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從美國柑桔潰瘍病之撲滅談我國對新入侵種的因應策略

檢疫局植物防疫組 高清文˙張瑞璋˙郭克忠˙鍾嘉綾

一、前言

  隨著貿易自由化及國際化,不同地區國家農畜產品的流通日趨頻繁,加上國人生活水準提高,出國旅遊風氣日盛,國外疫病蟲害及其他外來種隨著不同途徑侵入的機率也大增。外來種的引入會引發生態系的變動,破壞當地長久演化而成微妙、複雜的生態平衡。一般而言,如果環境不利於外來種存活,該種將於短時間內被排除,而生態系將維持穩定;但如果環境適合,外來種生存競爭力強,而天敵或人為控制因素又缺乏之下,這些外來種將可順利繁衍蔓延,並對當地生態物種產生捕食、寄生、競爭等效應,進而對自然生態及社會經濟造成巨大衝擊,這些能在新環境中繁殖後代,建立族群,並已威脅到當地原生種的外來種,我們稱之為入侵種(invasive species)。在一些生態系較為獨立的地理區域如:島嶼、雨林或湖泊等,因為生態環境獨特,對於入侵種更不具抵抗力。一般而言,入侵種對經濟與環境的影響是十分廣泛而深遠的,他們會改變人類的生活環境,對農、畜、漁等產業及其永續發展帶來極大的風險。事實上,許多入侵種已經導致包括:病蟲害防治經費增加、穀物污染、牧場放牧產能下降、原生植物和野生動物棲地遭取代等嚴重後果。

  近年來,形形色色的入侵種正以驚人的速度在世界各地蔓延危害,例如:美國境內早已有上百甚至上千種入侵生物成功建立族群,而目前幾乎每個地區都有至少一種具高度危害性的入侵種存在,造成每年100億美元以上的損失;我國商人於1979年間由南美洲阿根廷非法進口的福壽螺,因市場銷售不佳而遭飼主隨意丟棄,其旺盛的繁殖力及雜食性已造成今日許多農民揮之不去的夢魘;松材線蟲於1985年首次在台北縣石門鄉發生後,由北部往南持續蔓延,至今受害林地幾乎遍及全國;又如國內最近在花蓮、台東、彰化、南投部分山區發現的「植物殺手」-薇甘菊,因其種子細小(1,000粒約重1克),容易藉著風力、動物、昆蟲或人類的活動而行遠距離傳播,再加上生長迅速、發根能力強,被其攀爬覆蓋的植物會因吸收不到陽光而影響生長,甚至造成死亡,對被入侵地區的既有物種造成強大的生存競爭壓力,若不有效遏阻其蔓延,薇甘菊可能將在台灣引起一場生態浩劫。

  聯合國《生物多樣性公約》自1992年6月在巴西里約熱內盧的地球高峰會議簽署後,生物多樣性相關問題逐漸受到國際社會的關注,而防範入侵種則是其中一項重要的議題。根據《生物多樣性公約》第八條第八款,各締約國應避免引進,並控制或撲滅會對生態系產生威脅的外來種。雖然世界各國已逐漸體認到外來種可能帶來的衝擊,但目前僅少數國家提出具體的因應措施。如美國柯林頓總統在1999年2月簽署的行政命令(Executive Order 13112),即要求其聯邦政府的外交、內政、農業、經濟、交通、財政、環保等各部門,共同成立「入侵種委員會」(Invasive Species Council),負責研擬與執行「國家入侵種管制計畫」(National Invasive Species Management Plan),其下並設有由專家、企業界及非政府組織的保育團體組成的「入侵種諮議委員會」(Invasive Species Advisory Committee),協助提供專業或其他各方面的意見,另撥款2,900萬美元進行相關防治工作,以及加強對民眾的教育宣導。

  美國「國家入侵種管制計畫」的第一、二版草案於2000年7月、10月對外發布以來,經廣徵公眾意見並加以修正後,已正式於2001年1月公告定案,其內容中揭示的九大措施-主導與協調、防範、提早偵知與迅速處理、防治與管理、復育、國際合作、研究、資訊管理及教育宣導,提供未來有效處理入侵種問題的重要架構與藍圖。在實務上,美國處理佛州柑桔潰瘍病之撲滅工作,正是該管制計畫的實踐。本文僅就其執行情形簡述如後,以供國內參與相關工作人員之參考,並討論新入侵種撲滅政策的科學基礎及我國相關工作未來的展望。

