日本千葉大學與農研機構(NARO)研究發現,黑斑銀線夜蛾能根據蝙蝠超音波脈衝頻率判斷危險程度:低頻時僅輕微避開,高頻(逼近訊號)時則會停止飛行或產卵。此演化策略可用於開發模擬蝙蝠訊號的超音波裝置,以物理性抑制害蟲活動,減少農藥依賴,達成永續農業目標。
飛蛾對蝙蝠超音波訊號的辨識能力
夜行性飛蛾能否在黑夜中存活,關鍵在於牠們是否能聽見並辨識捕食者蝙蝠發出的超音波,由日本千葉大學與農研機構(NARO)最新研究發現,飛蛾會依據蝙蝠超音波脈衝的頻率高低,調整其飛行與產卵行為,顯示牠們能精細判斷掠食風險程度。
研究對象與實驗情境設定
本研究以分布於東亞與南亞的夜蛾科害蟲—黑斑銀線夜蛾為研究對象。研究團隊在實驗室中模擬蝙蝠捕食時不同階段的超音波訊號,並觀察飛蛾的行為反應,蝙蝠在搜尋獵物時,超音波脈衝頻率較低,接近目標時,脈衝頻率逐漸加快,最後在捕捉前發出極快速的「末段高速脈衝音波」,這些脈衝頻率的變化,正是飛蛾判斷危險程度的重要線索。
不同風險訊號下的飛蛾行為反應
研究人員讓100隻未交配的成蛾(雌雄各半)暴露於從低頻到極高頻不等的超音波環境,並另行測試已懷卵雌蛾的反應。結果顯示,當超音波頻率較低、代表風險較小時,飛蛾多半只進行簡單的轉向或避開,而在高頻、模擬蝙蝠逼近的情境下,飛蛾則會出現不規則飛行,甚至停止飛行,反應明顯更為激烈。而已交配且懷卵的雌蛾,在高風險訊號下更傾向停止活動,顯示牠們會在生存與繁殖之間進行權衡。
研究結果與害蟲防治應用背景
研究指出,這種對高風險超音波的選擇性避開行為,反映了飛蛾在長期演化中形成的適應策略,若能在農田中布設模擬蝙蝠捕食訊號的超音波裝置,有機會降低夜間飛蛾活動與產卵量,進一步減少農藥使用。
本研究深化對蝙蝠與飛蛾長期演化競爭的理解,為發展低農藥的害蟲防治技術提供新方向。若此方法也適用於其他害蟲飛蛾,未來可望發展出環境友善的害蟲防治技術,支持永續農業的推動。
資料來源:農業科技-新脈動
https://agritech-foresight.atri.org.tw/article/contents/6121?Category=trend