吉丁甲科两种吉丁形态比较及其修订研究

詹庆斌, 刘露希, 张思玉

(1. 南京森林警察学院,国家林业局森林防火工程技术研究中心, 南京 210023;2. 四川出入境检验检疫局检验检疫技术中心, 成都 610014)



吉丁甲科两种吉丁形态比较及其修订研究

詹庆斌1, 刘露希2, 张思玉1

(1. 南京森林警察学院,国家林业局森林防火工程技术研究中心, 南京 210023;2. 四川出入境检验检疫局检验检疫技术中心, 成都 610014)

本文对我国严重为害松树的迹地吉丁[Melanophilaacuminata(DeGeer, 1774)]学名进行了订正,准确学名应为松黑木吉丁(PhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009)。为避免混淆,本文对两个种进行了形态比较描述,提供了形态特征对比照片。

迹地吉丁; 松黑木吉丁; 松树; 喜高温昆虫

2001年3月,北京市植物园从河北承德移植481株20～30 年生的油松,当年被某种吉丁甲为害致死的有127株,次年为害致死46株,致死株率达36%[1]。2006年,再次发现该虫在北京香山停车场油松林内成灾,油松被害致死率33%[2]。因为该种害虫在北京、河北等地发生十分严重,宋强等[3]结合其暴发条件,探讨该蛀干害虫的综合防治方法。为了更好地对松木吉丁进行综合管理和防治,周章义等[4]和唐冠忠等[5]研究了这种吉丁虫暴发成灾与油松体内温度和水分的关系及其生物学特性。

这种吉丁在上述研究中被定名为Melanophilaacuminata,中文名被称为迹地吉丁、松黑木吉丁。然而真正的Melanophilaacuminata一般来说只会在森林火烧迹地存在,在发生森林火灾后,24 h内大量集聚[6]。Evans[7]发现Melanophila种类在刚过火的树木中能够生存,并排斥其他钻蛀性害虫栖息,能够完全占据整个火烧迹地烧毁树木资源,直到森林林分结构改变。研究发现M.acuminata具有红外感受器,具有探测红外辐射的能力。这个感受器位于胸部两侧足下基节,在吉丁虫飞行的时候暴露出来,大概包含50～100个热感单元,所以该物种被称为世界上最著名的喜高温性昆虫(pyrophilous insect)[8-9]。然而在上文所述北京、河北等地发生松木吉丁的研究报道中[1-5],种的描述特征中都没有提到这个红外感受器。为使该暴发性的害虫得到准确鉴定,指导松树害虫防治工作,我们对其进行了进一步鉴定,并与喜高温性昆虫进行形态特征比较。研究结果表明河北、北京等地大面积暴发的吉丁种类的正确学名为Phaenopsyin,而不是Melanophilaacuminata。现将研究结果报道于后。

1 材料与方法

松黑木吉丁(Phaenopsyin)标本2014年5月采自河北省承德市双桥区,寄主油松,共4头标本,1雄3雌。Melanophilaacuminata的特征图来自哈佛大学动物博物馆MCZ Type Database。特征图采用光学共聚焦电控合成系统(北京和众视野有限公司生产)拍摄。

2 结果分析

2.1 松黑木吉丁 Phaenops yin Kubáň & Bíly, 2009 (图1a)

体长11.6 (8.8～15.8) mm, 宽4.2(3.5～5.8) mm。

通体具有墨绿色反光,头短,两倍于复眼宽度,复眼大,肾形,伸达头部外缘,几乎与前胸背板相连;额唇基前缘宽,三角形,下唇须较长, 可明显见4节;触角较长,伸达前胸背板后缘,具稀疏短感觉毛;第1、2触角节粗壮,近圆筒形,第3～11触角节锯齿状,各节长度依次变短。

前胸背板宽(图1e)大于长,于端部1/3处最宽,前缘窄于后缘,盘区隆起。前缘直,侧缘呈斜弧形,光滑或呈细锯齿状,后缘明显双曲状,中叶大且后突叶端部有凹陷。前胸背板表面具有不规则排列的圆形刻点。

小盾片较小,近卵圆形,表面具细小的横刻纹。

鞘翅基部约与前胸背板端部等宽,凹窝大而深,翅肩近直角。鞘翅侧缘中前部直线形,前2/3处近平行,近翅端1/3处向端部渐狭,翅端钝圆,鞘翅侧缘中下部呈锯齿状,近端部锯齿密而大,表面另具不规则的刻点和刻纹。

