113 高普考高考二級 植物病蟲害防治 農業昆蟲學研究 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明下列重要農業昆蟲(含蟎類)的拉丁學名及中文名,並比較其分類特徵、生態、危害、防治等相關生物學資訊及重要性。
(每小題 5 分,共 25 分)
(1) Aculops lycopersici
(2) Bemisia argentifolii
(3) Dolichoderus thoracicus
(4) Phthorimaea absoluta(=Tuta absoluta)
(5) Zeugodacus tau
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題要能把每種害蟲的「學名與中文名、分類辨識、寄主與生活史、危害型態、防治原則、農業重要性」連成一套答案。五者分屬蟎類、粉蝨、螞蟻、鱗翅目蛾類及果實蠅;其中 Aculops lycopersici 是蟎類而非昆蟲,Dolichoderus thoracicus 則具取食蚜蟲、介殼蟲蜜露的共生習性,兩者都是常見的分類與生態考點。
解題方法
逐種依「分類與中文名 → 生態與寄主 → 危害 → 防治及重要性」作答,並以每種最具辨識度的特徵作為記憶錨點:番茄銹蟎的兩對足、銀葉粉蝨的刺吸與傳毒、疣胸琉璃蟻與蜜露昆蟲的互利關係、番茄潛旋蛾幼蟲潛食、南瓜實蠅幼蟲蛀食瓜果。學名異名亦須交代,尤其第(4)、(5)題的屬名使用有分類更動。
(1)Aculops lycopersici:番茄銹蟎(番茄刺皮瘿蟎)
分類與辨識: 屬蛛形綱、蜱蟎亞綱、瘿蟎科(Eriophyidae),不是昆蟲。體型極小、肉眼難以辨識,蟲體細長,僅有前端兩對足;這是與常見具有四對足的葉蟎相區別的重要特徵。
生態與危害: 主要危害番茄,也可取食其他茄科植物。常由植株下部葉片開始發生,再逐漸向上擴展。蟎體刺吸葉、莖與果實表皮細胞內容物,使植株出現青銅化或銹褐色,葉片乾枯,莖部褐化;嚴重時生長衰弱、落葉,果實品質與產量下降。
防治與重要性: 田間應定期檢查植株下部及受害處上方的葉片,及早清除受害植株或殘體,避免蟎隨苗株、器具或植體擴散。發生時採用核准的殺蟎資材,並注意藥液覆蓋植株受害部位;配合清園與健全苗株,可降低族群建立。此蟎個體微小且初期症狀易與生理障礙混淆,延誤辨識後族群容易快速擴大。
(2)Bemisia argentifolii:銀葉粉蝨
分類與辨識: 屬半翅目、粉蝨科(Aleyrodidae),俗稱白粉蝨、白蚊子等。成蟲與若蟲多在葉背活動;成蟲具白色翅,受驚時會飛離植株。卵產於葉背,若蟲初齡可移動,後續齡期則固定取食。
學名與分類補充: 本種曾由煙草粉蝨 Bemisia tabaci 的 B 品系提升為獨立種,故舊文獻常以 B. argentifolii 稱呼銀葉粉蝨;現今分類也常將該群置於煙草粉蝨物種複合群中討論。考試作答宜依題目所列學名,並說明其與煙草粉蝨 B 品系的分類關係。
生態與危害: 寄主範圍廣,可危害瓜類、茄科、豆科、十字花科及多種花卉、果樹。成蟲與若蟲刺吸植物汁液,造成黃化、萎凋及生長受阻;分泌的蜜露會誘發煤煙病,污染葉片或果實、影響光合作用與商品價值。亦可傳播多種植物病毒,瓜類受害時可見銀葉或捲葉等症狀,危害不只來自直接取食。
防治與重要性: 田間及設施栽培應監測葉背蟲量,清除雜草、收穫後殘株及其他寄主,並利用防蟲網、黏蟲板等降低成蟲侵入與密度。必要時輪用核准藥劑並兼顧天敵,避免連續使用相同作用機制造成抗藥性。其繁殖快、寄主廣且能傳毒,是蔬菜、瓜類及花卉的重要害蟲。