二、美國佛州柑桔潰瘍病之撲滅計畫

一、柑桔潰瘍病之入侵及流行

  柑桔潰瘍病係由細菌Xanthomonas axonopodis pv、citri所引起的葉部及果實病害,由於疫情的發生會造成柑桔遭進口國以檢疫的理由禁運,而且疫區生產的新鮮水果亦無法於美國國內流通,因此對農民及產業的影響甚鉅。過去本病在佛州曾有3次的入侵紀錄,最早約於1910年代,藉由日本進口的種苗而傳入,撲滅的工作一直持續到1933年才宣佈完成。至1980年底本病又在坦帕灣(Tampa Bay)南方的Manatee郡被發現,直到1994年才又宣告撲滅。兩年後同一地區又再度爆發疫情,與此幾乎同時,1995年在邁阿密市郊區又爆發另一個疫情,推測係另一個1992至1993年間引入的感染源。此時本區疫情已自14平方英里擴大為1,265平方英里。經遺傳學家的分析發現至少有3種基因型存在,除前述兩種外,2000年初在Palm Beach郡又發現一較弱毒的品系存在。目前在大爆發地區的許多證據顯示,人為攜帶罹病果實或種苗應是主要的傳播原因之一。

三、流行病學研究的衝擊

  由於柑桔潰瘍病為重要的檢疫病害,一般估計若其成為佛州的本土病害(endemic disease),除了防治成本的增加外,將因檢疫理由而立即造成16億美元的貿易損失。基於本病的經濟與政治重要性,因此佛州政府與聯邦政府合作,於1995年成立柑桔潰瘍病撲滅計畫(Citrus Canker Eradication Program, CCEP)。最初撲滅計畫係根據阿根廷的研究結論,以暴風雨傳播的最大半徑為32公尺加上6公尺的預警區而定為38公尺,再以病株為圓心將該區內的柑桔植株全數砍除。然而在佛州南部,以38公尺半徑為依據所執行的防除工作,並無遏止本病蔓延的跡象。有鑑於此,CCEP於邁阿密都會區以衛星定位儀進行了18個月的流行病學研究,在四處試驗區追蹤調查超過19,000棵健康及罹病柑桔的結果,發現在18個月間,單一庭院罹病株可造成1,750株超過兩英里平方範圍的感染,若再加上颶風或龍捲風的推波助瀾,潰瘍病菌甚至可傳播達7英里以上,遠超過了先前38公尺的預估。雖然在單株傳播試驗中,發現病害在一般環境下,最遠可達17,942公尺,但多數的新發病株皆落在579公尺的範圍內。另外,風雨對本病流行的影響,亦可以透過邁阿密機場的氣象資料得到相關的數學預測模式。

  1998年底,在產官學嚴格審視流行病學的研究結果後,決定採用新的撲滅標準,新訂的撲滅標準將原38公尺擴大至579公尺半徑的圓周範圍,且估計在邁阿密都會區內約793平方英里內,至少約75萬棵庭園柑桔必須加以砍除銷燬,這個措施不但造成了一般民眾的強烈反彈,也造成當地40%的萊姆(lime)產業付之一炬。

  由於本病仍沿著海岸線向北迅速蔓延,為了有效控制疫情,CCEP建立了「衛哨樹」制度(Sentinel tree survey method),方法是將邁阿密市以北Palm Beach郡20×15英里範圍內的潰瘍病侵入區內,每1平方英里方塊細分成144小格,每一小格栽培至少一棵極度感病的柑桔品種作為指示植物,植株間的彼此距離約為140公尺。每隔30天調查一次。本制度自2000年6月開始實施,截至本文為止已偵測得3次的新爆發,並且隨即進行579公尺半徑內的撲滅計畫,暫時有效的控制了本病的北移。本計畫之所以成功,主要在於柑桔業界自先前的流行病學研究中認知必須採取較嚴格的撲滅計畫,並遊說聯邦及州政府在2000會計年度共撥補1億7,500萬美元撲滅經費及4,000萬美元的補償費。對一般民眾,砍除一科柑桔樹的補償為得到一張100美元的折價券,可以在當地的園藝商品店換取等值的園藝植物或用品;商業化栽培的農民則納入聯邦政府的作物保險制度處理。

四、本病造成的影響

  鑒於本病之重要性,緊接的行政措施便是成立聯邦檢疫界線,暫定的檢疫線為疫區再向外延伸兩英里或兩英里以上,疫區內禁止苗木買賣。柑桔果實採收後必須在特定集貨場內進行,且需以藥劑加以處理,不得越區販售。最近佛州政府更規定所有果園必須在入口處設有消毒措施,疫區內被砍除的柑桔不得補植,若兩年內該區未再發現病株,則經宣佈為非疫區後才可重新補植。疫區內所有柑桔苗木的人為攜帶及移動均視為非法,甚至園藝工作者在不同客戶間器具移動也有嚴格的消毒規範。此外,大眾宣導及公共關係專家也被徵召進行相關的民意處理工作,以紓解民眾反彈的情緒。

