牛耕耘 肖 炜 魏美才
(1.江西师范大学生命科学学院 南昌 330022; 2.中南林业科技大学昆虫系统和进化生物学实验室 长沙 410004)
膜翅目(Hymenoptera)的棒蜂总科(Xyeloidea)仅含棒蜂科(Xyelidae)一个现存科。根据Rasnitsyn(1965)的研究,棒蜂科为膜翅目广腰亚目中最原始的一个类群,这个观点被现今的膜翅目学者普遍接受。Rasnitsyn(1969; 1980)指出,棒蜂科是膜翅目昆虫的并系祖群,其余膜翅目支系均起源于此祖群的内部。Königsmann(1977)则认为棒蜂科是全系群,特化的触角是其共近裔性状。最近的分子系统学研究结果表明,棒蜂科是单系类群(Malmetal., 2014)。
本科是膜翅目中很小的一个科,仅分布于全北界,而且大部分种类分布在北美和东亚地区。该科分2个亚科: 棒蜂亚科(Xyelinae)[含棒蜂族(Xyelini)和短丝棒蜂族(Pleroneurini)]和大棒蜂亚科(Macroxyelinae)[含大棒蜂族(Macroxyelini)与芽棒蜂族(Xyeleciini)](Smith, 1979)。本科世界已知5属94种(Blanketal., 2017)。包括本文的新种在内,中国已记载3属15种。
巨棒蜂属MegaxyelaAshmead,1898,隶属于大棒蜂亚科的大棒蜂族(Rasnitsyn, 1965; Smith, 1967)。本属的主要鉴别特征是: 体型大,不短于10 mm; 唇基具大型尖锐中齿,下唇须4节,下颚须第3节显著短于触角第1节; 复眼内侧具明显但细低的内眶脊; 触角第3节约1.25倍长于头宽,端丝7—9节,约等于或微长于触角柄节; 前翅Sc脉长,分叉处位于Rs脉基部和翅痣中间,翅面细毛非常稀疏或缺如; 后足显著延长,总长约1.5~2.0倍于体长; 雄性外生殖器不扭转; 雌虫产卵器较粗短,端部具明显尖突; 幼虫暴露生活,食叶。
巨棒蜂属现生种类已知12种,只分布于东亚东南部和北美东部,其中北美6种、东亚6种(Blanketal., 2017)。中国已报道5种(武星煜等, 2017)。此外,本属北美有1个化石种(北美西北部,渐新世地层),中国有1个化石种(山东山旺,中新世地层)(Blanketal., 2017)。本属化石记录比较晚近,但大棒蜂亚科的最早化石发现于晚侏罗纪(Zhangetal., 2000),而棒蜂科最早的化石记录发现于晚三叠纪(如Laraetal., 2014),都比巨棒蜂属的化石记录早很多。
巨棒蜂属的幼虫是胡桃科植物的食叶害虫。东亚广布种光颊巨棒蜂M.giganteaMocsry, 1909取食胡桃属(Juglans) 和枫杨属(Pterocarya)植物(Blanketal., 2017)。Taeger 等(2010)报道云南的一种巨棒蜂(根据COⅠ分子数据,应为黄褐巨棒蜂MegaxyelafulvagoBlank, Shinohara & Wei, 2017)危害泡核桃(Juglanssigillata)。日本分布的M.togashiiShinohara, 1992取食J.ailanthifolia的叶片(Shinoharaetal., 2017)。北美分布的M.aviingrata(Dyar, 1898),M.langstoniRoss, 1936和M.major(Cresson, 1880)危害美国山核桃(Caryaillinoinensis)和Juglanscinerea等植物(Blanketal., 2017)。
巨棒蜂属的成虫羽化后常在桦木科(Betulaceae)的桦木属(Betula)等植物的葇荑花序上活动,可以兼性取食其花粉(Blanketal., 2017)。
本文报道发现于浙江天目山、可能危害山核桃(Caryacathayensis)的巨棒蜂属一新种。
文中使用的形态术语参照Ross(1945)和Viitasaari(2002)。新种模式标本保存在江西南昌亚洲叶蜂博物馆。使用的术语缩写有: POL(Postocellar line),侧单眼距,指2个侧单眼内缘之间的距离; OOL(Ocular-ocellar line),复眼单眼距,指复眼与侧单眼之间的距离; OCL(Ocellar-occipital carina line),单眼后头距,指侧单眼与后头边缘之间的距离。
