陳 沖, 于倩倩, 劉振凱, 孫耀武, 曹川健, 寶 山, 溫俊寶
(1. 北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京100083; 2. 靈武市林木檢疫站,寧夏靈武751400; 3. 寧夏森林病蟲害防治檢疫總站, 寧夏 銀川750004)
溝眶象Eucryptorrhynchus chinensis 屬鞘翅目Coleoptera 象甲科Curculionidae 隱喙象亞科Cryptorhynchinae 溝眶象屬Eucryptorrhynchus, 是寧夏、 新疆的補(bǔ)充林業(yè)檢疫性有害生物, 也被列為國家林業(yè)局公布的“危險(xiǎn)性林業(yè)有害生物”。 該蟲分布于黑龍江、 遼寧、 北京、 天津、 河北、 山西、 河南、 山東、安徽、 上海、 江蘇、 四川、 陜西、 甘肅、 寧夏、 青海、 新疆等省市區(qū)[1-2], 常與臭椿溝眶象E. brandti 混合發(fā)生于臭椿Ailanthus altissima 上。 該蟲主要以幼蟲危害臭椿根部, 成蟲聚集在裸露的樹根、 樹體流膠處和樹干基部取食, 也會(huì)取食幼嫩枝梢, 造成其萎蔫[3]。 區(qū)分雌雄成蟲在溝眶象預(yù)測、 監(jiān)測以及防治中有重要意義。 在溝眶象化學(xué)生態(tài)學(xué)研究中, 區(qū)分活體溝眶象雌雄成蟲是進(jìn)行生物測定的基礎(chǔ), 需要不傷害活體成蟲的方法; 野外借助解剖鏡區(qū)分成蟲雌雄既不方便又可能損傷蟲體。 尋找快速、 準(zhǔn)確和簡便的區(qū)分溝眶象雌雄成蟲的形態(tài)學(xué)方法十分必要。 趙養(yǎng)昌等[2]介紹了一些象甲成蟲雌雄區(qū)分的形態(tài)學(xué)方法, 但這些方法在區(qū)分溝眶象雌雄成蟲時(shí)并不適用; 楊貴軍等[4]發(fā)現(xiàn)溝眶象雌雄成蟲觸角存在形態(tài)差異, 但由于其結(jié)構(gòu)太小, 雌雄觸角末節(jié)的差異需借助顯微鏡才能清晰地觀察到并進(jìn)行區(qū)分, 不能靠肉眼直接區(qū)分。 Herrick 等[5]對臭椿溝眶象雌雄成蟲區(qū)分進(jìn)行了描述, 對其區(qū)分特征進(jìn)行了簡單描述。 本研究在溝眶象雌雄成蟲肉眼區(qū)分方面進(jìn)行了嘗試, 并對臭椿溝眶象區(qū)分特征進(jìn)行了補(bǔ)充。
溝眶象活體成蟲于2011 年5-11 月采集, 其中1 832 頭采自寧夏靈武市臨河鎮(zhèn), 557 頭來自收購的人工捕捉的成蟲, 雌蟲1 100 頭, 雄蟲1 289 頭, 雌雄比1∶1.2。 成蟲于養(yǎng)蟲籠(40 cm×25 cm×10 cm)中飼養(yǎng), 采集臭椿枝葉喂養(yǎng), 置于遮光處。
野外隨機(jī)選取若干正在交配的雌雄成蟲, 肉眼觀察比對雌雄外部形態(tài)區(qū)別, 包括第5 腹板的斑點(diǎn)數(shù)、 蟲體后胸腹板的不同, 并簡單解剖觀察蟲體腹部背板的節(jié)數(shù)。
將野外收集以及人工捕捉收集來的成蟲帶回實(shí)驗(yàn)室, 肉眼觀察以及簡單解剖, 觀察記錄外形以及觸角、 第5 腹板、 后胸腹板形態(tài)上的幾個(gè)特征是否存在變化。 當(dāng)這些特征中的某特征不能區(qū)分時(shí), 通過解剖成蟲外生殖器確定其性別; 同時(shí)將蟲體鞘翅以及覆翅剪去, 觀察確定雌雄成蟲腹部背板節(jié)數(shù)。
大多數(shù)象蟲的雌雄可以從外形上加以區(qū)別。 一般雌蟲較大而胖, 雄蟲較小而瘦; 另外雄蟲腹部基部中間較洼, 而雌蟲腹部基部中間扁平或較?。?]。 有些屬的象蟲雌雄成蟲形態(tài)區(qū)別很明顯, 常用的區(qū)別特征有: 末一腹板端部尖或鈍, 基部兩側(cè)有無溝紋; 前胸腹板前緣突出與否; 后足脛節(jié)背面密被長毛與否; 喙的長短和觸角在喙上的位置[4]。 本試驗(yàn)對這些區(qū)分特征進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn), 肉眼觀察溝眶象雌雄成蟲胖瘦不一, 不能區(qū)分性別。 末一腹板的端部尖或者鈍也不明顯, 基部并沒有溝紋, 只是有白色或者褐色的斑點(diǎn); 雌雄成蟲的后足脛節(jié)都密被大量的花斑, 并沒有長毛。 說明已有文獻(xiàn)記載的方法在區(qū)分溝眶象雌雄成蟲時(shí)并不適用。
2.2.1 溝眶象雌雄成蟲后胸腹板形態(tài)上區(qū)別 溝眶象雌雄成蟲后胸腹板有明顯差異, 雄蟲的腹中線貫穿后胸腹板, 而雌蟲后胸腹板沒有被貫穿, 且中斷位置兩側(cè)后胸腹板凸起(圖1 a 和b)。 觀察1 100 頭雌蟲和1 289 頭雄蟲無一例外都符合這個(gè)特點(diǎn)。 溝眶象成蟲后胸腹板是否被腹中線貫通的特點(diǎn)是雌雄區(qū)分明顯且肉眼能直接觀察到的特征。
