《蕨類植物解析》
萎凋病衝擊 生態影響難測
【黃福其】
筆筒樹萎凋病除造成筆筒樹大量死亡，對臺灣自然生態將形成何種程度的衝擊？黃曜謀、傅春旭兩位博士都表示，目前很難評估。
黃曜謀說，桫欏科植物雖被視為「活化石」，但國內外有關桫欏科植物的生態調查很少，目前尚無法完全了解其生態角色。
他曾搜尋國內外資料，發現除了臺灣，其他地區大型樹蕨都不曾有類似大量萎凋的情形，臺灣可能是「樹蕨萎凋病」的首例。
傅春旭博士也說，若是「菌核病」作祟，除感染樹蕨也會感染山蘇等食用蕨類作物，連洋蔥、蔥、李、蘋果、滿天星、芹菜、牛蒡、桑椹等蔬果都難逃菌害。不過經柯霍氏法則接種試驗，都無法完成驗證，因此菌核病危害之可能幾乎已可排除。
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
<相關新聞>
感染點開門者 象鼻蟲嫌疑大
【黃福其】
官方、學界紛紛投入調查樹蕨染病的病因，各種致病「假說」包括病菌、蟲害、多種病蟲害複合感染，或棲地過度開發、全球暖化及環境變遷等紛紛被提出討論，至今仍難以定論。
調查「筆筒樹萎凋病」多年的林試所研究員傅春旭說，二○○六年發現新北市土城山區筆筒樹大量枯死，翌年從病株組織切片及培養發現菌核病菌。當時大膽假設是菌核菌孢子透過空氣飛散傳播，引起筆筒樹大量死亡。
但後來的觀察發現，筆筒樹的發病態勢雖可越過山谷、溪流，發病區域內仍有健康植株在枯死的筆筒樹間存活，與「松材線蟲萎凋病」以松斑天牛為媒介散佈發病的模式類似。
林試所研究團隊因此懷疑，過去各種疑似病原菌，可能只是筆筒樹保衛機制遭破壞後才進入的菌種，因此研究人員開始注意感染點的「開門者」以及「媒介者」。
傅春旭說，去年八月在新竹林區採樣時，首度觀察到部分枯萎的筆筒樹頂端出現啃咬入侵痕跡，推斷可能有蟲體媒介危害筆筒樹。而後又在土城樣區筆筒樹上採得蟲體羽化孔，推測可能是很小的蟲體，破壞筆筒樹的防禦機制。
今年二月九日，在羅東長嶺苗圃一棵筆筒樹頂端綠色組織上發現約0.4公分的象鼻蟲，並在象鼻蟲經過的蟲道上採獲以往病株上採集到的真菌。兩天後，長嶺苗圃一棵剛枯萎筆筒樹綠色組織頂端，亦發現同樣的象鼻蟲。三月二日，陽明山天蕊農莊也發現同樣的象鼻蟲。
發現的象鼻蟲經農試所研究人員李奇峰博士鑑定並轉送日本專家複鑑，初步確認是新種。但日本專家認為象鼻蟲只會出現於已死植株，不可能出現在存活的病株。
傅春旭說，大自然非常神秘且複雜，調查植物病蟲害極不容易。例如1905年日本有大量松樹死亡，松樹在日本是廣為種植的重要樹木，日本政府高度重視，投入大量人力及經費，至1971年才正式確認是松材線蟲引起、由松斑天牛傳播的病害。歷時66年的調查研究，曾發生的爭論、懷疑的致病因子都不少，需花費大量時間及資源投入，才有機會揭開大自然的神秘面紗。
他強調，日本研究松樹的人很多，投入資源也多。但臺灣對筆筒樹的了解很少，對相關環境生態仍陌生，要查明病因、有效防治，需投入更多時間及資源方能竟其功。
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
珍貴樹蕨瀕滅絕 疫情全台肆虐
近年大面積凋亡 筆筒樹最嚴重 死亡比例在土城山區達87％ 元凶待驗證
【本報記者黃福其、張祐齊】
名列華盛頓公約二級保育物種的幾種臺灣大型樹蕨：筆筒樹、臺灣桫欏及鬼桫欏等，近年出現大量枯萎並凋零死亡現象，其疫情以筆筒樹最嚴重，災情從北到南蔓延肆虐，樹蕨族群面臨滅絕危機。農政單位、學術界紛紛投入調查研究，希望遏止疫情擴散並挽救這些珍貴植物。
原始樹蕨 國寶活化石
樹蕨（桫欏科，Cyatheaceae）植物的演化歷史，可回溯至中生代侏儸紀晚期（距今約1.45億年前），由於外觀保留祖先的原始形態特徵，因此有「活化石」之稱，許多國家均以國寶珍視之。
