胡庆玲,王志平,何 花
(1.陕西省河流湿地生态与环境重点实验室,陕西渭南 714099;2.渭南师范学院 环境与生命科学学院,陕西渭南 714099)
缨翅目(Thysanoptera)因其狭窄的翅周缘着生细长缨毛而得名,该类昆虫统称蓟马。据统计,缨翅目昆虫有9科782属6 280余种,中国有155属600多种[1]。缨翅目昆虫身体微小,常隐藏于植物各部位,在为害早期,极易被忽视。缨翅目昆虫对农林作物产生的危害及其对农林产业造成的经济损失,常与其为害对象的种类、经济价值、栽培管理措施和生态环境条件密切相关[2]。
绢蓟马亚科(Sericothripinae)隶属于缨翅目蓟马科(Thripidae)。该亚科昆虫身体宽扁,体二色,前胸常具有复杂的刻纹,腹部密披微毛,全世界有3 属140 多种[3]。该亚科昆虫仅有部分种类明确生物学特性,如萨满新绢蓟马(Neohydatothripssamayunkur)是一种世界性分布的危害栽培菊科(Compositae)万寿菊属(Tagetes)的害虫;新热带蓟马(Hydatothrips adolfifriderici)在一些非洲国家危害豆科(Fabaceae)的豇豆(Vignaunguiculata)和大豆(Glycinemax)作物;在欧洲北部,细角新绢蓟马(Neohydatothripsgracilicornis)可在豆科广布野豌豆(Viciacracca)上繁殖,在西班牙和意大利南部,可破坏松(Pinusspp.)针;在北美,多变新绢蓟马(Neohydatothripsvariabilis)可作为传播大豆叶脉坏死病毒(Soybean Vein Necrosis Virus,SVNV)的介体,导致大豆植株死亡;在哥伦比亚,辛格新绢蓟马(Neohydatothripssignifer)是危害西番莲科(Passifloraceae)鸡蛋果(Passifloraedulis)的主要害虫,它们会使叶片变形和花蕾封闭,导致鸡蛋果营养终末损失高达95%,花蕾损失高达75%;在墨西哥,纤细新绢蓟马(Neohydatothripsgracilipes)可危害棉花(Gossypiumspp.)[4]。西欧种隐翅绢蓟马(Sericothripsstaphylinus)被引入夏威夷、新西兰和澳大利亚,被用于生物防治,消灭当地危害严重的豆科杂草荆豆(Ulexeuropaeus)[4]。
为了表达和研究的便捷,生态学家对生物进行人为地理划分,称为区系[5]。动物区系是指在自然历史变迁过程中形成,在现代生态环境下存在的动物综合体,包括特定区域内动物的组成、演化、分布规律、物种起源和存在方式[6]。昆虫是动物界中最大的类群,昆虫区系研究对动物区系研究起着重要的推动作用。研究某区域的昆虫区系,不仅可以了解该区域昆虫区系的组成和特点,还可对种类鉴定提供帮助[7]。
目前,缨翅目昆虫研究主要集中在新种描述、分子鉴定和遗传分化[8-19]等方面,动物地理区系相关研究较少。胡杨等[20]对中国简管蓟马族(Haplothripini)的物种多样性及区系进行初步分析;王夏等[1]对青藏高原缨翅目昆虫物种组成及区系进行初步分析;胡庆玲等[21]对中国蓟马亚科(Thripinae)物种组成及区系进行分析。关于中国绢蓟马亚科昆虫已知物种及其地理分布和区系尚未有全面系统的总结。因此,本研究对我国绢蓟马亚科昆虫已知物种和地理分布进行归纳总结和区系分析,可为全面了解世界绢蓟马亚科昆虫资源和制定害虫防治策略提供科学依据。
以Wallace[22]对世界动物地理区系划分的6 区(界)系统和张荣祖[23]对中国动物地理区系划分的7区系统为依据,以标本和相关文献为基础,对中国绢蓟马亚科昆虫的种类进行系统分类研究,对所得数据进行区系分布分析。研究标本主要来源于笔者近年采集和积累的标本、西北农林科技大学(NWAFU)昆虫博物馆馆藏标本及借阅于中国科学院(CAS)动物研究所国家动物博物馆动物标本馆和华南农业大学(SCAU)资源环境学院的标本。
世界动物地理区系划分为东洋界(Oriental Realm,OR)、古北界(Palaearctic Realm,PR)、澳洲界(Australasian Realm,AR)、热带界(Ethiopian Realm,ER)、新北界(Nearctic Realm,NEAR)和新热带界(Neotropical Realm,NER);中国动物地理区系划分为华南区(South China Region,SCR)、华中区(Central China Region,CCR)、西南区(Southwest China Region,SR)、华北区(North China Region,NCR)、青藏区(Qinghai-Tibetan Region,QR)、蒙新区(Monglia-Xinjiang Region,MR)和东北区(Northeast China Region,NR)。
截至2022年5月9日,已知中国绢蓟马亚科昆虫共3属36种;其中新绢蓟马属(Neohydatothrips)18种,占已知总种数的50.00%;裂绢蓟马属(Hydatothrips)16 种,占已知总种数的44.44%;绢蓟马属(Sericothrips)2种,占已知总种数的5.56%(表1)。
表1 中国绢蓟马亚科昆虫物种组成Tab.1 Species composition of Sericothripinae in China
