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昆蟲與植物
昆蟲和植物有著密不可分的關係,最早可追溯至石炭紀,許多昆蟲必須依賴植物方能存活,例如蝶類、蛾類的幼蟲會取食植物的葉片,許多的植物也必須仰賴昆蟲幫忙授粉,例如許多植物開花時會吸引許多昆蟲前來取食,這些昆蟲在取食時利用身體、足或口器幫忙授粉,鍬形蟲和天牛的幼蟲則會在植物傾倒死亡後取食植物的木質部和韌皮部,將倒木分解。有些昆蟲對植物有極強的專一性,最顯著的例子就屬琉璃鍬形蟲和山毛櫸的關係,琉璃鍬形蟲主要分部於中國、韓國和日本,幼蟲僅取食山毛櫸的枯枝,成蟲也僅在山毛櫸的枝幹上活動,可以說終身都與山毛櫸脫離不了關係。許多鱗翅目昆蟲也有其專一的寄主植物,例如寬尾鳳蝶與台灣擦樹,寬尾鳳蝶的幼蟲僅取食台灣擦樹的葉片,所以寬尾鳳蝶的分布則受限於台灣擦樹的分布。此種狀況下,昆蟲又可以成為另一種指標,例如在甲地發現寬尾鳳蝶,那麼甲地附近勢必有台灣擦樹的分布。
昆蟲對植物的利用可以說是相當的徹底,從植物的花(許多鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目的昆蟲)、果實(鱗翅目、鞘翅目、膜翅目的幼蟲)、葉子(鱗翅目、鞘翅目、同翅目、直翅目的昆蟲)、樹幹(鞘翅目昆蟲)到根(同翅目、鱗翅目),都可以被昆蟲利用,所以當一個地區的植物消失,以這些植物為寄主的昆蟲也會跟著消失。
以下就昆蟲對植物的利用狀況做一簡單的敘述:
一、植物的花: 當植物在開花時往往會吸引許多的昆蟲前來取食,以火燒柯為例,當火燒柯植物在開花的時候,可吸引50多種的蝴蝶和超過100種的甲蟲,這些喜好訪花的昆蟲,主要有鱗翅目的蛾類、蝶類、雙翅目的蠅和虻、膜翅目的蜂和蟻、鞘翅目的菊虎科(Cantharidae)、天牛科(Cerambycidae)、金龜子科(Scarabaeidae)、花蚤科(Mordellidae)、紅螢科(Lycidae)的昆蟲。在澳洲有些蜂類,特別是鉤土蜂科(Tiphiidae)的種類,其雄蟲會去造訪一種蘭花,此種蘭花的外觀與鉤土蜂的雌成蟲相似,雄蟲會飛至蘭花,並嘗試與蘭花交尾,昆蟲學上稱這種情形為擬交尾(pseudocopulate),當雄蟲交尾失敗,並飛往其他蘭花進行擬交尾時,便不經意的將沾在身上的花粉傳送到別株蘭花。另外,在馬達加斯加有一種星蘭(Angrae*** sesquipedale),他的蜜管長度超過30公分,這種星蘭必須仰賴一種天蛾(Xanthopan morgani praedicta)幫忙授粉,這種天蛾與蘭花間的共同演化著實耐人尋味。另外,榕果小蜂幫助榕樹的授粉,也是一個極佳的例證。
