周达康 李洁 陈红岩 张莹 林美英
摘要 :首次报道了瓜类蛀茎甲虫瘦瓜天牛Apomecyna naevia Bates, 1873 (Coleoptera, Cerambycidae) 在中国北方的分布记录,描述了鉴别特征,指出了与斜斑瓜天牛A.histrio (Fabricius, 1793)、南瓜瓜天牛A.saltator (Fabricius, 1787)、小瓜天牛A.longicollis Pic, 1926等3个近缘种的详细区别,总结了生物学、天敌等信息,提供了相关物种的标本照片。汇总了瓜天牛属在东亚地区的主要寄主植物,多数为重要的农业、经济作物,包括葫芦科15属、豆科2属、葡萄科1属。
关键词 :瘦瓜天牛; 葫芦科; 北京; 瓜天牛; 南瓜瓜天牛; 小瓜天牛
中图分类号:
S 433.5
文献标识码: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2020504
New distribution records of a melon stem-borer Apomecyna naevia Bates (Coleoptera, Cerambycidae), and the differentiation of related species
ZHOU Dakang1, LI Jie2, CHEN Hongyan1, ZHANG Ying2, LIN Meiying3*
(1.Beijing Botanical Garden, Beijing Floriculture Engineering Technology Research Centre, Beijing Laboratory of
Urban and Rural Ecological Environment, Beijing 100093, China; 2.Administration Office of the Summer Palace,
Beijing 100091, China; 3.Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
Abstract
The present paper records a melon stem-borer Apomecyna naevia Bates, 1873 (Coleoptera, Cerambycidae) from northern China for the first time.Diagnosis characters are described, compared with A.histrio (Fabricius, 1793), A.saltator (Fabricius, 1787) and A.longicollis Pic, 1926.Biology, natural enemies and other information are summarized.Pictures of related species are provided.Known important host plants of the genus Apomecyna in East Asia are gathered, and most of them are important agricultural and economic crops, including 15 genera of Cucurbitaceae, two genera of Fabaceae and one genus of Vitaceae.
Key words
Apomecyna naevia; Cucurbitaceae; Beijing; Apomecyna histrio; Apomecyna saltator; Apomecyna longicollis
瓜天牛屬Apomecyna 由Dejean 1821年建立,Thomson指定模式种为Saperda alboguttata Megerle, 1802 (=Lamia histrio Fabricius, 1793)[1]。该属分布广泛,其中Crassapomecyna亚属分布于非洲,仅4种,指名亚属世界已记录90种/亚种[2],我国已知10种/亚种[3],均记录于南方地区,其中南瓜瓜天牛A.saltator (Fabricius, 1787)分布最广[4],已在14省及香港特别行政区有发现,最北达陕西周至县和志丹县[5]。瘦瓜天牛指名亚种A.naevia naevia Bates, 1873已知分布于日本、韩国和尼泊尔[612]。
本文记述了采自北京市颐和园和北京市植物园的瘦瓜天牛,描述了鉴别特征,指出了与近似种的区别,并提供了标本照片。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料采自北京市颐和园和北京市植物园灯下。在北京市植物园科普馆和北京市颐和园眺远斋进行灯下昆虫调查时发现瘦瓜天牛上灯,先拍摄照片,随后把天牛放入采集管中,带回室内观察、比对和鉴定。
1.2 标本处理和观察
将采集的天牛标本进行针插干制或整姿后粘在三角片上,在解剖镜下观察形态特征。依据Bates、Kusama和Takakuwa、Ohbayashi和Niisato等的文献对标本进行鉴定[6, 89],同时参考天牛网站(http:∥bezbycids.com/byciddb/wthumb.asp?g=Apomecynaandw=o),并咨询目前对瓜天牛族Apomecynini开展专门研究的德国科学家Andreas Weigel的意见,鉴定结论获得认同。
1.3 植物名称的确定
本文中出现的植物学名以及中文名称绝大部分参考“iPlant.cn植物智——中国植物物种信息系统(中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室版权所有)”,网址:http:∥www.iplant.cn/。Astrebla属中文名称参考多识植物百科http:∥duocet.ibiodiversity.net/。
2 结果与分析
2.1 瘦瓜天牛Apomecyna naevia Bates, 1873
Apomecyna naevia Bates, 1873: 317.
Apomecyna (Apomecyna) naevia naevia: Kusama and Takakuwa, 1984: 375, pl.54, fig.387.