白痣巨棒蜂Megaxyelaleucostigmasp. nov.(图1、2)
雌虫: 体长(除触角和锯鞘外)12 mm(图1); 前翅翅展28 mm。虫体和触角黑色,唇基前缘和侧缘狭边、上唇、上颚(图2a)、下颚叶和口须、下唇、前胸背板后角小斑、翅基片、锯鞘基基半部和锯鞘端全部黄褐色,下眼眶狭条斑、内眼眶上部狭条斑、后眶上缘中部窄横条斑(图2b)和触角第1节基部(图2e)浅褐色; 各足基节基部、后足股节端部1/3、后足胫节全部、后足基跗节基部蓝黑色,各足基节端部、全部转节、前中足股节和胫跗节黄褐色,后足股节基部2/3橘褐色,基跗节端部2/3和2—5跗分节黄白色(图2f); 头胸部和足的黑色部分、触角基部2节、腹部腹板和第10背板具暗蓝色金属光泽,腹部1—9背板具弱铜绿色光泽(图2i); 尾须褐色(图2 h)。翅完全透明,翅脉和翅痣乳白色(图1)。体毛银色,后眶细毛、腹部第10节后缘细毛、尾须毛和锯鞘毛浅褐色。
图1 白痣巨棒蜂,新种,雌成虫 Fig.1 Megaxyela leucostigma sp. nov., adult female
图2 白痣巨棒蜂新种,雌成虫Fig.2 Megaxyela leucostigma sp. nov., Adult femalea. 头部前面观Head, front view; b. 头部背面观Head, dorsal view; c. 中胸侧板Mesopleuron; d. 腹部末端4节和产卵器,侧面观apical 4 abdominal segments and ovipositor sheath, lateral view; e. 触角Antenna; f. 后足胫节和跗节Hind tibia and tarsus; g. 前翅和后翅,右侧Fore and hind wings, right side; h. 腹部末端4节和产卵器,背面观Apical 4 abdominal segments and ovipositor sheath, dorsal view; i. 后胸背板和腹部1-4背板刻纹,背面观Microsculpture on postnotum and tergites 1-4, dorsal view.
虫体大部暗淡无光泽,仅后胸后背板中部、中胸侧腹板沟、第8背板两侧和第10背板大部、各足胫节具较明显的光泽。唇基具发散的脊纹列; 唇基上区、内眶、额区大部、上眶和单眼区具粗糙皱脊纹,后眶、上眶和单眼后区具微密集微细胞型刻纹(图2a、 2b); 触角基部2节刻纹稍粗糙,第3节刻纹致密,端丝各小节刻纹较弱(图2e); 胸部大部表面刻纹密集微细胞型(图2c),背板中部、小盾片背侧和盾侧凹上缘刻纹较粗密; 腹部1—9背板和腹板全部刻纹细密(图2i),第10背板刻纹较弱(图2h); 锯鞘基刻纹弱,锯鞘端中端部具不规则粗壮皱脊纹(图2d)。
头部背侧细毛柔软,长毛长度约0.8倍于侧单眼直径; 触角基部2节具稀疏刺毛,第3节几乎光裸,端丝各节端部具少量短刺毛; 前胸背板和中胸侧板细毛约1.5~1.8倍于单眼直径,中胸背板细毛极少,短于单眼直径; 尾须和锯鞘端细毛长约2~2.3倍于单眼直径。
上唇端部具明显的缺口,上颚端部具多个不规则小齿,复眼内侧眶脊细低、显著,颚眼距等长于前单眼直径,复眼在触角窝下沿间距1.56倍于复眼长径,中窝浅(图2a); 单眼后区平坦,宽长比等于1.35,侧沟浅弱,微弱弯曲,向后几乎不收敛,中纵沟模糊; 单复眼距∶后单眼距∶单眼后头距(OOL∶POL∶OCL)= 33∶19∶35(图2b); 触角鞭节9节,第1鞭分节长约为其余7节总长的4倍,端丝8节,等长于触角柄节,末节明显(图2e)。中胸小盾片侧缘脊显著。右翅和翅脉如图2g。前足无亚端距,中足距式1-2-2,后足距式1-1-2-2,后足1—3跗分节的跗垫微小,第4跗分节跗垫较明显; 爪基片弱,内齿大,明显长于端齿1/2,基片腹侧长刺毛伸至外齿中部。锯鞘较窄长,背缘微弱鼓出,端部狭窄突出,侧面观如图2d,背面观如图2h; 锯腹片较窄长。
雄虫: 未知。
分布: 中国(浙江)。
正模: ♀,浙江临安市西天目山老殿,119°26′05″E,30°20′33″N,1 106 m, 2015-04-04,肖炜采; 副模: 2♀,浙江临安市西天目山老殿,119°26′05″E,30°20′33″N,1 150 m, 2014-04-08,聂海燕、胡平采。