腹面墨绿色(图1c),密布细小的刻点和细鳞状刻纹;腹部第1节长于第2节,第3、4节约等长,第5节短于3、4节之和;足细长,古铜色,后足胫节外侧具一列刚毛。雌成虫腹部末端舌形外突更加明显。

分布:北京、陕西、甘肃、河北和山西。

寄主:主要寄主植物为油松。

图1 迹地吉丁与松黑木吉丁形态特征图Fig.1 Morphological characters of Melanophila acuminate and Phaenops yin

2.2 迹地吉丁Melanophila acuminata (DeGeer, 1774)(图1b)

异名:BuprestisacuminataDeGeer;

BuprestisacutaGmelin 1778；

BuprestisacuminataThunberg 1787；

BuprestisappendiculataFabricius 1793；

BuprestismorioPaykull 1799；

BuprestislongipesSay 1823；

MelanophilaimmaculataMannerheim 1837；

AnthaxiapecchioliiGory & Laporte 1839；

MelanophilaassimilisLeConte 1850；

MelanophilarugataLeConte 1857；

PhaenopssummifexGistel 1857；

MelanophilaamicaGistel 1857；

MelanophilaopacaLeConte 1860；

MelanophilaanthaxoidesMarquet 1876；

MelanophilaobscurataLewis 1893；

体长14 mm,宽4.5～6.5 mm[10]。

通体棕黑色至黑色,头短,复眼大,肾形,几乎与前胸背板相连;额唇基前缘宽,三角形,呈黄色;触角较长,11节,伸达前胸背板后缘,具稀疏短感觉毛;第1节粗壮且长,近圆筒形,第2节短粗,且短于第3节,第3～11触角节锯齿状,各节长度依次变短。

前胸背板宽大于长,前窄后宽,盘区隆起,前缘几近直线。侧缘呈弧形;后缘明显双曲状,中叶大且后突。前胸背板中央有一纵向凹陷,从前缘一直延伸到后缘;表面具有圆形刻点。

小盾片较小,近三角形,表面具细小的横刻纹。

鞘翅基部凹窝大而深,翅肩呈流线弧形。鞘翅侧缘中前部直线形,前2/3处近平行,近翅端1/3处向端部急剧收狭,鞘翅侧缘中下部锯齿状, 近端部锯齿密而大,鞘翅表面另具不规则的刻点和刻纹。鞘翅端部尖。

腹面棕黑色 (图1d),密布细小的刻点和细鳞状刻纹;腹部第1节长于第2节,第2、3、4节约等长,第5节约等于3、4节之和;足细长,棕黑色至全黑色,后足胫节外侧具一列刚毛;爪呈红棕色;中足两侧分别具有红外感受器。雌成虫腹部末端舌形外突更加明显。

2.3 特征区别

Melanophila与Phaenops二属较为相似,可以从以下几个特征进行区分和鉴定:Phaenops:触角从第三节锯齿状,前胸背板前缘明显狭窄,鞘翅具短绒毛,翅端圆形;后翅臀脉具色泽,足跗节无侧刚毛。Melanophila:触角从第四节锯齿状,前胸背板前缘不明显狭窄,鞘翅光滑无毛,翅端尖或稍具圆弧形;后翅臀脉无颜色,足跗节具侧刚毛。

在体色上,P.yin和M.acuminata两者区别较大,松黑木吉丁(P.yin)通体墨绿色,迹地吉丁(M.acuminata)通体棕黑色至全黑色。松黑木吉丁前胸背板中部无凹陷,侧缘呈斜弧形,而迹地吉丁前胸背板中部有一长凹陷,侧缘中部明显突起;松黑木吉丁中足基部无腋窝(图1f),迹地吉丁中足基部有腋窝,即红外感受器(图1g)。松黑木吉丁小盾片较小,近卵圆形,表面具细小的横刻纹,前2/3处近平行,近翅端1/3处向端部渐狭,翅端钝圆。迹地吉丁小盾片较小,近三角形,表面具细小的横刻纹。前2/3处近平行,近翅端1/3处向端部急剧收狭,翅端狭尖。

3 结论与讨论

近年来,在河北、北京等地大面积暴发的为害油松的吉丁种类的正确学名应为PhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009, 该种过去一直被错误地鉴定为Melanophilaacuminata(DeGeer, 1774),这个种被Kubáň等在2009年描述,并作为新种发表[12]。而Melanophilaacuminata是否在中国有分布呢？彭忠亮[13]报道Melanophilaacuminata在中国华北分布,以及疑似云南分布。在这本名录中,没有提到具体检视标本或者描述信息。季英硕士论文[14]中提到Melanophilaacuminata是全北种,并在新疆等地分布,并简单描述,同样没有提到检视标本信息,因此暂不能排除该种在国内分布,该种会在森林火灾发生后24 h内在火迹地大量聚集,因此可以考虑在森林火灾发生后24 h内到达森林火迹地,调查是否有该物种大量集聚。