2.2.2 溝眶象雌雄成蟲腹部背板數(shù)目區(qū)別 溝眶象雌雄成蟲腹部背板有明顯差異, 與雌蟲相比雄蟲腹部背板最后一節(jié)分為2 節(jié), 所以雌蟲腹部背板為7 節(jié), 而雄蟲腹部背板為8 節(jié)(圖1c 和d)。 通過解剖觀察743 頭雌蟲、 815 頭雄蟲都符合這個(gè)特點(diǎn)。 但是, 這種區(qū)別方法的缺點(diǎn)是溝眶象的鞘翅將其腹部覆蓋, 只能將鞘翅去除后才能觀察到腹部背板。
圖1 溝眶象雌雄成蟲不同部位的鑒別特征Figure 1 Differential characters between the male and female adults of Eucryptorrhynchus chinensis
溝眶象雌雄蟲第5 腹板上斑點(diǎn)數(shù)區(qū)別: 溝眶象屬的前胸背板能分泌白色、 黃色或者粉紅色的粉狀分泌物, 形成花斑。 這種分泌物容易脫落, 脫落后還可以再生[4]。 溝眶象的腹部腹板1~4 上斑點(diǎn)穩(wěn)定, 雌雄蟲在腹板1~4 上的數(shù)量相同, 分別是2 個(gè)、 4 個(gè)、 4 個(gè)、 4 個(gè)。 從表1 可以看出: 第5 腹板有斑點(diǎn)的雄蟲1 145 頭, 占所有有斑點(diǎn)溝眶象的94.0%; 第5 腹板無斑點(diǎn)雌蟲1 027 頭, 占所有無斑點(diǎn)溝眶象的87.7%。 因此溝眶象成蟲腹部第5 腹板無斑點(diǎn)大部分是雌蟲, 有2 個(gè)斑點(diǎn)大部分是雄蟲(圖1 e 和f)。
表1 溝眶象雌雄蟲第5 腹板上斑點(diǎn)數(shù)差異統(tǒng)計(jì)Table 1 Difference in number of spots on the 5th abdominal sternite between males and females of Eucryptorrhynchus chinensis
國內(nèi)文獻(xiàn)記載的一般區(qū)分雌雄成蟲的方法, 也同樣不適用于臭椿溝眶象。 解剖鏡下觀察, 發(fā)現(xiàn)臭椿溝眶象雄蟲后胸腹板大部分凹陷, 上部凸起, 第1 腹板平或者凹陷(圖2a); 雌蟲后胸腹板腹中線兩側(cè)完全凸起, 第1 腹板凸起(圖2b)。
圖2 臭椿溝眶象解剖鏡下雌雄成蟲區(qū)分特征Figure 2 Distinguishing characters of ventral male (a) and female (b) adults of Eucryptorrhynchus chinensis
快速準(zhǔn)確地區(qū)分溝眶象雌雄蟲的方法為: 野外, 可以直接觀察成蟲的后胸腹板, 如果后胸腹板沒有被腹中線貫穿的是雌蟲, 反之是雄蟲; 實(shí)驗(yàn)室內(nèi), 可通過觀察成蟲后胸腹板凹凸情況, 以及將鞘翅去除觀察腹部背板的數(shù)量等進(jìn)一步驗(yàn)證。
觀察到的最穩(wěn)定的特征是雌雄成蟲腹部背板的節(jié)數(shù)不同, 但是由于鞘翅的影響, 將鞘翅去除后才能觀察到, 這樣會(huì)對蟲體造成一定的損傷。 溝眶象雌雄成蟲腹部第5 腹板上有不同的斑點(diǎn)數(shù), 大部分有斑點(diǎn)的是雄蟲, 大部分無斑點(diǎn)的是雌蟲, 其原因有待深入探究。
臭椿溝眶象雄蟲后胸腹板大部分凹陷, 上部凸起, 第1 腹板平或者凹陷。 這與Herrick 等[5]通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)臭椿溝眶象雌成蟲后胸腹板和第1 腹部表面凸起, 而雄蟲凹陷或較平的描述有些差異。 是種群之間的差異還是引種之后發(fā)生了變異, 尚待探究。
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[2] 趙養(yǎng)昌, 陳元清. 中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志: 第20 冊鞘翅目象蟲科(一)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1980: 8-150.
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[4] 楊貴軍, 雍惠莉, 王新譜. 溝眶象的生物學(xué)特性及行為觀察[J]. 昆蟲知識, 2008, 45 (1): 65-69.YANG Guijun, YONG Huili, WANG Xinpu. The biological characters and behavior of Eucryptorrhynchus chinensis[J]. Ent Knowl, 2008, 45 (1): 65-69.
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