寄主: 本种采集于山核桃树上和树下植被上,采集地附近没有胡桃科其他植物种类。本属种类的寄主已知是胡桃科的胡桃属、山核桃属(Carya)和枫杨属植物。推测其寄主植物就是采集处的山核桃。
本种翅完全透明,无烟色,翅痣和翅脉全部乳白色,锯鞘端黄白色等,与同属已知种类差别显著,容易鉴别。本种与蓝腹巨棒蜂(M.euchromaBlank, Shinohara & Wei, 2017)同域分布于浙江天目山,发生地和危害寄主也相同(标本采集于同一片山核桃林,附近没有其他山核桃属种类),2种差别除上述颜色外,白痣巨棒蜂的锯鞘端明显更窄长,与后者也不同。此外,本种线粒体基因组(GenBank编号MN927110)的COⅠ片段序列与后者差异十分显著,K2P距离(Kimura, 1980)为10.85%,与巨棒蜂属其他种类COⅠ序列种间差异程度(7.6%~13.5%)相似,远大于种内差距(0~1.2%)[Blank等(2017)文章中的数据是0.3%~3.1%,根据GenBank下载的数据,经重新计算应为0~1.2%]; 其中蓝腹巨棒蜂有3条COⅠ数据(KU323846、KU323847、KU323848),种内差异是0[Blank 等(2017)文章中的数据是0.3%,经重新验算应为0](Blanketal., 2017)。
亚洲巨棒蜂属分种检索表
1 后足跗节大部或全部黄白色; 后足股节基部2/5至1/2红褐色; 腹部腹板蓝黑色,后缘具窄白边,或腹板大部红褐色; 侧面观锯鞘端窄长,背腹缘向端部一致弱弧形收敛,几乎对称,或锯鞘端短宽刀状,腹缘亚端部明显突然弯折
2
后足跗节全部黑色或黑褐色; 后足股节黑色或黑褐色,股节基部有时稍淡; 腹部腹板大部或全部黄白色; 侧面观锯鞘端近似短宽三角形,长宽比约等于1.8~1.9,腹缘均匀弱弧形弯曲,亚端部不突然弯折
4
2 胸部侧板大部、腹部端部2—3节、触角全部、后足股节和胫节大部红褐色; 腹部2—4背板缘折白色,背侧可见狭窄白边,腹部腹板红褐色; 侧面观锯鞘端窄长,长宽比约等于3,背腹缘向端部一致弱弧形收敛,几乎对称。甘肃; 韩国
红角巨棒蜂M.parkiShinohara
胸部侧板全部、腹部端部、触角全部、后足股节端半部和胫节全部黑色; 腹部2—4背板缘折全部黑色,背侧无白边,腹部腹板蓝黑色; 侧面观锯鞘端较短宽,长宽比约等于1.7~2,腹缘亚端部突然钝弧形弯折,上下缘不对称
3
3 翅膜完全透明,翅痣和翅脉乳白色; 锯鞘端黄白色,较窄长,侧面观锯鞘长宽比等于2。浙江…
白痣巨棒蜂M.leucostigmasp. nov.
翅膜浅烟灰色,翅痣黑色,翅脉大部黑褐色; 锯鞘端黑色,较宽短,侧面观长宽比等于1.7。浙江…
…蓝腹巨棒蜂M.euchromaBlank, Shinohara & Wei
4 雌虫触角柄节黑色; 背面观腹部2—4背板边缘具狭窄白边,宽度约等于单眼直径,或第4背板背侧全部黑色; 头部背侧具大黑斑,与复眼距离明显小于单眼直径,前沿伸达触角窝上沿; 锯鞘端背侧或端部常具明显黑斑带
5
雌虫触角柄节黑色; 背面观腹部2—4背板边缘黄白斑等宽,宽度约2倍于单眼直径; 头部全部红褐色,或具黑斑,则黑斑与复眼距离不小于单眼直径,黑斑前沿不超过中单眼; 锯鞘端全部黄褐色,无黑斑
6
5 中胸背板黑色,小盾片两侧有时具小褐斑; 腹部2—6腹板全部黄白色,两侧有时具微小黑斑; 雌虫胸部侧板和腹板全部红褐色; 锯鞘端红褐色,近端部有时具黑斑; 雄虫下生殖板红褐色。吉林、辽宁、陕西、湖北、西藏; 韩国,俄罗斯远东
宽斑巨棒蜂M.pulchraBlank, Shinohara & Sundukov
中胸背板黑色,侧叶后缘具黄褐色斜斑; 腹部2—6腹板两侧具显著黑斑; 雌虫胸部侧板和腹板具显著大黑斑; 锯鞘端背缘具狭长黑斑; 雄虫下生殖板白色。日本
小斑巨棒蜂M.togashiiShinohara
6 头部背侧具大黑斑,中后胸背板黑色,具少量淡色条斑。辽宁; 朝鲜,韩国,俄罗斯远东
光颊巨棒蜂M.giganteaMocsry
头部和胸部完全红褐色,无黑斑。江苏、浙江、江西、湖南
黄褐巨棒蜂M.fulvagoBlank, Shinohara & Wei