在中国的这些研究报道中,将这种暴发性的吉丁中文名称为迹地吉丁以及松黑木吉丁,该种的准确学名应为Phaenopsyin,虽然该种拉丁词源来自中文的阴(道家学说“阴阳”中的“阴”),但是考虑到中文名松黑木吉丁应用较广泛,因此建议该种中文名可采用“松黑木吉丁”,Melanophilaacuminata作为世界上最著名的喜高温性昆虫,因此根据这种昆虫的生物学特性,建议该种中文名用“迹地吉丁”。

[1] 付怀军, 宋强, 俞思佳, 等. 北京油松上新发生的蛀干害虫—松黑木吉丁[J]. 植物保护, 2007, 33(6): 147-149.

[2] 宋强, 程炜, 付怀军. 北京地区应重视松黑木吉丁灾害的研究与预防[J]. 北京园林, 2008, 24(4): 28-31.

[3] 宋强, 周章义, 程炜, 等. 松黑木吉丁的综合防治[J]. 中国森林病虫,2009,28(5):27-29.

[4] 周章义,乌达,俞思佳,等.松黑木吉丁成灾与油松体内水分和温度的关[J].北京林业大学学报,2009,31(3): 71-76.

[5] 唐冠忠, 史亚军, 高志金, 等. 迹地吉丁生物学特性研究初报[J]. 河北林业科技, 2014(1): 13-14.

[6] van Dyke E C.Buprestid swarming [J]. Pan-Pacific Entomology, 1926, 3: 41.

[7] Evans W G.Infrared receptors inMelanophilaacuminataDeGeer [J]. Nature, 1964, 202(492): 211.

[8] Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H.Infrared detection in a beetle [J]. Nature, 1997, 386(6627): 773-774.

[9] Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H.Responses of the infrared sensilla ofMelanophilaacuminata(Coleoptera: Buprestidae) to monochromatic infrared stimulation [J]. Journal of Comparative Physiology A-Sensory Neural and Behavioral Physiology, 2000, 186(6): 543-549.

[10]Museum of Comparative Zoology The entomology type collection [EB/OL](2015-10-23) http:∥140.247.96.247/mcz/Species_record.php?id=2456.

[11]Iowa State University. Identification, images, & information for insects, spiders & their kin for the United States & Canada, Photo#863893[EB/OL].http:∥bugguide.net/node/view/863893.

[12]Kubáň V, Bíly S.Phaenopsyinsp. nov. andP.yangsp. nov. from China (Coleoptera: Buprestidae: Buprestinae: Melanophilini)[J]. Folia Heyrovskyana, Series A, 2009, 17(3/4): 111-126.

[13]彭忠亮. 中国吉丁虫科名录[J]. 西南农业大学学报, 1987, 9(2): 125-133.

[14]季英. 新疆吉丁虫科昆虫区系及生态地理分布的初步研究[D]. 乌鲁木齐: 新疆大学,2004.

(责任编辑：田 喆)

Comparative studies on morphology of two jewel beetles (Coleoptera: Buprestidae)

Zhan Qingbin1, Liu Luxi2, Zhang Siyu1

(1. Nanjing Forest Police College, Engineering Research Center for Forest Fireproofing Technology, State Forestry Administration, Nanjing 210023, China; 2. Technical Center of Inspection and Quarantine, Sichuan Enter-exit Inspection and Quarantine Bureau, Chengdu 610014, China)

We corrected the name of a buprestid wood borer attacking pine trees in northern China in this paper andMelanophilaacuminata(DeGeer, 1774) was formerly used as the forest burnt area jewel beetle. After taxonomic analysis of the species, we found that it should bePhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009. In order to separate the two close species, we described briefly their morphological characters and diagnosis figures.

Melanophilaacuminata;Phaenopsyin; pine tree; pyrophilous insect

2015-10-21

2016-11-30

南京森林警察学院预研项目(LGY201503);中央高校基本科研业务费(LGZD201503)

S 433.5

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.024

致 谢： 感谢河北承德林业局唐冠忠先生提供吉丁标本。感谢林业技术推广总站的徐红霞博士，Richard L. Westcott，Vítězslav Kubáň，Ted C. MacRae博士等提供资料以及鉴定信息；感谢Helmut Schmitz 博士提供迹地吉丁红外感受器的照片。

联系方式 E-mail:qingbinzhan@hotmail.com