五、我國對新入侵種管制工作之執行現況

  (一)相關管理法規

  我國的保育觀念正在起步階段,目前國內自然保育主管機關為農業委員會、環境保護署和內政部(營建署),相關法令包括:野生動物保育法、國家公園法、文化資產保存法、森林法、水土保持法、環境影響評估法及防疫檢疫相關法規等。其中前兩項法規雖為現今保育工作最主要的依據,但在防範外來種入侵方面仍未盡週延,如野生動物保育法主要規範野生動物與其棲息地的保育課題,對於非保育類的動物規範太少,對植物則完全沒有規範;國家公園法則只規範國家公園內的事務。而農業委員會動植物防疫檢疫局主管之動物傳染病防治條例、植物防疫檢疫法等防檢疫相關法規,雖已涵蓋外來種管制之精神,然囿於經費與人力,現階段僅能著重於已對動植物造成疫病蟲害的「有害生物」之防治與管理,對一般生物則較少管制。有鑑於此,未來有必要加強各部會及中央與地方政府間之合作聯繫,共同正視並防止外來種入侵的問題,例如比照美國成立跨部會之「入侵種諮議委員會」及「入侵種管制計畫」。

六、國內對新入侵植物疫病蟲害之防治

  以往由於植物防疫檢疫工作未受重視,外來植物疫病蟲害傳入我國的案件時有所聞,近20多年來入侵的重大植物病蟲害計有16種,造成我國重大農業經濟損失及生態危害的實例包括:福壽螺、松材線蟲及木瓜輪點病毒等,不僅嚴重破壞我國生態環境,也造成農業生產成本的增加。然我國在過去執行新入侵植物疫病蟲害防治工作的過程中,亦累積了不少實戰經驗,值得未來處理相關事件之借鏡。

  1. 木瓜輪點病毒

    木瓜輪點病毒於1975年首先在高雄縣的燕巢、大樹、阿蓮等木瓜栽培區被發現,在短短2、3年間即摧毀台灣主要木瓜園。此病毒如何侵入台灣眾說紛紜,然目前的證據顯示,有可能係由中國大陸傳播而來,因比對台灣木瓜輪點病毒的核酸序列,其結果與中國大陸之病毒系統較為相似,且中國大陸的疫情發生在台灣之前。

    木瓜輪點病毒於田間係由蚜蟲以非永續性方式傳播,其蔓延速度極快,感病的木瓜園一但受到侵襲,往往於1、2個月間便全軍覆沒。由於當時植物防疫檢疫法尚未公布實行,沒有適當法規可供執行強制砍除罹病植株,在欠缺田間防疫的經費及人力之下,未能及時撲滅病原以抑制病害的蔓延。事實上,農政單位亦曾擬定防疫計畫,企圖在北迴及南迴公路設置攔截點,防止西部木瓜苗進入東部,並在東部實施撲滅計畫砍除病株,此即台灣木瓜產業東移的主因,也促成東部木瓜種苗業及栽培業的興起。目前防治本病毒的田間防疫措施,有田間綜合防治、耐病品種、交互保護、網室栽培等,甚至轉基因抗病木瓜苗也即將上市,似乎拜木瓜輪點病毒之賜,台灣儼然成為全世界研究防治本病毒的重鎮。

  2. 梨疑似衰弱病

    1994年6月,台中縣東勢與和平交界處有約17公頃梨樹發生病變現象,經台大、興大及農業試驗研究單位專家會勘研判,認為與國外所報告由菌質(Phytoplasma)引起、木蝨類昆蟲(Cacopsylla pyricola)媒介傳播之梨衰弱病頗為相似。當時由於病害來勢洶洶,蔓延迅速,經呈報農委會植保科召集會議研商後,旋即決定採取五項緊急對策:(1)加施有機肥料增強果樹樹勢 (2)注射四環黴素 (3)加強病因學研究 (4)砍伐病株 (5) 梨木蝨藥劑共同防治,且將其中的砍伐病株及梨木蝨共同防治列為重點工作;因梨樹具高經濟價值,該防治工作頗受中央與地方政府及東勢、和平地區梨農之關注。本病發生7年多以來,每年均由政府編列相當經費,由相關單位植物保護人員指導梨農砍除病株以減少病情蔓延(目前每株梨樹補助砍除工資1,000元),至今累計共砍除達10,244株;另一方面,有關梨疑似衰弱病之病因探討與防治研究亦同步積極進行中。根據調查,一九九七年以後,發病梨樹似有逐年遞減之趨勢,顯示該緊急防治措施已成功遏阻了梨疑似衰弱病蔓延至其他地區,挽救廣大梨產業。