二、植物的果: 有許多的昆蟲會利用植物的果實當作寄主,特別是鱗翅目、鞘翅目、膜翅目的幼蟲,例如蘋果蠹蛾(codling moth,Cydia pomonella L.)、蘋果果實蠅(apple maggot,Rhagoletis pomonella Walsh)、地中海果實蠅(Mediterranean fruit fly,Ceratitis capitata Wied.)、東方果實蠅(Oriental fruit fly,Dacus dorsalis Hendel)、李象鼻蟲(plum curculio,Conatrachelus nenuphar Herbst)……..等等。以東方果實蠅為例,東方果實蠅會危害30餘種高經濟作物的果實,如柑桔、桃、梨、番石榴、芒果、蓮霧、楊桃、印度棗…….等等。本種蠅類一年約有8到9個世代,雌蟲產卵於果皮下,孵化後之幼蟲蛀食果肉引起果實腐爛及落果現象,果實之品質及產量因而降低,每年可造成數十億元的損失,對農業生產影響極大,為國際上的重大害蟲,目前政府早已積極致力於各種防治技術的發展。
三、植物的葉: 許多昆蟲會取食植物的葉片,特別是鱗翅目、鞘翅目、同翅目、直翅目的昆蟲,許多的蝴蝶、蛾類幼蟲、植食性的金龜子、象鼻蟲、金花蟲都會取食植物的葉片,另外許多蝗蟲、螽蟖也會取食草本植物,有時甚至會造成危害,例如現在正發生在中國的蝗害,所造成的糧時作物損失非常嚴重。
另外,有些昆蟲例如潛葉蛾和潛葉蠅,會取食植物的葉肉組織,在葉子上造成許多白色隧道狀的痕跡,影響植物的美觀。有些昆蟲也會生活在植物的葉肉組織中,造成植物不正常生長,形成蟲癭。
四、植物的莖:
許多昆蟲會利用植物的莖,例如鞘翅目昆蟲的幼蟲,許多雌天牛會將卵產於樹皮縫隙中,孵化後的幼蟲會鑽入樹幹中取食木質部和韌皮部,使得植物無法運送水分和養分,造成植株的死亡,例如紫艷大白星天牛幼蟲會取食烏心石和玉蘭花的樹幹;黃紋天牛幼蟲會取食朴樹的樹幹;星天牛會取食柑橘樹的樹幹,有時同一植株內有太多的幼蟲,會造成植株的死亡。以目前全世界松樹的重大害蟲松斑天牛為例,松斑天牛為媒介昆蟲,並非直接造成松樹死亡的兇手,松斑天牛會媒介松材線蟲的傳播,一隻松斑天牛體內可以攜帶數以萬隻的松材線蟲,當松斑天牛進行成蟲後取食時,會啃咬松樹的樹皮造成傷口,此時松材線蟲由松斑天牛的氣孔鑽出,由傷口處進入松樹植株內,並在松樹的輸導組織中迅速繁殖,大量的松材線蟲會阻塞植物的輸導組織,使其無法運送水分和養分,造成松樹的死亡,而松斑天牛的幼蟲在松樹樹幹化蛹時,由氣孔所排出的二氧化碳會吸引松材線蟲聚集在蛹室周圍,待松斑天牛羽化後,松材線蟲則會鑽入松斑天牛體內,藉由松斑天牛繼續傳播。有些昆蟲則會利用死亡植株的樹幹,例如鍬形蟲的幼蟲,會取食腐朽的木頭,將樹木分解,有些昆蟲例如蕈甲、筒蠹蟲和部分的擬步行蟲,會取食枯木中生長的蕈類,有些同翅目的昆蟲會刺吸植物莖部的汁液,例如雙叉棘角蟬會吸食印度栲的的汁液。
五、植物的根:
有一些種類的昆蟲會利用植物的根部,例如台灣大蟋蟀會嚼食低矮草本植物的根部,幼蟬則會刺吸植物根部的汁液。
縱上觀之,昆蟲與植物有著密不可分的關係,而且昆蟲利用植物的方式形形色色,當然,昆蟲也不盡然是完全利用植物而已,昆蟲也可以忙傳播花粉、分解死亡的植物,有時昆蟲也會造成植物的死亡和農業上的經濟損失,由此可見,昆蟲與植物的關係是非常密切的,一旦昆蟲所賴以維生的植物消失,這些昆蟲也將跟著從環境中消失,所以在保育呼聲日益高漲的今日,針對一些珍貴稀有的昆蟲,不僅應列名保護,更應該針對它們的寄主植物和棲息環境加以保護。