非破壞性腐朽檢測的風險

本文整理自 Development of decay in the sapwood of trees wounded by the use of decay detecting devices (2004)

非破壞性的腐朽檢測標榜不砍倒樹就得知樹木內部腐朽的情形，但使用上仍有許多擔憂。
常見的憂慮是根據CODIT樹體防禦理論，當檢測針頭穿刺了第四道防禦壁(反應區reaction zone)，將可能破壞樹木的區隔化，產生病菌擴張的破口。導致(一)原本被侷限在樹幹中央的腐朽菌向外擴張，(二)其他外界病菌能夠感染樹體，(三)器具消毒不完全、可能造成病菌相互傳染。

針對前面這三個議題，有些主張認為微鑽孔的傷口比樹芯法小很多（註：微鑽孔留下的傷口直徑大約3mm。樹芯取樣的孔徑約5-10mm。），影響也會較輕微。但嘗試驗證上述論述的實驗非常之少。

該研究團隊尋找了多株被腐朽菌感染的田間樹木。在鑽孔後８個月，將樹砍下進行解剖，觀察木材的變色反應和感染情形。

並且分別自 (1)腐朽木材decayed wood (2)變色的邊材discolored wood (3)健全的邊材sapwood (4)反應區reaction zone分離和鑑定菌株，試圖釐清真菌的變化。(補充說明：這些腐朽樹體在鑽孔前已有腐朽木材和反應區)

經過菌株的種類鑑定後，近一步判斷新產生的感染是來自：

(一)原本存在的內部腐朽

(二)其他外界環境中的微生物

(三)被污染的儀器感染  

這篇研究選用了兩種不同的腐朽真菌-寄主樹種組合：3株被Inonotus hispidus 寄生的 歐洲白蠟樹 ash、

3株被Inonotus hispidus 寄生的 英國梧桐 London plane。

作者同時比較了 A. 樹芯採樣(increment borer)B. 微鑽孔阻抗儀(IML-Resistograph) 兩種檢測，追蹤他們對於樹木感染真菌的影響。分別在高度0.6和1.0公尺使用樹芯採樣和微鑽孔阻抗儀器鑽孔。

此外，為了探討腐朽菌是否會藉由儀器互相感染。  

所有的鑽孔深度都達到內部腐朽菌位置，並刻意在鑽孔之間不進行消毒

每次鑽孔後都將儀器探針或鑽頭放進選擇性培養皿，替探針上可能攜帶的菌株進行取樣。

結果

所有的鑽孔都發生了真菌的據殖感染

和其他研究相同，孔道上方的變色範圍比下方的木材更大，推測可能與水分向上移行有關。而且微鑽孔的變色範圍比樹芯法更大，推測可能因為微鑽孔鑽孔時的溫度較高，導致木材變色的氧化程度較大。

該研究一共分離出２７種真菌，一如先前預料的，腐朽木材、反應區、變色的邊材和孔道周圍都有發現腐朽真菌 I. hispidus。顯示I. hispidus藉由孔洞向外擴張生長。

而且微鑽孔的感染比例高於樹芯法，歐洲白蠟樹比英國梧桐嚴重。明顯顯示樹幹內部的腐朽真菌可以藉由這些鑽孔作業向外部的木材擴張，而且微鑽孔的孔道比樹芯的大孔洞更有利於內部的腐朽菌感擴張。

除了來自樹幹內部的腐朽菌，孔道也是外界真菌的感染大道。

位於邊材的孔道周圍有明顯的變色區域，代表該區域可能受到感染。所幸他們大多是腐生於木材或土壤中的常見菌種，無法分解木材細胞，例如Trichoderma, Fusarium, Alternaria, Botrytis。而且樹芯鑽孔分離出比微鑽孔更多的不完全菌。可能因為他們迅速佔據了孔道的邊材，所以樹幹深處的腐朽真菌(擔子菌類)無法據殖。

微鑽孔的孔道比樹芯的大孔洞更有利於內部的腐朽菌感擴張，

此外，研究時還發現腐朽菌I. hispidus產生菌絲體封住樹芯採樣的孔洞，而微鑽孔阻抗儀則沒有這類現象。先前研究指出，心材腐朽菌I. hispidus的生長環境氧氣濃度低於2%，而二氧化碳濃度高於20%。所以樹芯開放的孔洞刺激了菌絲體塞子的產生，而微鑽孔阻抗儀因為孔洞窄小且填充了大量木屑，不但沒有塞子的產生，還成為腐朽菌I. hispidus擴張的捷徑。

最後，究竟腐朽菌是否會藉由鑽孔儀器傳染？結果顯示這個憂慮是沒有事實根據的。

經過120個鑽孔的碎屑檢驗，無論樹芯採樣或微鑽孔阻抗儀都沒有培養取得內部的腐朽真菌。只有檢測到環境中既有的不完全真菌，而且微鑽孔阻抗儀的菌量要比樹芯採樣少很多，可能因為微鑽孔阻抗儀在鑽孔時會產生較高的溫度，而且微鑽孔探針的表面積比樹芯採樣器小，附著的菌量因而較少。

結論

作者提醒解讀本篇研究的發現需要謹慎以待，目前只使用了兩個腐朽菌-寄主樹木的組合作為材料，且時程僅８個月，有些意外發現的現象還需要更多研究支持。

這並不代表這些檢測方式都不應該再被使用，而是必須事先充分考慮其必需性，並給予後續的照護和責任。

這篇研究打破了很多不確定的迷思。反應區被突破後，真菌的拓展潛力並非直觀地與傷口大小相關，傷口的微觀環境或寄主-腐朽菌組合更是至關重要。

最後，作者強調檢測儀器對樹木造成的傷害，遠小於其他可能導致腐朽產生的傷害。如果正確種植和管理樹木，便可有效避免腐朽發生，也不需要進行儀器的檢測。