布袋蓮生物防治

國立中興大學昆蟲系 蔡逸文 天敵繁殖分場 陳吉同

布袋蓮（Eichhornia crassipes（Mart.）Solms）原產於南美亞馬遜河流域，屬久雨花(Pontederiaceae) 鳳眼蓮屬，俗名水芋、大水萍、水浮蓮，以其淡紫色或藍色之美麗花朵而被廣為散布，於1980年自巴西引入北美，至今已散佈全球熱帶及亞熱帶地區，分布於南 北緯 45°間之沼澤、河流、水庫、排水路及灌水渠，成為熱帶、亞熱帶國家常見之水生雜草。 布袋蓮在水面以匍匐莖行無性繁殖分生，形成大面積毯狀布袋蓮團塊，團塊內植株間之根及匍匐莖常彼此糾結，密布河道妨礙船舶通行，降低水中溶氧量，影響水中 生物生存，但布袋蓮會吸收溶於水之銅、鋅、鎘等重金屬離子，可利用為淨水及廢水之處理。布袋蓮在台灣造成的危害，在於區域排水及灌排水路，水道內大量繁殖 的布袋蓮會造成上游淤積、阻塞灌排水路、影響閘門啟開及易釀水患，因而增加水路疏浚費用。歷年來多以機械或人工撈除及噴灑除草劑，導致耗費大量之人力，於 無道路地區及廣大水域，則限制機械撈除之可行性及增加撈除成本；又廢棄物處理成本亦甚昂貴，噴除草劑則直接危害工作人員、野生動物及徒增殘毒問題等。自民 國78年至89年止，農委會補助各縣市政府之清理費達6.81億元。 國外生物防治布袋蓮成功實例，證明布袋蓮象鼻蟲(Neochelina eichhorniae Warner)及普吉象鼻蟲(N. bruchi Hustache)為生物防治布袋蓮之有效因子。該二種象鼻蟲均屬鞘翅目象鼻蟲科，為半水生夜行性昆蟲，對布袋蓮的取食專一性高，不會對生態及農業造成衝 擊或危害。世界各地釋放一種或兩種以上象鼻蟲天敵防治布袋蓮成功的國家有巴布亞新幾內亞、泰國、印尼、印度、蘇丹、阿根廷、澳洲、美國、馬來西亞、斐濟及 南非等國。我國於1996年由中興大學昆蟲系分別自美國、印尼及泰國引進普吉象鼻蟲及布袋蓮象鼻蟲，並針對該二象鼻蟲在台灣布袋蓮植株上之生物與生態資訊 探究，在72種植物中，有20種被取食或嚐試取食，但幼蟲無法在布袋蓮以外的植株發育。 布袋蓮象鼻蟲及普吉象蟲的棲所、食性、生活史及行為極相似，均具有卵期、三個幼蟲期、蛹期及成蟲期，取食和發育的最適溫度在20～30℃。布袋蓮象鼻蟲在 30℃、光週期16L：8D的條件下，卵期7.6日，幼蟲期75—90日，前蛹期與蛹期14—20日，完成一世代需120日；在台灣布袋蓮象鼻蟲之平均世 代為72.5日。普吉象鼻蟲於上述相同條件下，卵期7.6日，幼蟲期32日，蛹期30日，完成一世代需93日，約有78％的幼蟲最後可羽化為成蟲，成蟲壽 命138日。 普吉象鼻蟲造成的食痕較布袋連象鼻蟲造成的食痕大且深，會貫穿葉面。普吉象鼻蟲成蟲每日取食布袋蓮面積最大為75mm2，較布袋蓮象鼻蟲取食面積 （86mm2）小。兩種象鼻蟲雌成蟲取食的葉總面積和食痕數量，約為雄成蟲的兩倍。 環境溫度和食物品質影響象鼻蟲飛翔肌之發育，且飛翔肌之發育與生殖系統之退化相關連。健康植株上的象鼻蟲，多具有高生殖力，在受嚴重危害的植株或衰老植株 上的象鼻蟲，則不具生殖力，但飛翔肌發達成為遷移型個體。布袋蓮植株之受損程度及營養差異，則會影響象鼻蟲遷移型、生殖型及性別的比例。 該兩種象鼻蟲在布袋蓮上之生態職位幾乎完全相同，布袋蓮象鼻蟲喜歡取食葉片，多產卵於葉鞘及葉柄基部，而普吉象鼻蟲雖也喜取食葉片，但多產卵於葉柄膨大部 位，因此該二象鼻蟲產卵偏好性之差異，使兩者能共存於同一布袋蓮族群中。象鼻蟲產卵於布袋蓮葉面或葉柄內之葉肉組織內，卵孵化後自葉面沿葉柄鑽食夜肉組織 行成小隧道，隨隧道鑽食而至葉柄基部，三齡老熟幼蟲通常蛀食至葉柄基部或根莖，造成蟲孔及殘留糞便，終令葉片死亡及腐爛。 布袋蓮象鼻蟲成蟲取食布袋蓮植株之最幼嫩葉片，或最幼嫩三葉片之葉柄，造成布袋蓮葉片硬度顯著增加及含水量減少。被取食之布袋蓮葉片，發生葉面長、寬及葉 柄長等外部形態減短及植株葉片數減少，導致提高葉片死亡率。每株1、2、3隻布袋蓮象鼻蟲成蟲之取食，在一個月內，可造成植株死亡葉片數的增加，但對存活 葉片數的變異，則無顯著影響。美國德州釋放布袋蓮象鼻蟲兩年後，植株水面以上部分質量減少約57%，水面以下部分質量減少約39%，總植株存活葉片數滅少 約50%，單株重量減少約40%。釋放單隻布袋蓮象鼻蟲成蟲取食布袋蓮植株，於一個月內顯著影響布袋蓮之生長勢。釋放天敵密度達4隻(成蟲/布袋蓮植株) 時，除減少其株高及幼株數外，還能減少植株之乾重及根毛長度。 田間布袋蓮象鼻蟲與普吉蟲象鼻蟲對大面積水域的布袋蓮族群抑制效果，一般最快也需3～5年才能看到初步成果，如果能配合專一性之布袋蓮病原菌，讓病菌能藉 由象鼻蟲取食傷口侵入布袋蓮植株內，如此對布袋蓮之生物防治，必能有更佳之效果。