形态描述:体小,狭长圆柱形,体长8.4~9 mm。体呈红褐到褐黑色,被棕黄色鳞片状绒毛,绒毛疏密不一,密的地方色彩较黄,而若干疏的地方则因现出底色,看来色彩较深。前胸背板有4个短线状的白色绒毛斑纹,纵中线前后各一,横中线左右各一,大小相近。每鞘翅上有三道由近圆形白斑形成的主要虚斜线,每道斜線主要的圆斑为2~3个,常会有一些稍小的点斑点缀在附近,小点斑在不同个体间变异较大,端前还有两处由白色圆斑形成的白斑,通常靠前一处三个呈三角排列,靠后一处两个呈横行排列。触角基瘤分开,头顶宽浅陷;触角短,不超过鞘翅中部,柄节肥短,第3、4节最长,约等于第5节至11节之和。前胸背板长稍胜于宽,圆柱形,无侧刺突。鞘翅近乎平行,端部斜凹切。
检视标本:1♂,北京市海淀区四季青镇北京市植物园,科普馆前广场,2020-Ⅶ-21, 39.995° N,116.206°E,海拔80 m,周达康、林美英,高压汞灯灯诱,标本保存在中国科学院动物研究所(图1b);1♀,北京市海淀区青龙桥镇北京市颐和园,眺远斋,2020-Ⅶ-2, 40.000°N, 116.275°E, 海拔34 m,张莹,黑光灯灯诱,标本保存在颐和园园艺队标本室(图1c)。
寄主:葡萄科Vitaceae白粉藤属Cissus sp.[6]、葫芦科Cucurbitaceae栝楼 Trichosanthes kirilowii Maxim.[1011]。
生物学记录:在韩国,瘦瓜天牛在村庄或山脚附近的栝楼周边活动,成虫白天在茎上取食、交尾,8月产卵,趋光性极弱。幼虫只为害健康植株,孵化后蛀食于茎内,为害部位逐渐枯萎,老熟幼虫用木屑封堵住两边的蛀道越冬,在次年5月化蛹。在同一茎内为害的幼虫均保持一定的距离[1011]。
分布:中国(新记录):北京; 日本,韩国,尼泊尔。
天敌:哈氏肿腿蜂Sclerodermus harmandi (Buysson, 1903)[11]。
注:据多次调查,在北京产地附近种植有南瓜Cucurbita moschata (Duch.ex Lam.) Duch.ex Poiret、黄瓜Cucumis sativus L.、苦瓜Momordica charantia L.、丝瓜Luffa aegyptiaca Miller等多种葫芦科植物。
祁诚进在其书中记录了山东枣庄市所产瓜天牛属天牛[13],但并未鉴定种类,从图版Ⅵ图80来看,是瘦瓜天牛的可能性较大。但作者未能检视到标本,待将来进一步验证。
在日本的岛屿上分出了瘦瓜天牛4个亚种,其中3个亚种记录的寄主植物有葫芦科毒瓜属Diplocyclos的毒瓜D.palmatus (L.) C.Jeffrey和栝楼属的王瓜T.cucumeroides (Ser.) Maxim.[9]。
2.2 与近似种区别
在与Andreas Weigel沟通后,我们一致认为瓜天牛属雄性外生殖器没有很实用的鉴别特征,故本文使用体表特征进行近似种区分。
与其斑纹最相似的为瓜天牛(又名:斜斑瓜天牛)A.histrio(Fabricius, 1793)[14](图1a),两种的主要区别为:1)鞘翅末端形状不一样,瘦瓜天牛鞘翅末端斜凹切,瓜天牛微平切;2)瘦瓜天牛鞘翅上的白色斑点相对较细小,而瓜天牛的白色斑点相对较大;3)在高倍放大的情况下,可见瘦瓜天牛的绒毛接近鳞片状,不遮挡刻点,因此刻点清晰可见,而瓜天牛的绒毛是正常的短绒毛,部分遮挡刻点。
瘦瓜天牛与中国最常发生为害的南瓜天牛A.saltator (Fabricius, 1787)[4](图1d~e)的主要区别为:1)鞘翅末端形状不一样,瘦瓜天牛斜凹切,南瓜瓜天牛钝圆;2)鞘翅上的白色斑点排列不同,瘦瓜天牛最明显的白斑排列成三道向后斜向鞘缝的斜虚线,点斑互相显著分开,而南瓜瓜天牛最明显的白斑排列成基半部的半圆形和端半部的三角形点斑团,有时候这些点斑分离但仍然很靠近(正常型,图1d),有时候点斑互相连接成短直线(愈斑型,图1e)。3)在高倍放大的情况下,可见瘦瓜天牛的绒毛接近鳞片状,而南瓜瓜天牛的绒毛是正常的短绒毛。需要指出的是,国内经常在报道愈斑型时用的学名为愈斑瓜天牛A.saltator niveosparsa Fairmaire, 1895或A.niveosparsa Fairmaire, 1895[15],本文通信作者查验了A.niveosparsa Fairmaire, 1895的模式标本,并不是愈斑型的,而是跟正常型非常吻合。跟愈斑型吻合的有A.niveosparsa var. tonkinea Pic, 1918[16]的模式标本。目前认为这些都属于种内的斑纹变异,不分成不同的亚种。