(3)Dolichoderus thoracicus:疣胸琉璃蟻(亦稱可可黑蟻)
分類與辨識: 屬膜翅目、蟻科(Formicidae)、琉璃蟻亞科。成蟻體色深,多蟻后,常沿植株、枝幹或環境縫隙形成明顯蟻道;舊文獻中的 Dolichoderus bituberculatus 常被視為本種異名。
生態與危害: 本種雜食,但偏好糖液,會取食植物蜜腺分泌物及蚜蟲、介殼蟲等半翅目昆蟲排出的蜜露,並保護這些蜜露昆蟲,使其躲避天敵,形成互利共生。因此,雖然螞蟻也會捕食小型昆蟲,在農田中仍可能因照護蚜蟲或介殼蟲而加重作物受害。可可園等環境中,螞蟻也曾被利用來干擾部分害蟲,顯示其作用取決於作物與生態情境。
防治與重要性: 若其伴隨蚜蟲或介殼蟲發生,應先管理蜜露昆蟲,並清除巢居雜物、修剪接觸地面的枝條及阻斷蟻道;必要時使用適當餌劑降低蟻群。頻繁噴灑接觸性藥劑未必能處理巢內族群,也可能使蟻群分散。
第 二 題25 分
氣候變遷造成不少害蟲入侵擴散,請論述自 2016 年入侵臺灣本島的四種重要害蟲種類(需包含鱗翅目、鞘翅目及膜翅目)、其入侵路徑、生態、危害特徵、害蟲監測及可行的防治方法。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查外來入侵害蟲的「入侵—定殖—擴散」過程,以及依害蟲生態與危害部位設計監測和綜合防治(IPM)的能力。作答時須涵蓋鱗翅目、鞘翅目及膜翅目,並交代各害蟲的傳入途徑、寄主與生活習性、危害徵狀、監測方法及可行防治措施。
題目所稱「自 2016 年入侵臺灣本島」容易與「2016 年後在臺灣發生或擴散」混淆。秋行軍蟲於 2019 年在臺灣首次確認;番茄潛旋蛾則於 2020 年確認。入侵紅火蟻早在 2003 年即於臺灣發現,不能說是 2016 年後才入侵。以下以題目要求的三個目別及臺灣重要入侵害蟲作答,並在物種資料中區分首次發現與其後擴散。
解題方法
採「分類群—傳入路徑—生態與危害—監測—防治」逐種整理。路徑分為自然飛行或氣流傳入,以及隨苗木、果實、土壤、木材、貨櫃或園藝資材等人為輸送;防治則按入侵初期的通報、封鎖與移除,以及建立族群後的田間綜合管理分層說明。
重要害蟲及管理
一、秋行軍蟲(草地貪夜蛾,Spodoptera frugiperda;鱗翅目:夜蛾科)
- **入侵路徑與分布:**原產美洲,2016 年起快速擴散至非洲及亞洲。臺灣於 2019 年在苗栗確認發生,遠距離擴散以成蟲隨季風、氣流遷飛為主;幼蟲或卵塊也可能隨農產品及植株移動。
- **生態與危害:**寄主範圍廣,偏好玉米等禾本科作物,繁殖世代短、成蟲飛行力強。初齡幼蟲刮食葉表,較大幼蟲鑽入玉米心葉、雄穗或果穗取食,葉片常見不規則孔洞、排糞及心葉受害;嚴重時影響生長及結穗。
- **監測:**玉米苗期至抽穗期定期巡田,檢查心葉、葉背及葉片排糞;設置性費洛蒙誘蟲器監測成蟲趨勢,並即時通報疑似新發生點。田間鑑定須注意與斜紋夜蛾等近似害蟲區別。
- **防治:**清除卵塊及初齡幼蟲、移除嚴重受害植株;適時使用核准藥劑並輪替作用機制,避免連續施用同一類藥劑。保育或利用卵寄生蜂、幼蟲寄生蜂及天敵,並配合田間衛生、適期播種與鄰田共同監測。
二、番茄潛旋蛾(Tuta absoluta;鱗翅目:麥蛾科)
- **入侵路徑與分布:**原產南美洲,經國際貿易向外擴散;遠距離傳播以帶蟲番茄果實、育苗植株及其他寄主植物的運輸為主。臺灣於 2020 年確認發生,入侵初期應特別注意境外苗木及農產品檢疫。
