森林的警報器 球蕈蟲 | 環境資訊中心

森林的警報器 球蕈蟲

2008年08月19日
作者:黃文伯(國立台灣大學昆蟲系博士後研究)

人類受制於體型,因此對昆蟲的印象,常止於亮眼的、鮮豔的、巨大的昆蟲。若以演化的角度思考,這應該與人類生存於大自然中的危機意識有關:一般來說色彩亮麗昭示著有毒勿近,因而我們會對紅、黃色特別留意;而大型動物可能造成創傷,所以當我們聽到突發的沉重落地聲,則會產生心悸。這些行為都源自人類由遠祖至今,在大自然汰擇後的本能。

偽大球蕈蟲;圖片來源:黃文伯

體型過小、顏色不顯眼的昆蟲,即使會侵犯人類,但由於我們體型夠大,對過小的危害有一定的緩衝與容忍,也易忽視牠們的存在,像蚊蟲、跳蚤等等。然而今日知識普及後,一般人都能了解哪些動物對自己會產生危險、哪些又是安全無虞,因而一些不危險而又色澤繽紛、體型碩大的昆蟲,自然成了關注或把玩的對象。

昆蟲的世界裡,讓人類注意到的大型物種,數量上往往不會太多。大部分的昆蟲都很微小,不常出現在人類的視線當中,但在生態上,牠們的貢獻卻不容輕視。此篇文章要介紹的甲蟲──球蕈蟲,便是個體微小,但令人不該忽視的昆蟲。

球蕈蟲科(Leiodidae)在世界上約有2000種,而在台灣有近百種,前中後跗節的節數變異很大,像Agaricophagus屬是4-3-3的型式,而其他屬也有3-3-3、4-4-4、5-4-4、5-5-4或5-5-5的型式,球蕈蟲並不像其他科別經常有著固定的跗節節數。球蕈蟲科有三大亞科,分別是Cholevinae、Coloninae與Leiodinae,從前這三大亞科曾被收納於埋葬蟲科(Silphidae)底下,後來又被分類學家分離出來變成三個科:Cholevidae(Catopidae)、Colonidae與Leiodidae,目前在歐洲仍沿用這三科的分法,但世界趨勢是將這三科再次變成亞科,全都納入球蕈蟲科(Leiodidae)底下。

球蕈蟲的身體呈長卵形,由側面看,其背面上拱,個體一般在1~6.5公釐左右,顏色因種類不同由淡棕色至黑色都有。在分類上有幾個重要的外貌特徵,觸角11節,末端有3至5個節呈膨大狀,但觸角第八節長得特別小(Colon屬例外);由於頭部與前胸背板契合緊密,所以頭部在複眼後方會直接以銳角收束,不具後頰,而形成與前胸背板相接的後緣,也就是說頭長得跟蕈傘一般,傘柄則是收至前胸之中。雄蟲的前足跗節會寬扁地特化,雌蟲的前足跗節則比較窄長,用第二性徵來分辨雌雄的方法,與一般步行蟲相同。

在陸域生態環境裡,球蕈蟲可以說無所不在,只要有真菌的地方就能看到牠們,像在發黴的落葉、水果、糞便、屍體等等。除了吃真菌外,有些種類也吃腐敗的水果或屍體上的微生物,所以牠們可生存在樹上、落葉層,甚至洞穴之中。有的因為在地底生活,複眼退化而全盲;也有些種類為了挖掘藏在地底的真菌,而特化了前足脛節,與糞金龜前足相似,形成鏟子般的構造與棘刺。由於不同種的球蕈蟲所依附的微生態環境相當多樣化,因此曾有科學家認為球蕈蟲相當適合做為監測森林生態的指標生物。

球蕈蟲的物種分類,在未觸及生殖器解剖前,可以先由觸角各節的長短、前足脛節的棘刺、後足腿節的外貌來分類。最為特殊的是,許多球蕈蟲的中胸具有龍骨,龍骨是胸節腹面在足部基節中間的脊狀突起,像大家比較熟悉的是叩頭蟲的龍骨,但不同的是,叩頭蟲的龍骨在前胸腹面向後延伸,而與中胸的卡榫相勾,並以前中胸內部肌肉的收縮來進行彈跳;而球蕈蟲的龍骨在中胸,也就是中足中間向前伸,這構造則沒有可以造成彈跳的功能。凡是存在,必有其道理,它的功能尚等待後進詳細地研究。龍骨的形狀,亦是用來分類球蕈蟲科的一個重要特徵,少部分球蕈蟲並無龍骨構造,例如Cholevinae(Catopinae)亞科的一些物種。

在台灣,不同的球蕈蟲在生態棲位上也大不相同,以北台灣的活動時間來說,脊球蕈蟲屬(Catops spp.)屬於狹溫適寒性種類,個體出現時間大都在春初、溫度低的短暫時段;而紹德氏毛脛球蕈蟲(Ptomaphaginus sauteri)主要活躍於溫暖的夏季;姬線型球蕈蟲(Micronemadus pusillimus)在野外的數量由春季一直到秋季逐漸遞增,而在秋末達到最高峰;偽大球蕈蟲(Mesocatops imitator)則主要出現在春初與秋末。因此在南台灣氣溫比較高的情況下,脊球蕈蟲屬的種類與偽大球蕈蟲等比較喜歡溫度低的種類,並不會出現在南台灣的低海拔地區。

本文附圖為偽大球蕈蟲,體長僅約1.9~3.7公釐,通體棕色,滿佈細毛,中胸腹板不具龍骨;其前足脛節相當細長,無扁平特化的構造,前、中足基節具有長刷毛,後足的轉節甚大,約有腿節的三分之一長;其觸角7~11節膨大,但第8節相當扁平,厚度僅約第7節或第9節的五分之一。

一般來說,體型小的物種在合適的環境條件下,族群數量會大量增加,但體型大的物種,個體數量增加的能力則相當有限制。在生態學上,1967年麥克亞瑟與威爾遜將這樣的現象,按棲息環境與族群增長策略分成r策略者和K策略者兩大類。K策略者的體型較大,生育力低,但存活率較高,壽命亦比較長,經常出現親代對後代養育照顧的物種,在保護幼代的能力上來說,比r策略者較強,例如糞金龜與埋葬蟲等等。

而策略者的體型比較小,個體數量是經常激烈變動的,在高生殖率和世代縮短的特徵下,經常會因環境與資源的條件改變,突然暴增或猛烈下降,像球蕈蟲便是一例。當食物資源相當豐盛時,牠們能在短時間內大量增加後代數目,而食物來源不足時,後代數目就會大量減少。

球蕈蟲雖然體型小不受人類的注意,對科學家來說,牠們的數量變化反應了環境變遷,因此在人類無法察覺環境變化的情況下,牠們等同是人類的預警機、警報器,是監測森林的指標生物,提早預示環境改變,告訴我們應該有所作為了。

※ 本文與農委會林務局合作刊登