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今年最火紅的昆蟲議題:台灣準備好阻止秋行軍蟲的奇幻旅程了嗎?

科學月刊_96
・2019/08/12 ・2739字 ・閱讀時間約 5 分鐘

莊汶博/臺灣大學農藝系助理教授

今 (2019) 年全臺最火紅的昆蟲議題,絕對非秋行軍蟲 (fall armyworm, FAW) 莫屬了!這個近期飄洋過海來臺灣的外來種,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,秋行軍蟲除了今年 1 月在中國雲南現身,臺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。

玉米植株上的秋行軍蟲幼蟲。圖/莊汶博攝影

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。

什麼!原來秋行軍蟲還有分種類喔!

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,現今臺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臺灣的秋行軍蟲族群,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。

現今臺灣的通報案例皆在玉米田區發現。圖/PublicDomainPictures@Pixabay

我們與秋行軍蟲的距離

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,因此臺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,在臺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。在臺灣,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臺灣建立起族群,為現在學者及政府單位觀察的重點。

草地貪夜蛾成蟲,是夜蛾科夜盜蛾屬的一種蛾。圖/維基百科

此外,倘若秋行軍蟲能在臺灣立足,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)隨著西南氣流飛抵臺灣?若真如此,臺灣政府部門可能要有相關的配套措施。

現代問題需要現代手段,秋行軍蟲也需要防治手段

殷鑑入侵臺灣的秋行軍蟲為水稻品系,而水稻為臺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,臺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臺灣危害的害蟲,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。

臺灣還尚未在水稻上發現秋行軍蟲。圖/Crop Science

筆者認為,秋行軍蟲是否可能在臺灣立足尚待觀察,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;倘若秋行軍蟲能在臺灣立足且其寄主範圍仍跟美洲族群相似,那臺灣現今的輪作制度將受到挑戰。第二,雖然臺灣現今有休耕補助,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──秋行軍蟲在臺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。

未雨綢繆總是好,秋行軍蟲別再跑

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。根據臺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。


本文摘自《科學月刊 08 月號/2019 第 596 期:仿物種智慧》科學月刊社出版

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少顆牙齒照樣能吃飯呀!缺牙該怎麼處理?不處理會怎樣?

careonline_96
・2021/09/28 ・2882字 ・閱讀時間約 6 分鐘
缺牙怎麼辦?不處理會怎樣?植牙與牙橋 牙醫師圖文解析

「醫師,我下巴的關節會痛,咬東西很吃力。」王小姐蹙起眉頭抱怨,「這幾天連頭都跟著痛。」

「請張開嘴讓我看看。」醫師仔細檢查過後問,「你的小臼齒掉多久了?」

「好像兩…三年了吧。」王小姐努力回想,「那時候蛀牙比較厲害,只好整顆拔掉,本來有打算要後續處理,但是工作一忙就耽擱了。」

一般成年人有 32 顆恆齒,可能因為蛀牙或外力撞擊而導致缺牙,很多人會認為少顆牙也能吃東西,所以就放任不處理,但是缺牙不處理其實可能導致一連串的麻煩。

缺牙的影響主要會區分成兩個部分,「口內」及「口外」,泉玥牙醫診所院長郭光哲解釋,「口內」指的是口腔內環境的變化,「口外」則是口腔外,如臉形、外觀的變化。

假設缺牙的數目較少,僅缺少一、二顆牙齒,「口外」的部分,也就是外觀上不會有太明顯的變化。但在「口內」的部分就可以觀察到,前後牙齒會產生部份位移,甚至有傾倒的狀況。郭光哲牙醫師指出,「患者經常覺得,反正還有其他牙齒可以咀嚼,所以便沒有積極處理缺牙,但是鄰近牙齒傾倒或位移的狀況,常常導致齒縫大小的變化,或是更容易塞東西,長期下來可能導致牙周病、或蛀牙的問題。」

前後牙齒傾倒後,也會對原本咬合的平面造成干擾,郭光哲牙醫師表示,我們的嘴巴在咀嚼的時候,並非單純的上下移動,而是有著更複雜的前後、左右咬合模式。當咬合受到干擾,長期下來可能會導致一些顳顎關節障礙(Temporomandibular Joint Disorders)。

顳顎關節障礙的症狀包括顳顎關節痛、咀嚼疼痛、耳朵周遭疼痛等,這些都是日積月累下來的問題。

缺牙不處理問題一籮筐

如果缺失的牙齒較多,「口外」的部分就會產生變化,例如很多老年人的臉頰凹陷。另外,由於多數患者缺少的牙齒會從後側開始,郭光哲牙醫師分析,為了咬東西,他們常常會把下顎骨往前移動,試圖用更多的前牙來咬東西,所以會看到漸漸呈現出類似「戽斗」的外觀。

