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【人物】廁紙是白蟻的「朱古力」 港大生物專家研究妙法利生態

2019-02-21


廁紙除了用來清潔,在研究昆蟲時,也是非常實用的工具。港大生物科學學院的Louise Ashton博士早前與一群生態學家利用廁紙來做白蟻研究,得到很好的成果,並發表於權威刊物上。她笑言,廁紙就是白蟻的「朱古力」,牠們無法抗拒這樣美味的食物,很容易就會落入圈套。「它很容易入口,當中的纖維素也很容易消化。」

他們用低劑量殺蟲劑浸泡廁紙,讓白蟻採食,從而抑制其數量,透過對比發現牠們在森林有重要功用,可減輕乾旱帶來的影響和氣候變化的作用,在反常乾燥氣候中,白蟻能幫助森林回復正常。

Image description 香港大學生物科學學院的Louise Ashton博士早前與一群生態學家發現白蟻在森林中有重要功用。(吳楚勤攝)

說起白蟻,大家都會為它加上「害蟲」的標籤,但全球約有3000種白蟻,只有4%的品種會危害人類,其他都是自然中不能缺少的清道夫。Louise表示,在眾多昆蟲研究中,白蟻一直不被重視,也是團隊致力要研究的原因。「所有我的澳洲朋友說起白蟻,都是說如何殺死牠們,因為牠們會把房子吃掉。牠們常給人非常負面的形象,但當你在熱帶雨林中,就會發現牠們的數量是如此龐大,到處走動,四周都是牠們建立的巨大柱子,生態非常豐富,但我們對牠們的生活、牠們在森林營養分解和轉移過程中扮演的角色等,都沒有很好的理解。」

團隊由不同地方的研究者組成,包括利物浦大學、西澳大學,以及倫敦自然歷史博物館的Paul Eggleton博士,他正是Louise之前在博物館工作時的主管,也是白蟻專家。他們在馬來西亞馬廖盆地的熱帶雨林中,設立了4個80米乘80米的實驗區,用廁紙為餌去除當中的白蟻,又另外設立了4個同樣大小的參照區,沒有移除任何白蟻,好與實驗區作對照,以了解白蟻造成的改變。

Image description 將廁紙浸泡低劑量殺蟲劑,吸引白蟻採食,可抑制牠們的數量。(受訪者圖片)

兩年買4000卷廁紙

為了抑制白蟻在實驗區的數量,他們將該範圍的白蟻丘移除,也買來大量廁紙卷,處理後放入森林中。他們用非常低濃度的殺蟲劑浸泡廁紙,讓白蟻帶回自己的蟻丘,殺蟲劑在蟻丘內慢慢累積,白蟻數目自然減少。

「廁紙是目前最有效令白蟻遠離、抑制牠們數字的方法。兩年之間,我們買了超過4000卷廁紙,我也常會去附近像沙巴那樣的城市,推着堆積如山的廁紙卷穿過小鎮,人們看到我一定覺得我是怪人,可能有嚴重的消化問題。(笑)」

他們開展實驗的時候正值2015年受厄爾尼諾現象影響,熱帶雨林出現乾旱現象,這正是研究白蟻在森林作用的最佳時機,「雨林一切的生命變得非常脆弱,紛紛枯乾和死掉。」由於氣候反常,他們再做多一年實驗,比較兩者的結果,才能得出結論。

在白蟻數字大幅減少的實驗控制區,無論乾旱與否,土壤水分都較低,沒有營養,幼苗很難存活。「有白蟻出沒的地區,土壤水分較高、枯枝落葉等凋落物的分解率也較高,因此土壤中也含有更多養分,幼苗存活率也得到提升,證明白蟻對於生態系統有很大的影響。而在乾旱期間,白蟻的數字增加了一倍,顯示牠們在乾旱期間更為活躍,分解落葉和增加養分的能力更高。」

團隊花了4年時間,才能完成這次研究。雖然得到不少當地人合作,一起進行野外工作,但要監測白蟻長達兩年時間,工作仍非常浩大。「要持續不斷往返雨林的實驗點,檢查白蟻的活動和記錄數據。」兩年實驗完成後,他們也花了不少時間去分析和比較數據,因為他們除了調查白蟻,也調查雨林中其他昆蟲的活動,確保調查不影響其他生態系統,這樣才能找出白蟻真正的作用。「要辨認所有白蟻的種類,之後進行分析,再花了不少時間寫論文。」