  3. 松材線蟲

    由松材線蟲所引起的松樹萎凋病於1985年首次在台北縣石門鄉被發現後,因松材線蟲對台灣松樹的強致病力及松斑天牛的媒介傳播,加上台灣地區氣候環境適合該病流行,因而迅速擴散蔓延;十餘年來,本病在台灣西部已往南擴及嘉義、台南和高雄地區,東部至台東太麻里,中橫和南橫公路沿線皆傳出病害相關報導,甚至金門和馬祖等外島也難逃本病害的侵襲。我國自1992年起,即以剷除感染源和防止傳播的方式執行防治工作,其措施包括伐除病死木,以殺蟲劑、焚燒或切碎等方式殺死病死木內的松斑天牛或松材線蟲,並配合地面施藥或樹幹注射藥劑等措施,大力執行松材線蟲的防治工作,但因松材線蟲族群已適應台灣地區的環境,故只能延緩病害擴展的速度,讓損失降至可以接受的程度。事實上,迄今全球遭松材線蟲為害的國家,尚無將其完全剷除成功的實例;而松材線蟲在台灣地區造成的受害林地則已超過10,000公頃,材積損失更高達220,000.m3。

    做為國內植物防疫界的一員,藉由歷次疫情處理的經驗中得知,新入侵病蟲害帶來的威脅絕對是不容小覷的。若無法在外來病蟲傳入的初期,立即評估出為害風險,並當機立斷投入足夠的人力物力加以撲滅,一旦該病蟲成功在生態系中建立灘頭堡,甚或開始蔓延,則未來勢必要付出更高的社會成本,以長期性的監控與防治來控制其族群的擴展。遺憾的是,這些病蟲所造成的經濟、社會及生態損失卻已無法挽回了!

七、未來展望

  鑒於國際貿易的頻繁,新入侵種的風險逐年有增無減。以地中海果實蠅為例,如果該害蠅入侵,不僅將使我國農產品不符國外檢疫條件而無法外銷,造成相關產業經營上的不利發展,甚至將對國家經濟造成嚴重的衝擊。了解入侵種的危險性後,一旦發現新入侵種,該如何來執行緊急防除的撲滅工作,是政府必須優先重視的問題。

  目前美國聯邦政府每年編列約6億美元,用在防範、偵測、管理和撲滅入侵種,而單是佛州和加州政府合計每年即有約2億美元、其他各州總計亦有逾6億美元配合在相同的用途上。為能更有效地對抗入侵種,美國國會除了要求行政機關加強對入侵種危害情形與處理策略方面的研究外,更於1996年重新核准關於有害水生物種的立法(P、L、104-331),並於2000年通過「植物保護法案」(Plant Protection Act)以防治新入侵植物疫病蟲害(H、R、1504)等多項實際作為,來表達對此一重大生態環保議題的強烈關切;而在1999至2000年間,更有至少60位參議員、43位眾議員及西部各州州長聯盟(Western Governors’ Association)曾寫信支持增加處理入侵種之經費。

  我國主管植物防疫的動植物防疫檢疫局,目前在編制上植物防疫員額共19員,負責植物疫病蟲害的防疫政策擬定,法規、技術研發及推廣、突發性及特定疫病蟲害的緊急防除等事務,歷年的施政預算平均約新台幣1、5~2、0億元,防疫人力和經費均嚴重不足。和佛州的柑桔潰瘍病撲滅計畫經費相比,我國中央全年的植物防疫經費僅為佛州單一入侵種撲滅計畫的32分之1。此外,我國地方政府自治法規中至今仍多未將植物防疫工作列入其施政項目,且目前地方政府,除金門縣外均未設置或指定專責的植物防疫機關,亦未置專責植物防疫人員,而植物保護或防疫經費也相當有限,植物防疫工作之執行大多屬兼辦性質,造成中央制定之植物防疫政策,在地方難以落實執行。依目前我國植物防疫的組織架構及有限的經費,一旦發現新入侵種,恐難迅速有效的撲滅。觀諸與我國相鄰且同為島國的日本,甚至中國大陸,各縣均設有植物防疫所,積極辦理撲滅入侵種的工作,以東方果實蠅入侵日本沖繩、奄美及小笠原群島為例,日本政府即歷經18年,耗資50億日圓來執行該入侵種的撲滅計畫,並於1986年才將該害蠅完全剷除,是非常成功的撲滅入侵種案例。

  為未雨綢繆並以他山之石為借鏡,我國應正視外來生物入侵的潛在危機,儘早完成防範入侵種的緊急應變計畫外,亦應大幅提高植物防疫經費,支持國內植物防疫相關的研究外,亦應強化整合我國植物防疫縱橫向的組織架構,建立完整的研究團隊及緊急防疫體系,加強制定或修正入侵種之管理防治法案,甚至積極地協調中央到地方各個層級相關主管機關及民間團體的相互合作,方能有效因應我國加入世界貿易組織後可能即將不斷面臨的外來疫病蟲害及有害生物入侵威脅。

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