 綜合上述資料了解到介殼蟲因生殖方式多 生殖力強 型態變異大 與 生活史短, 使得介殼蟲種類與數量會這麼多 四 介殼蟲的防治 介殼蟲個體生存不易, 但因其在繁殖上的優勢, 使得種類與數量高居不 下, 持續威脅著植物的生長, 如何有效抑制其數量以減低對農作物的損害變 得極為重要 以下介紹採用物理 化學 生物防治法抑制其數量來進行滅蟲 : ( 一 ) 物理方法 初期若發現葉片上的少量白色斑點, 可用水沖洗, 或用牙刷輕輕刷除, 也可用酒精擦拭葉片 ; 但若白色斑點過多, 進行剪枝或換土 介殼蟲喜歡隱密和茂密的環境, 果園或家中盆栽的枝葉要定期修剪, 若有枯黃現象須提高警覺, 螞蟻突然增多也是警訊之一 對鳳梨灰粉介殼蟲之卵 若蟲 雌雄成蟲和共生螞蟻採取以下配方, 防治率高達 93.0% 以上 : 大蒜 17% 水萃液分別添加無患子液 (7:3) 水晶肥皂液(7:3) 和礦物油 (7:3) 等 3 種配方 ( 蘇名健,2010)( 註 4) ( 二 ) 化學方法 依照植物保護手冊上的施藥方法, 噴灑陶斯松 百利普芬 滅大松 和谷速松等行政院農業委員會動植物防疫檢疫局公告核准使用農藥 ( 三 ) 生物方法 6
利用瓢蟲 寄生蜂 ( 金黄蚜小蜂 軟蚧蚜小蜂 ) 雙色出尾蟲 食蚜蠅 花蝽或捕食性薊馬等昆蟲控制介殼蟲的危害 其中澳洲瓢蟲 (Rodolia cardinalis) 和蒙氏瓢蟲 (Cryptolaemus montrouzieri) 自 1909 年由國外引進後, 成功防治吹綿介殼蟲, 也捕食球粉介殼蟲及其近緣種 ( 註 5) 此外, 真菌性天敵透過接種方式植入介殼蟲體內, 造成介殼蟲死亡 這些天敵對控制介殼蟲危害起較大作用, 可以用來控制介殼蟲的危害 化學及生物防治法並進時, 盡量選擇對天敵殺傷力小的農藥種類, 且不 在天敵發生初盛期噴藥, 或用對天敵殺傷力小的施藥方法, 如注射 塗幹和 根施 必要時對天敵進行人工繁殖和引進天敵放養 參 結論 介殼蟲蟲體小 植食性 繁殖力強, 常見於果園 菜園及盆栽中, 由分泌蜜 露引發煤煙病, 而使植物枯萎甚至死亡, 造成農民極大損害 對於介殼蟲害, 若 能在植物枯萎初期加以辨識, 進行防治, 便能挽救植株免於死亡, 進而提高產質 對於中學生的我們, 原以為是農民或果農才會碰到介殼蟲, 但為了這份研究查了許多文獻, 初步了解介殼蟲後, 才知介殼蟲就生活在我們四周, 椰子樹和榕樹都有牠們的蹤影 研究後雖已有初步了解, 但仍對介殼蟲充滿疑惑, 未來若有機會進行對介殼蟲的研究, 也許可由此方面著手 : 1. 為何螞蟻與介殼蟲密不可分? 介殼蟲也像螞蟻一樣是母權社會嗎? 2. 介殼蟲不易移動, 為何種類與分布面積如此多與廣? 3. 觀察介殼蟲, 了解介殼蟲喜歡居住的環境, 進而提出如何利用生物防治介殼蟲? 肆 引註資料 註 1 陳淑佩 翁振宇 吳文哲 (2003) 重要防疫檢疫介殼蟲類害蟲介紹 植物重 要防疫檢疫害蟲診斷鑑定技術研習會專刊,3,1-63 註 2 翁振宇 陳淑佩 吳文哲 (2013) 臺灣地區進口植物農產品檢出介殼蟲圖鑑 台中市 : 農委會農試所 註 3 蘇名健 (2010) 植物粗萃液與天然資材對鳳梨灰粉介殼蟲 ( 半翅目 : 粉介殼蟲 科 ) 之防治效果評估 屏東科技大學植物保護系所 : 碩士論文 7
註 4 章加寶 (2008) 利用天敵防治蟲害技術 有機作物栽培技術研討會專刊,136, 143-164 註 5 臺灣農作物有害生物查詢系統 2015 年 10 月 20 日, 取自 http://210.69.150.201/insecttest/_data/originalpicture/20051207163030/2005120716 3045/200512071634203.jpg 註 6 Insect Pests 2015 年 10 月 22 日, 取自 http://www.nbair.res.in/insectpests/ceroplastes-rubens.php 註 7 臺灣農作物有害生物查詢系統 2015 年 10 月 20 日, 取自 http://210.69.150.201/insecttest/_data/originalpicture/20050819161804/2005082416 5651/200508241657402.jpg 8