- **生態與危害:**幼蟲鑽入葉片、嫩莖及果實內取食,具有隱蔽性;葉片可見細長潛道、窗格狀食痕及黑色蟲糞,嚴重時葉片乾枯,果實受害則形成孔洞、畸形或腐爛。主要危害番茄,也可利用其他茄科植物。
- **監測:**以性費洛蒙誘捕器監測雄蛾,定期調查葉片潛道、嫩梢及果實受害率;番茄苗及果實進出產區時加強檢查,發現疑似潛道幼蟲即採樣鑑定。
- **防治:**使用健康種苗,清除並妥善處理受害植株及落果,清除田間與周邊茄科寄主;設施栽培可使用防蟲網、入口雙門及適當通風管理。藥劑應依登記作物與害蟲選用、輪替作用機制;
第 三 題25 分
請論述如臺灣年均溫較以往提高 度時,對害蟲發生的影響為何?假設白背飛蝨(Sogatella furcifera)在攝氏 度時,從卵發育到成蟲需 100 天; 度時則需 10 天發育。請以此害蟲為例,說明其在下列三個地區的發生狀況。
下表為三個地區在過去 20 年來的月均溫及年均溫(攝氏):
| 地區 | 一月 | 二月 | 三月 | 四月 | 五月 | 六月 | 七月 | 八月 | 九月 | 十月 | 十一月 | 十二月 | 年均溫 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 宜蘭 | 17 | 17 | 19 | 22 | 25 | 27 | 29 | 29 | 27 | 24 | 21 | 18 | 22 |
| 竹子湖 | 12 | 13 | 15 | 18 | 21 | 24 | 25 | 25 | 23 | 20 | 17 | 14 | 18 |
| 高雄 | 20 | 21 | 23 | 26 | 28 | 29 | 29 | 29 | 29 | 27 | 25 | 21 | 25 |
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查溫度對昆蟲發育與族群發生的影響,以及如何用積溫法則推估害蟲世代發育速度。
在適合的溫度範圍內,昆蟲發育速率會隨溫度升高而增加;發育所需時間則縮短。常用的線性積溫模型為:
其中, 為完成發育所需的有效積溫, 為發育日數, 為環境溫度, 為發育起點溫度。此模型適用於發育起點以上、適溫範圍內的近似推估;溫度過高時,發育速率不會無限制增加。
氣候增暖可能使害蟲發育加快、世代數增加、發生期提前或延長,並使原本較冷的地區更適合害蟲生存;但實際族群量仍受高溫耐受性、降雨、寄主植物、天敵及越冬能力等因素影響,不能只憑年均溫判定。
解題方法
已知白背飛蝨在 時卵至成蟲需 天,在 時需 天。依積溫模型,兩種溫度下完成發育所需積溫相同:
代回可得全發育期所需積溫:
因此,月平均溫度高於約 時,可用下式估算該月完成一個發育期所需日數:
依各地月均溫判斷適合發育的月份,並比較增溫 後的變化。月溫低於發育起點時,不以線性模型計算發育日數。
三地發生狀況
| 地區 | 過去月均溫高於發育起點的月份 | 年均溫提高 後的判斷 |
|---|---|---|
| 宜蘭 | 全年各月均高於約 | 各月發育加快,全年均可發育;暖季世代週期縮短,年世代數有增加趨勢。 |
| 竹子湖 | 一、二、三、十二月低於發育起點; |
第 四 題25 分