Louise和團隊為了讓論文完善也花了不少工夫,「因為我們很想在大型的期刊刊登,要寫得很清楚,寫了很多很多草稿,取得許多意見,才完成最後版本。」最後他們的研究刊登在權威學術期刊《科學》(Science)上,更被挑選作封面故事。隨着氣候變化,雨林將會迎來更多乾旱期,預料白蟻的數量將因此增加,「在氣候變化下,會出現不同的贏家和輸家。」

Image description Louise和團隊研究地點是馬來西亞馬廖盆地的熱帶雨林,他們更得到不少當地人幫忙。(受訪者圖片)

12歲採集昆蟲標本

Louise從小就對昆蟲充滿興趣,在澳洲布里斯班長大,經常於野外玩,從12歲開始就在荒野採集昆蟲標本,「從蝴蝶和甲蟲開始,都是從學校生物課學的。」上大學後以自然科學為主修,成為昆蟲研究者:「昆蟲在研究生態系統上是一個非常有用的工具,因為牠們扮演重要角色,如將腐朽物質分解、授粉等,而且牠們數量龐大,只要設下陷阱,就能採集到很多樣本,很容易獲得大量數據。如果研究罕見生物,例如婆羅洲雲豹,找很久也不會看到一隻,而昆蟲則相反。」昆蟲是冷血的,對溫度非常敏感,因此牠們常成為研究氣候變化的工具。「植物無法移動,對氣候變化的反應較慢,鳥類和哺乳動物可以四處移動,更難採集樣本。」

不少人如今仍拒絕承認氣候變化的存在,因而也讓不少國家拒絕負擔減排責任,她直言對此感到驚訝。「當證據這麼多這麼充分,仍有人不願相信,選擇無視,是很讓人震驚的。我覺得如今世界大部分人都認清氣候變化的存在,企圖否認的都是因為政治立場,在我看來很荒謬。尤其是澳洲正身受其害,屢次出現打破紀錄的熱浪。」但澳洲卻拒絕簽署巴黎協議,讓她很失望。

「作為一個如此繁榮的國家,卻拒絕為紓緩氣候變化採取任何實際行動。我們都要認清這是一個真實的問題,未來情況只會變得更糟,我們必須盡快採取行動,不要等到什麼都無法改變前才做什麼。」她表示,接下來的幾十年是關鍵時期,決定未來的氣候轉變會有多糟糕,因此希望人們能在政治上更給予自己政府壓力,驅使其採取行動。

Image description 團隊的研究成果刊登在權威學術期刊《科學》上,更被挑選作封面故事報道。

專研熱帶亞熱帶昆蟲

從本科開始,Louise就開始研究昆蟲,表示這方面仍有很多未被挖掘的地方,「是令人興奮的範疇」。她以熱帶和亞熱帶的昆蟲為主要研究對象,形容這範疇是最富生物多樣性,卻因為歷史因素最少人研究。

一年前她搬來香港,在港大做研究,家住南丫島,很喜歡這裏城市與自然結合的環境。她笑言,香港和布里斯班氣候很似,環境也很像。在白蟻外,她也正在雲南西雙版納進行另一個昆蟲研究,研究居住在雨林冠層的昆蟲,探討當中食物網的運作,研究範疇包括植物、食草動物、寄生蟲、捕食寄生生物等,想找出牠們將如何應對氣候變化等。雨林冠層長年溫度在高位,對昆蟲來說是嚴苛環境,因此牠們對氣候變化的早期影響,可能會更敏感,或會令食物鏈出現錯配現象。

她表示,自己的研究生涯正在起步階段,因此極忙碌,尤其是在田野工作要把握時間收集數據,回到香港又要兼顧教學,家人對此也很支持。父母已退休,因此也常來探望,成為她的重要動力。

Image description Louise(左一)的團隊由不同地方的研究者組成,包括利物浦大學、西澳大學及倫敦自然歷史博物館。 (受訪者圖片)

Louise Ashton小檔案

出生地點:澳洲

學歷:澳洲格里菲斯大學(Griffith University)博士

職銜:香港大學生物科學學院助理教授

撰文:張綺霞

[email protected]

Image description 白蟻在雨林中能減輕乾旱帶來的影響,更能減輕氣候變化的作用,幫森林回復正常。(受訪者圖片)