據美國密蘇里植物園的最新統計，全世界桫欏科植物共有458種。臺灣原生的桫欏科植物有7種，皆屬華盛頓公約附錄二所列的保育物種，以俗稱「蛇木」的筆筒樹最常見，歐美人士視其為「綠寶石」；其次是臺灣桫欏、鬼桫欏，最少見的是臺灣樹蕨、韓氏桫欏、南洋桫欏及只生長在蘭嶼的蘭嶼筆筒樹。
疫情擴散 建通報機制
自2006年起，學者發現臺灣的筆筒樹成群死亡，且疫情由北而南擴散逐年惡化；林試所去年開始提撥經費，由研究員黃曜謀、傅春旭等投入調查、研究與防治，今年更建立全臺通報機制，從疫情最嚴重的新北市開始防治。
據黃曜謀2008年至2010年所做的全臺調查，這波感染樹蕨的未知疫病在臺灣自北而南肆虐、甚至蘭嶼的筆筒樹都難逃一劫，死亡比例以新北市土城山區87%最高，北市富陽生態公園及陽明山公園約七成、宜蘭縣金面山約三成、新竹橫山約五成三、南投蓮華池約兩成、屏東壽卡約百分之五，而台東縣蘭嶼約一成一。
莖幹腐爛 萎凋病作怪
黃曜謀說，罹病樹蕨一開始是葉子先枯萎，新芽緊接著枯萎，最後頂端腐爛，縱切髓心呈現黑褐色，從發病到死亡約一星期至一個月不等。
解剖發現，當病原體侵入莖幹（樹幹）時，會破壞髓心及維管束組織，莖幹中心組織褐化腐爛，維管束喪失輸送水分及養分的功能，整棵植株也就難以存活，林試所研究團隊將這種未知疫病稱為「萎凋病」。
除筆筒樹罹患萎凋病，臺灣桫欏、鬼桫欏亦出現同樣的病徵。
為了搶救這些臺灣國寶，多所大學及辜嚴倬雲植物保種中心都投入研究，各團隊從病株分離出數百種病原體，其中包括細菌、真菌、線蟲、象鼻蟲等各種可能的病原體，但迄今都無法通過「柯霍氏法則」驗證出何者為戕害筆筒樹的元凶。
方舟計畫 防樹種滅絕
目前林務局除了撥款給縣市政府，打算砍除死株並銷毀以防疫情擴散，也打算投藥滅菌，不過有些學者認為不宜濫用藥物。林試所還打算採取過去不曾使用的方式，為染病植株樣本大規模「掛牌」、逐步記錄，進行系統性調查、建立經驗值及數據。
因為惡疾難治，為避免這些珍貴植種滅絕，研究人員陸續蒐集成熟健康的蕨類孢子保存。
這項稱為「方舟計畫」的國內蕨類孢子蒐藏作業，已儲存335種1603植株孢子，存放在4℃的孢子庫內，必要時可取出孢子進行人工繁殖與復育。
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
柯霍氏法則（Koch’s Postulates）
【本報記者黃福其、張祐齊】
又稱亨勒－柯霍法則，用以建立疾病和微生物之間的因果關係。是由發現炭疽病病因、結核病菌的羅伯特．柯霍博士，在 1884年與勒夫勒共同把理論公式化，並於1890年由柯霍獨立修正後公布，以此為基礎，建立炭疽和結核病的致病過程推理。
柯霍氏法則判定病原的4個步驟：
1. 在病株罹病部位常發現可能的病原體，但不能在健康個體中找到。
2. 病原菌可被分離並在培養基中培養、紀錄其各項特徵。
3. 純粹培養的病原菌應接種到與病株相同品種的健康植株，並產生與病株相同的病徵。
4. 接種的病株上，以相同的分離方法應能再分離出病原體，且其特徵與由原病株分離者應完全相同。
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
必學單字大閱兵
【本報訊】
pteridophyte或fern 蕨類
living fossil 活化石
endemic specie 特有種
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
延伸閱讀
【本報訊】
1.《蕨影：大雪山國家森林遊樂區蕨類植物解說手冊》，郭城孟、黃俊溢、高美芳著，行政院農委會林務局出版
2.《蕨》，郭城孟著，國立台灣科學教育館出版
3.《蕨樂園：腦神經外科權威的墨西哥之旅（Oaxaca Journal）》，奧立佛．薩克斯（Oliver Sacks）著，馬可孛羅出版
【2011-05-02/聯合報/AA3版/新聞中的科學】