陳 強,胡周強,封孝蘭,趙貴軍,竭 航
(重慶市藥物種植研究所,重慶南川 408435)
西伯利亞豆芫菁Epicauta sibirica Pallas 屬鞘翅目豆芫菁屬昆蟲,既是中藥材,又是蝗蟲的天敵和農(nóng)業(yè)害蟲 (張?zhí)簦?994;李曉飛等,2004;蔣三俊,2005)。因其取食農(nóng)作物,又是群集取食,極易被人們消滅,資源日益瀕危,致使生態(tài)環(huán)境破壞,蝗蟲滋生。迄今為止,芫菁屬昆蟲生物學方面已有部分研究成果,但尚未見有西伯利亞豆芫菁生物學特性的報道(張含藻,1992;胡周強,2000;李曉飛,2008)。為此,我們對該種芫菁的生境、形態(tài)特征、生活習性等進行了較為深入觀察研究。
采用系統(tǒng)調(diào)查法分別對南川、涪陵境內(nèi)西伯利亞豆芫菁分布地進行實地調(diào)查。室內(nèi)采用籠養(yǎng)和配對飼養(yǎng)于燒杯中,杯底墊含水量15%左右的潔凈河砂,供產(chǎn)卵和放飼料之用,杯口罩紗布,用橡皮筋扎緊,以防逃跑。以馬鈴薯葉、鳳尾草、馬蘭葉、豆葉為食。將所喂飼料插入盛有水的小瓶或?qū)暳辖窈蠓湃?,每天更換一次,保持食料新鮮。成蟲所產(chǎn)卵置于培養(yǎng)皿或燒杯中孵化。幼蟲大部分釋放于野外供觀察,少部分用于室內(nèi)飼養(yǎng),喂養(yǎng)于燒杯和罐頭瓶中,瓶內(nèi)裝10 cm 厚,含水量20%左右的壤土。每瓶1 頭,以蝗蟲Oxya chinensis 卵塊為食物。通過室內(nèi)、外觀察和統(tǒng)計得出其分布生境、形態(tài)特征、生活習性、各發(fā)育階段歷期、溫濕度等數(shù)據(jù)。
西伯利亞豆芫菁屬復變態(tài)昆蟲,1年1 代,主要分布丘陵山區(qū)蝗蟲分布較多的林緣地帶。在重慶市南川區(qū),成蟲于6月初,旬日均溫達22.3℃以上陸續(xù)羽化出土,6月中旬開始產(chǎn)卵,7月上旬始見幼蟲。幼蟲有6個齡期,以五齡幼蟲越冬,其期歷期最長,翌年5月上旬至6月中旬為蛹期。各蟲態(tài)發(fā)生期見表1。
表1 西伯利亞豆芫菁生活史Table1 Life cycle of Epicauta sibirica Pallas
2.2.1 幼蟲期
幼蟲有6個齡期,1-4 齡為取食生長階段,其幼蟲孵化不久便在荒埂草叢中尋找蝗蟲卵,取食生長發(fā)育到四齡幼蟲便入土休眠。20℃以上生長發(fā)育快,20℃以下活動,生長發(fā)育減緩,死亡率增大,12℃以下不再活動取食。5、6 齡蟲、蛹均棲息于土室中,不再取食和活動。
一齡幼蟲活動力強,行動快捷,是尋找食物、選擇生存環(huán)境的關鍵階段。其歷期的長短,隨孵化的先后、溫度高低和獲得食物的早遲而異。一齡幼蟲耐饑餓的能力很強,在7-11月,氣溫13.8-32.9℃的生活期間內(nèi),在裝有含水量16%左右河砂的培養(yǎng)皿中,最長可活85 d,最短23 d,平均39.6 ±16.7 d (n=281)。在用脫脂棉保濕的培養(yǎng)皿中,日均為29.6℃時,最長可活46 d,最短為32 d,平均為38.6 ±5.2 d。在無食無水條件下,平均可活8.6 ±4.5 d。用燒杯盛水作耐水實驗,結(jié)果表明一齡幼蟲可浮于水面10.1 ±9.3 d,再沉入水中存活11.6 ±2.8 d,共計可在水中存活21.7 d。
一齡幼蟲不能越冬。耐饑耐濕(水)時間的長短,對幼蟲生長發(fā)育無影響,只要獲得食物均可發(fā)育為成蟲。當幼蟲找到食物(蝗卵)時,便沿食物邊緣鉆入其底部或旁邊,咬食蝗蟲卵,用自身的排泄和食物殘渣堵住入侵孔道,在封閉的卵塊中取食生長,一般不出卵塊外活動。隨溫度的高低,其歷期長短不一,在20℃以上,一齡幼蟲1-4 d 即可生長發(fā)育為蠐螬型的二齡幼蟲。二、三、四齡蟲,活動力均很弱,生活于卵塊中,直到將卵粒食盡。在適宜的條件下,食完卵粒后便從卵腔鉆入土中筑室休眠;若土壤濕度太大,可爬出卵塊外,另尋越冬場所。入土10 d 左右變?yōu)椴皇巢粍拥奈妪g幼蟲(偽蛹),翌年4月中旬后脫皮為六齡幼蟲,隨后變?yōu)橛迹@三個蟲期均在土室中完成,6月初開始陸續(xù)羽化為成蟲。各發(fā)育階段歷期及期間溫度見表2。
表2 西伯利亞豆芫青各發(fā)育階段歷期(1-32.9℃)Table2 The developmental period and temperature of the immature stages
2.2.2 成蟲期
