農業行為如何影響在地植物

自從人類在一萬多年前開始務農之後，就一直在對生態系統發生影響。在大面積的土地上種植單一農作物，會降低當地的生態多樣性，更不用提為了保證收穫而進行的施肥、除蟲與除草了。

而隨著人類從一個地區遷移到另一個地區，人們也會帶著自己的「農業包裹」一起移動。最有名的例子就是在1492年哥倫布「發現」新大陸以後所發生的哥倫布大交換。在西方人到亞洲之後，更是不遺餘力地將有價值的異國植物或買或偷地移植到他們的國家，或是適合生長這些植物的殖民地。

小規模的人為植物遷移，始終都沒有斷過。但是，這些植物遷移，對當地原生的植物會造成什麼樣的影響呢？

最近有一個研究，就是想要回答這個問題。

研究團隊在美國加州的三個自然保護區調查了三種原生多年生植物的健康狀況。這三種植物分別是：油瓜（Cucurbita foetidissima）、棕櫚葉葫蘆（Cucurbita palmata）與神聖曼陀羅（Datura wrightii）。他們選擇這些植物是因為它們在大多數年生植物已經枯萎的夏季仍然生長和開花，這使它們更容易被昆蟲媒介發現和感染病毒。此外，它們的多年生特性使得研究團隊可以追蹤多個生長季節的病毒感染情況。

調查的結果發現，這些野生植物感染了12種通常在農作物中發現的病毒，其中大多數是非原生病毒。最常見的兩種是葫蘆科蚜傳黃化病毒(CABYV)和葫蘆科黃化矮化病毒(CYSDV)，它們都是外來入侵物種。其中CABYV在某些野生葫蘆植物群體中的感染率高達88%，並能在多個生長季節中持續存在。

這些病毒對野生植物造成什麼影響呢？研究團隊發現，CABYV感染會顯著降低野生葫蘆植物的生長，包括減少根和莖的重量。根的生長不良，會影響植物獲得水分的能力；在降雨不多的南加州，這是個大問題。

但是，既然這些植物存在於自然保護區內，為什麼還會感染農作物的病毒呢？

雖然他們存在於自然保護區內，但保護區與農業區通常並沒有相隔那麼遠，甚至有時候就在隔壁。尤其是比較小的保護區或比較狹長的保護區，更容易受到周圍區域的影響。再者，許多植物病毒其實是靠著昆蟲傳播的，如CABYV主要由蚜蟲傳播，而CYSDV則由粉蝨傳播。這些昆蟲可以輕易地在農田和保護區之間移動。另外，鳥類與野生動物也可能在無意中成為病毒傳播的媒介。

當然，加州從事農業的時間也已經非常久遠，所以這些病毒或許也早就存在於當地了。也許他們早就適應了這些野生植物？

總而言之，人們在引進新的農作物時，無意中也引進了外來的病毒，而這些病毒不只是會影響農作物，也會影響當地原生的植物。最有名的例子就是美洲栗樹因為1904年意外從亞洲帶入栗樹枯萎病的真菌病原體，造成美洲栗樹在40年內幾乎滅絕。雖然科學家們持續的努力，但仍無法讓美洲栗樹在野外恢復元氣。

所以，未來在引進任何新植物時，我們應該做的事是，更加小心地檢測任何病原體，力求不要把外來的病原帶入，以免對生態造成重大的影響。

參考文獻：

Shates, T. M., Gebiola, M., Sun, P., Aung, O., Helo, A., Kenney, J. R., Malmstrom, C. M., & Mauck, K. E. (2024). Non-native plant viruses prevalent in remnant natural plant communities harm native perennial hosts. Phytobiomes Journal, 8(2), 201-215. https://doi.org/10.1094/PBIOMES-05-23-0033-R