蟬蟬在那裡?

前言
臺灣都市內有兩種常見熊蟬-紅脈熊蟬(Cryptotympana atrata)與高砂熊蟬(C. takasagona),為夏季主要的會鳴唱動物之一,是許多民眾孩提時的回憶,現在也伴隨都市生活的人們一同生活著。這兩種扮演扮初級消費者角色的大型昆蟲在都市生態系中是為其他鳥類、松鼠等大型動物可利用的蛋白質食物資源。此外,由於熊蟬類有多年寄居於土壤樹根外以口器刺吸式吸食樹液生活的若蟲期,加以成蟲期發達的飛行能力,有可能成為某些植物病原傳播的載體,或創造表皮傷口協助病原感染,或直接造成植物衰弱等危害而為潛在害蟲之一。
褐根病(Phellinus noxius)是近年重大植物病害之一,在臺灣有超過130種寄主 疫情擴展到全臺灣。褐根病有自力感染根系的能力,透過人為協助拓殖(移植等)和風力拓殖(子實體釋放孢子)也都是可能的拓殖原因;然而褐根病的發生在初始時是點狀的,一處12棵或幾棵的罹病,並非整片的,而且還沒有充分驗證褐根病感染與拓殖的原因,目前所知感染原因與拓殖的方式似乎偏向「可能性之一」,對於其他的可能性也還不甚瞭解。

本研究探討兩種熊蟬其偏好的棲木種類,以及檢查與重要植物疫病-褐根病的關聯性,以為臺灣的都市生態系經營、環境解說教育與瞭解植物疫病傳播途徑疊砌素材。

材料及方法
20146月至8月期間,於臺北市、新北市、桃園縣與臺中市以「方便取樣」(convenience sampling)選取數處公園、校園、道路、人工濕地、河濱公園與私人庭園。記錄調查範圍內所遇植物種類、株數、生活型、每株植物上所停棲的蟬種類、成蟬隻數、蟬蛻個數與蟬出土後留下的洞數(簡稱:蟬洞)並統計之。雖然成蟲目擊困難,調查多以鳴唱之雄蟲隻次為計量標準,但調查者配備望遠鏡以儘可能增加目擊隻次,意在保障鑑定可靠性、觀測是否有取食行為,並提升調查到未鳴唱個體(雌蟬或休息中的個體)隻次的機會。

結果與討論
一共調查631515809株植物,高砂熊蟬235隻次,紅脈熊蟬152隻次,無法鑑定至種之蟬蛻與蟬洞之熊蟬屬(spp.) 138隻次,此其中未能排除有臺灣熊蟬(C. holsti)存在之可能。

棲木特徵,植物分類群有蟬的樹比例方面主要集中於裸子植物(15.9%)與雙子葉植物(6.5%),蕨類僅1株故不列入討論;然而單子葉類雖有4(0.9%),但可能受到臨近的雙子葉植物干擾,故整體而言,此兩種熊蟬似乎並不偏好單子葉類。若只採計調查植株有30株以上者之科階分類群有蟬棲息者有:桑科、金縷梅科、豆科、樟科、木棉科、漆樹科、松科、夾竹桃科、使君子科、杜英科、楊柳科。兩種蟬在榆科、桑科、楝科和豆科有主要的隻次數量外(≥4隻次),紅脈熊蟬在楊柳科(≥3隻次),高砂熊蟬在松科、南洋杉科、樟科與金縷梅科各有主要的隻次數量(≥10隻次),而且楊柳科、榆科、桑科、樟科、無患子科、使君子科與木犀科同時伴隨有較多的(≥5隻次)蟬蛻與蟬洞,可能是其重要的繁殖棲木。

生活型方面,喬木有1222788506隻次、灌木1425940隻次、藤107220隻次、草53550隻次。若只採計調查植株有30株以上者之蟬隻次,則喬木有213隻次(232082),灌木、藤本與草本皆無,兩種熊蟬有偏好棲息喬木的特性。

棲木種類區別,有記錄到蟬蹤1隻次以上的植物種類有55種,其中除了榕樹(Ficus microcarpa)、楝(苦楝,Melia azedarach)、白雞油(Fraxinus griffithii)有明確的棲木種類重疊外,紅脈熊蟬主要利用水柳(Salix warburgii)、垂柳(Salix babylonica)和構樹(Broussonetia papyrifera),高砂熊蟬是楓香(Liquidambar formosana)、濕地松(Pinus elliottii)、相思樹(Acacia confusa)、小葉欖仁(Terminalia mantaly,砧木為欖仁(T. catappa))、山黃麻(Trema orientalis)與肯氏南洋杉(Araucaria cunninghamii),兩種熊蟬偏好的棲木類型存在差異。

熊蟬之成蟲會吸食樹液,本研究猜測兩種熊蟬多少都會吸食棲木之樹液,由棲息樹種的數量可概知兩種熊蟬在都市內的廣佈是有一主要原因來自本身食性較廣且棲木數量不虞匱乏。然而相對於棲木與潛在棲木(同種樹但沒有蟬停棲)個體數而言,蟬的隻數是低的。熊蟬在同種植物中仍有只停棲於少數棲木上,這意謂熊蟬的整體族群量是少於棲木的,這些棲木是受到蟬隨機性的選擇,抑或是有其獨特性尚待瞭解。

與褐根病關聯性,由於熊蟬類的生活與樹木相當密切,又有利用刺吸式口器吸食樹木根部內的體液,以及成蟲期發達的飛行能力,這些特性有可能得以協助某些林木病原的拓殖,比如廣範危害臺灣低海拔地區的褐根病。調查結果比對行政院農委會林務局之「樹木褐根病調查通報系統」所列褐根病常見寄主植物,結果熊蟬類之宿主及潛在宿主共計55種,其中有19種為褐根病常見宿主植物,約佔34.54%。褐根病常見宿主植物共計85種,其中有19種為熊蟬類之宿主及潛在宿主,約佔22.35%。此結果初步顯示蟬與褐根病的相關性並不高,然而熊蟬族群呈現的低密度與零散分佈現象與褐根病零散發生的現象此點有共通處,因此熊蟬是否有協助褐根病拓殖與感染宿主的可能性尚需進一步釐清。不過紅脈熊蟬的若蟲期長達5年,若此期間宿主衰弱、罹患褐根病等疾病或死亡也會導致若蟲餓死,因此褐根病侵害宿主也會間接危害熊蟬之族群。

簡要結論

兩種熊蟬偏好的棲木種類為裸子植物與雙子葉植物之喬木,兩種熊蟬有共用幾種棲木,但整體上呈現不同的棲木偏好。另外,目前沒有足夠證據可以瞭解褐根病否有可能透過熊蟬類協助拓殖或感染宿主,但褐根病危害熊蟬若蟲宿主會導致熊蟬族群損失個體。都市內的林木健康議題也涉及熊蟬在內的野生動物以及民眾的生活福祉,共同考量林木健康與野生動物福址有利保障都市生態系的多元與健康。