翌年6月初當氣溫達22.3℃時,成蟲開始少量出土,氣溫上升到24℃以上大量羽化出土,一般陽坡較陰坡早出土2-5 d。通常情況下,每天以7-10 時羽化出土的成蟲最多,占全天出土量67.3%。經(jīng)室內(nèi)飼養(yǎng)觀察,蛹羽化為成蟲,并不急于出土,尚需在土中靜伏1-3 d,再行出土、尋食。成蟲出土后即爬到植物上部,隨即整理身子,然后尋找食物,幾天后則群集在一起,每群十幾頭至幾十頭不等。成蟲食性很廣,能取食多種植物的葉和花,經(jīng)調(diào)查,寄主植物主要有豆類、馬鈴薯、辣椒、鳳尾草、馬蘭等。取食場所較穩(wěn)定,在不缺乏食物的條件下,一般不遷移擴散。集群生活,喜歡集中于植物上取食。取食活動全天均可進行,以日出后的8-10 時,下午3-6 時為多,傍晚停止活動,棲息于寄主植物上。成蟲性情活潑、行動敏捷、飛翔力強,可進行遠距離遷飛。其活動與氣溫和光照有密切關系,氣溫高,光照強,活動強烈,飛翔頻繁;陰天、雨天活動減弱或停止活動,一般不飛翔。有假死習性,受驚動后便掉落在地成假死狀,并分泌出芫菁素,隨即便迅速逃匿。其性別比接近1∶1,雌蟲略多于雄蟲。
成蟲出土生活3 d 后就有爬背求偶行為,在整個生活期間,爬背活動較頻繁,爬背后1-2 d 即可交配。交配在取食前或取食過程中進行,雌雄蟲均可多次交配,交配持續(xù)時間105-270 min。交配最適溫度為22.3-28.4℃。交配5 d 后開始產(chǎn)卵,卵集產(chǎn)于土室中。產(chǎn)卵期1個月左右。每雌可產(chǎn)卵1-3 次,每次能產(chǎn)44-162 粒,1 頭可產(chǎn)卵84-203 粒。在19.5-37.4℃的自然溫度條件下,卵經(jīng)25 d 左右孵化出幼蟲。孵化率較高,較集中。初孵化的幼蟲在卵室中靜伏1-3 d 后出土,并向周圍擴散尋找食物。在21.8-31.3℃的自然變溫條件下,成蟲于6月底開始陸續(xù)死亡,7月上旬大量死亡,個別壽命長者或羽化較晚的可活到8月中旬,其壽命最長可活51 d,最短21 d,平均為36.2 d。
西北利亞豆芫菁1年1 代。成蟲群集性,能取食多種食物,可多次交配和產(chǎn)卵。卵集產(chǎn)于土室中,每次可產(chǎn)卵44-162 粒,卵期25 d 左右。幼蟲主食蝗卵,有6個齡期。1 頭幼蟲取食20-80 粒,蝗卵均可發(fā)育為成蟲,但取食量不同,發(fā)育為成蟲的個體大小差別很大。取食后的1-4 齡蟲都有互相殘殺的習性。未取食的一齡幼蟲活潑,耐饑餓,耐水濕的能力均很強。
根據(jù)取食量的觀察,1 頭幼蟲可食蝗卵20-80 粒即可生長發(fā)育為成蟲。取食量的多少依獲取卵塊含卵粒的多少和溫度高低而不同。一齡幼蟲食量較小,僅食1-2 ?;嚷驯憧砂l(fā)育為二齡幼蟲,隨著蟲齡的增加,取食量逐漸增大,但各齡幼蟲取食量差別不大。四齡幼蟲為取食的最后階段,取食量波動很大,在有食物和溫度適宜的條件下,視當時卵粒的多少而定,可食幾粒卵到1.5塊蝗蟲卵;在食物缺乏的情況下,亦可不取食而入土休眠,完成個體發(fā)育。若一齡幼蟲在獲得一塊較小僅有20 粒左右蝗蟲卵的卵塊時,食完卵粒后,如溫度適宜,還可再行覓食;若溫度偏低,其活動力很弱,不再行覓食,即行入土冬眠,完成個體發(fā)育,但羽化出的成蟲個體很小。取食生長期的各齡幼蟲均有相互殘殺的習性。
綜合以往的芫青昆蟲生態(tài)生物學方面研究結(jié)果(胡周強,1990;張?zhí)簦?994;李曉飛,2004;王雪梅,2007),芫青的生態(tài)、生物學特性大同小異。成蟲植食性,集群生活,能吃多種植物,這一特性將有助于人們的開發(fā)利用,一是食物來源較易解決,二是集群生活有利于捕捉入藥,勿施農(nóng)藥即可控制其為害。幼蟲肉食性,主食蝗蟲卵,有滯育和殘殺習性。一齡三爪蚴,性活潑,活動力強,是尋找食物的主要蟲期,以后各蟲態(tài)活動能力極弱,生活場所相對固定。芫青幼蟲的這些生物習性,嚴重制約了人們大規(guī)模的開發(fā)利用。如何趨利避害利用好芫青蟲的這些特性還有許多值得研究的內(nèi)容,1)幼蟲的食物是利用芫青的最大難題,如何突破飼料瓶頸,實現(xiàn)規(guī)模化人工養(yǎng)殖,有待深入研究。2)在幼蟲飼料未解決之前,可采用家繁山養(yǎng)的辦法,在室內(nèi)繁殖幼蟲,再將幼蟲釋放于野外蝗蟲的產(chǎn)卵場所,利用野外的蝗蟲卵,增加芫青資源,其家繁山養(yǎng)的辦法有待深入地探索。3)芫青資源和藏量以及環(huán)境適應力強、芫青素含量高的芫青優(yōu)勢的養(yǎng)殖技術應進一步加強研究,以期獲得突破,實現(xiàn)芫青的規(guī)?;B(yǎng)殖,為人類健康事業(yè)服務。
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