瘦瓜天牛与容易混淆的小瓜天牛A.longicollis Pic, 1926[17](图1f)的直观区别主要为:瘦瓜天牛体型稍大,小瓜天牛体型较小。但实际上,瘦瓜天牛记录的体长范围为5~10 mm,小瓜天牛记录的体长范围为5.5~9 mm,两者无明显差异。两者的小鳞片、刻点、斑纹和鞘翅末端形状等都非常相似。饶戈记录了香港小沥源所产的小瓜天牛[18],从书中照片和描述来看,与瘦瓜天牛相比白色斑点相对更大一些。为此通信作者请教了世界上对瓜天牛属研究较多的Andreas Weigel先生,他认为两者可能是同物异名(私人通讯,2020年8月7日)。分类学问题应留待相应的专家研究、探讨和厘定,北京此次发现的确是瘦瓜天牛无疑。
3 结论与讨论
北京天牛的本底调查还非常欠缺。虞国跃记载了61种北京天牛[19],林美英和杨星科在《中国甲虫名录 第九卷 叶甲总科 暗天牛科 瘦天牛科 天牛科》收录的北京分布的天牛有101种[3]。作者估计,北京天牛应该有360种左右(大概为中国天牛的十分之一)。因此,还有很多的种类等待被发现和记录。
瘦瓜天牛以前的分布记录为日本、朝鲜半岛和尼泊尔,中国在台湾有过记录[3,20],但为拟瓜天牛Apomecyna semihistrio Kusama et Takakuwa, 1984的错误鉴定[21] (林毓隆,私人通讯,2020年12月1日),台湾的新版图书也不包括瘦瓜天牛[7]。而瓜天牛属主要分布在东洋区,但北方的日本、韩国、阿富汗、蒙古也有报道,最北的记录为俄罗斯。在中国大陆境内,原先最北的记录为陕西周至县和志丹县[5],秦岭以北均未报道过瓜天牛属的分布。但由于瓜类作物的种植在北方也很多,瓜天牛属昆虫在北方的分布并不出乎意料。
虞国跃《北京甲虫生态图谱》记载了167个北京新记录种[19],占书中全部种类的五分之一强,不少都只在南方有分布,让人产生南方物种北上的感觉。我们在调查过程中也发现了大量的北京新记录种,其中很多同样是南方种类。对此现象我们分析可能原因如下:1)北京的调查比较欠缺,很多物种在北京早有分布,但没采集到,或发现后未进行深入工作;2)跟全球气候变暖有关系,随着北方的气温变高,一些南方物种随之北上;3)苗木调运、交通网络日趋发达等人为因素导致物种扩散成本降低。
瓜天牛属昆虫主要以葫芦科植物为食,兼食豆科Fabaceae和葡萄科植物,可以取食葫芦科的冬瓜属Benincasa、西瓜属 Citrullus、红瓜属Coccinia、黄瓜属 Cucumis、南瓜属 Cucurbita、毒瓜属Diplocyclos、油渣果属(油瓜)Hodgsonia、葫芦属Lagenaria、丝瓜属Luffa、番马儿属Melothria、苦瓜属 Momordica、佛手瓜属Sechium、罗汉果属 Siraitia、栝楼属Trichosanthes、马儿属 Zehneria,葡萄科的白粉藤属Cissus,豆科的葛属Pueraria、雨树属Samanea等植物[3, 6, 1011, 2227]。在我国南方对栝楼T.kirilowii Maxim.、罗汉果S.grosvenorii (Swingle) C.Jeffrey ex Lu et Z.Y.Zhang、冬瓜B.hispida (Thunb.) Cogn.、南瓜C.moschata (Duch.ex Lam.) Duch.ex Poiret、葫芦L.siceraria (Molina) Standl.、丝瓜L.aegyptiaca Miller有一定危害[2835]。文献中还记载过梨瓜[29]、准人瓜[24]、水瓜[35]、豆角[23]、绵兰豆[23]等寄主,但对应的具体植物种类不明确。Titan世界天牛数据库里(http: ∥titan.gbif.fr/sel_genre2.php)记录的寄主还有唇形科Lamiaceae绒苞藤属Congea、千屈菜科Lythraceae紫薇属Lagerstroemia、防己科Menispermaceae青牛胆属Tinospora、禾本科Poaceae Astrebla属、茄科Solanaceae茄属Solanum等。瓜天牛属的已知自然天敌有深沟茧蜂Iphiaulax sp.等茧蜂和姬蜂、寄生蝇类、蠼螋、蚂蚁等其他昆虫[2223],而人工释放管氏肿腿蜂S.guani Xiao et Wu, 1983在广西罗汉果田间防治A.saltator niveosparsa Fairmaire, 1895的效果可达65.3%[36]。
我们发现了这两号标本之后,在发现地附近的葫芦科植物上进行了仔细搜寻,并未见更多个体,也未见为害状。随后我们还开展了瓜类植株附近的灯诱,亦没有发现更多个体。因此我们推论,瘦瓜天牛在北京目前种群很小,不足以造成危害。但我们也将在未来开展更多的针对瓜田的调查,以明确瘦瓜天牛在北京的发生情况。
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(责任编辑:田 喆)