請論述 Heteroptera 的重要特徵,以及其下有哪些重要的科級(family 或總科)為重要的農業昆蟲。請寫出科級或總科級名稱,並說明重要害蟲或天敵種類的特徵、為害狀或防治對象等重要資訊;害蟲和天敵請各舉出三個重要例子加以說明。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查半翅目(Hemiptera)異翅亞目(Heteroptera)的形態與生活史特徵,以及其中具農業重要性的植食性害蟲和捕食性天敵。異翅目俗稱椿象類,食性多樣:不少種類吸食植物汁液,也有捕食其他昆蟲的種類;同一科中甚至可能同時有植食性與捕食性種類。
解題方法
作答可依序分成三部分:
- 先寫異翅目的辨識特徵,涵蓋口器、前翅、體態及生活史。
- 再列出重要的植食性害蟲科,說明代表種類的寄主與為害方式。
- 最後列出捕食性天敵科,說明代表種類及其防治對象。
列舉時要將「科名、代表種類、食性或寄主、防治對象/為害狀」連在一起,避免只列名稱。
異翅目的重要特徵
- 刺吸式口器:口器呈喙狀,通常由頭部前方伸出,內有刺吸式口針,可吸食植物汁液或獵物體液。
- 前翅常為半鞘翅:前翅基部較厚、革質,端部為膜質,稱為半鞘翅;靜止時兩翅平覆背部,膜質部分常呈交疊狀。後翅通常為膜質。
- 體型與觸角多樣:常見椿象形或長形體態;觸角多為四至五節,依類群而異。
- 不完全變態:生活史為卵、若蟲、成蟲,沒有蛹期;若蟲通常外形近似成蟲,但翅尚未發育完全。
- 具多樣食性:植食性種類可造成刺吸、落花落果、籽粒皺縮或葉片褪色等傷害;捕食性種類則吸食害蟲體液,是農田中重要的捕食性天敵。
- 許多種類具有臭腺:受驚或遭捕捉時可排出具氣味的分泌物;此特徵在椿象類中特別明顯。
重要農業害蟲科與代表種類
1. 椿象科 Pentatomidae
多數種類體形寬扁,背面常呈盾形,具有發達的小盾片;多數為植食性,但部分亞科或種類為捕食性。
- 南方綠椿象 Nezara viridula:寄主範圍廣,可危害豆類、蔬菜及果樹。成若蟲以口針刺吸莖、葉、花及幼果,常造成落花落果、果面斑點、籽粒發育不良或畸形。
- 斑腿椿象類:成若蟲刺吸豆類等作物的莖、莢及種子,可使莢果受損、籽粒皺縮,並影響種子品質。田間診斷應觀察刺吸部位與籽粒傷害,並辨認種類以確認寄主關係。
- 稻椿象類:吸食稻穗及穀粒,於乳熟期造成穀粒不充實、褐斑或品質下降;發生於穗部時,應檢查穗粒而非只看葉片。
2. 長椿象科 Alydidae
本答案採常見科級分類;此科種類體形多較狹長,若蟲及成蟲常在豆類等作物上活動。
- 稻棘緣椿象 Leptocorisa acuta:成蟲與若蟲在水稻抽穗、乳熟期刺吸穀粒,造成穀粒空癟、褐變或米質降低;田間可由稻穗上的細長椿象及受害穀粒判斷。
- 豆類長椿象 Riptortus pedestris:危害大豆等豆科作物,刺吸莢果與籽粒,使種子發育不良、皺縮或品質下降。
- 此科種類的防治重點,是在開花結莢或穀粒乳熟等敏感生育期巡田,並配合田間衛生及適時管理,降低成若蟲在作物上的取食與繁殖。
3. 盲椿象科 Miridae
異翅目中種類極多的一科,多數種類植食,少數種類捕食;前翅常可見楔片(cuneus),可供辨識。
- 牧草盲椿象 Lygus lineolaris:可危害棉花、蔬菜及多種作物,刺吸嫩芽、花蕾及幼果,造成落蕾、落花、果實畸形或生長點受損。
- 苜蓿盲椿象 Adelphocoris lineolatus:在苜蓿等作物取食嫩梢、花蕾與種子,影響植株生長及種子產量。
- 盲椿象科的食性不能一概而論;作答時可指出多數為植食性,同時有捕食性種類,避免將整科都列為害蟲。