「口內」的部分,因為缺失的牙齒越來越多,會喪失一些咀嚼的功能,吃東西越來越不方便,因為嚼不爛、嚼不碎,可能連腸胃都不舒服,甚至無法攝取足夠營養。郭光哲牙醫師說,隨著口內環境越來越複雜,容易產生牙周病、滋生更多細菌,倘若這些細菌進到腸胃道或血液循環,會造成更多更多的併發症。

植牙、做牙橋,缺牙治療比一比

所謂的牙橋,就像是在缺牙的位置架一座橋,需要前後牙齒來擔任橋墩,提供固定與支撐,郭光哲牙醫師分析,想製作牙橋得符合一些條件,首先必須具備穩固的前後牙,假設缺少的牙齒是整個象限的最後一顆牙齒,後面只剩下牙齦的時候,便無法做牙橋。

接下來,要評估當做橋墩的兩個支柱牙的健康狀態,它的牙周必須非常健康,沒有任何動搖,才不會使原本的問題惡化。

因為很多患者都是已經缺牙很久了,才想要處理缺牙的問題,所以鄰近牙齒可能會有移位、傾倒的狀況。倘若牙齒因為長時間的磨耗,長度變短、牙冠高度不足,也沒辦法做牙橋。

一般而言,製作牙橋需要的時間比較短,郭光哲牙醫師解釋,通常拔完牙大約 8 週後,牙齦會達成基礎的成熟,可以開始介入治療。從拔牙開始計算,大概 12 周以內就可以完成牙橋。

牙橋的缺點是需要修磨前後牙齒,目前牙科的觀念會認為牙齒能不修就不修,修得越少越好,希望盡量保存原來的齒質。

另一個缺點是牙橋比較不容易清潔,因為是連成一組的裝置,橋墩下方的清潔便比較困難,再蛀牙的風險較高,必須靠牙間刷或沖牙機來清潔。

第三個缺點是當牙橋出問題時,必須要整組拆掉再重新治療,因為之前已經磨掉一些齒質,如果又出現蛀牙的話,這些支柱牙的齒質狀況就會變得非常不好,甚至面臨拔掉的命運。

缺牙治療比一比

植牙的好處是不需要修磨前後牙,比較容易清潔,且咬合力量趨近真實牙齒,然而並非所有人都適合植牙。郭光哲牙醫師提醒,骨質疏鬆患者若接受雙磷酸鹽藥物治療,短時間之內不能接受任何牙科手術。罹患慢性疾病,如高血壓、糖尿病等,若是沒有好好控制,可能增加手術風險、感染風險、影響手術傷口癒合、甚至骨頭不會生長,也不適合植牙。另外,存在嚴重牙周疾病的患者,傷口感染的風險較高,亦不建議植牙。

假牙材質要知道

假牙的材質主要有全金屬、金屬燒瓷、全瓷等幾類,郭光哲牙醫師說,現在因為大家都很注重牙齒的美觀,能夠接受全金屬牙冠的人相對比較少,所以大多會選擇全瓷材料,或是裡面是金屬,外面燒上一層牙齒顏色的瓷。

金屬燒瓷是兩種材料的結合,製作時需要先修出金屬的厚度,再修出陶瓷的厚度,所以牙齒的修磨量相對比較大。長期使用後,如果患者的牙齦有些萎縮、退縮的現象,邊緣可能露出黑色細線。

另外,金屬燒瓷可能會遇到瓷崩的狀況,表面的瓷崩落了,裡面的金屬就會露出來,除了影響美觀之外,咬合高度也會受到影響,無法緊密地咬在一起,郭光哲牙醫師說,崩落的表面通常會比較粗糙,比較難清潔、容易讓牙菌斑附著,而導致後續的問題。

全瓷材料可製作出擬真度高的牙齒,已廣泛應用於牙科領域,郭光哲牙醫師說,目前經常用來製作全瓷牙冠的材料是二氧化鋯,二氧化鋯的生物相容性佳,具有較高硬度。藉由立方體晶像結構,可以減少光線散射,增加二氧化鋯的透明度。全瓷牙是在電腦上設計,並由電腦進行切削,能夠提升製作效率及精準度。

什麼是二氧化鋯

牙齒的顏色相當複雜,每個人皆不相同,需要仔細比對鄰牙,才能做出逼真的假牙,郭光哲牙醫師說,過去的瓷牙需由人工上色,再進行燒結,現在有預染二氧化鋯,可先挑選顏色後再進行切削,不必再經由人工上色,亦具有螢光效果。若在安裝假牙時稍作修磨調整,也能維持假牙的顏色。

貼心小提醒

放任缺牙不處理,會在口內及口外衍生一系列的問題,諸如鄰牙位移、傾倒、顳顎關節障礙、影響咀嚼功能、導致外觀改變等。郭光哲牙醫師提醒,究竟該植牙或做牙橋,每個人的狀況不同,應該與牙醫師詳細討論,及早處理!

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