中国绢蓟马亚科昆虫属、种分布及中国特有种(China Endemic Species,CES)在中国动物地理区系和世界动物地理区系分布情况见表2。
表2 中国绢蓟马亚科昆虫属、种的分布Tab.2 Distributions of Sericothripinae in China on genus and species levels
2.2.1 中国绢蓟马亚科昆虫在世界动物地理区系的分布情况
对中国绢蓟马亚科昆虫属、种在世界动物地理区系的分布情况进行统计。在已知的3 属中,东洋界和古北界属级阶元分布最多(3 属),均占已知总属数的100%;澳洲界、热带界、新北界和新热带界属级阶元均分布1 属,均占已知总属数的33.33%(图1)。在属级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以东洋界和古北界为主,与澳洲界、热带界、新北界和新热带界关系疏远。
图1 中国绢蓟马亚科昆虫属、种在世界动物地理区系的分布Fig.1 Distributions of genus and species of Sericothripinae in China in zoogeographical region of world
在已知的36 种中,东洋界种级阶元分布最多(32 种),占已知总种数的88.89%;古北界种级阶元分布11 种,占已知总种数的30.56%;澳洲界种级阶元分布3 种,占已知总种数的8.33%;热带界和新北界种级阶元均分布2 种,均占已知总种数的5.56%;新热带界种级阶元分布1 种,占已知总种数的2.78%。在种级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以东洋界为主,与古北界关系密切,与澳洲界紧密程度次之,与新热带界关系最远。
2.2.2 中国绢蓟马亚科昆虫在中国动物地理区系的分布情况
对中国绢蓟马亚科昆虫属、种在中国动物地理区系的分布情况进行统计。在已知的3 属中,华中区、西南区和华北区属级阶元区分布最多(3 属),均占已知总属数的100%;华南区和蒙新区属级阶元区均分布2 属,均占已知总属数的66.67%;东北区和青藏区属级阶元区均分布1 属,均占已知总属数的33.33%(图2)。在属级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以华中区、西南区和华北区为主,与华南区和蒙新区关系紧密,与东北区和青藏区关系疏远。
图2 中国绢蓟马亚科昆虫属、种在中国动物地理区系的分布Fig.2 Distributions of genus and species of Sericothripinae in China in Zoogeographic region of China
在属级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫共有3 种分布型,分别为“华南区+ 华中区+ 西南区+ 华北区”“华中区+西南区+华北区+青藏区+蒙新区”和“华南区+华中区+西南区+华北区+蒙新区+东北区”(表3)。各分布型均有1 属,均占已知总属数的33.33%。
表3 中国绢蓟马亚科昆虫在中国动物地理区系中的属、种数量及比例Tab.3 Numbers and proportions of genus and species of Sericothripinae in China in Zoogeographic region of China
在已知的36 种中,华南区种级阶元分布最多(16 种),占已知总种数的44.44%;华中区种级阶元分布14 种,占已知总种数的38.89%;西南区种级阶元分布9 种,占已知总种数的25.00%;华北区种级阶元分布6 种,占已知总种数的16.67%;蒙新区种级阶元分布4 种,占已知总种数的11.11%;青藏区和东北区种级阶元均分布1 种,均占已知总种数的2.78%。在种级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以华南区为主,与华中区关系密切,与青藏区和东北区关系疏远。
中国绢蓟马亚科昆虫在种水平上共有14 个分布型,无广布种;单区分布型有5 个,占总分布型的35.71%;二区分布型有6 个,占总分布型的42.86%;三区分布型有3 个,占总分布型的21.43%。华南区分布型物种最多(13 种),占已知总种数的36.10%;其次为华中区分布型(5种),占已知总种数的13.88%;其他分布型物种均少于或等于3种,占已知总种数的2.78%~8.32%。
华南区和华中区特有种最多,均为7种,分别占本区分布种类的43.75%和50.00%;其次为西南区和华北区,均为2 种,分别占本区分布种类的22.22%和33.33%;蒙新区和东北区均为1 种,分别占本区分布种类的25.00%和100.00%;青藏区未发现特有种(表4)。华南区和华中区是中国绢蓟马亚科特有种的主要分布区,其次是西南区和华北区。
表4 中国绢蓟马亚科种类及特有种在各区的分布数量及比例Tab.4 Numbers and proportions of Sericothripinae species and endemic species in different regions of China
截至2022年5月9日,已知中国绢蓟马亚科昆虫共3 属36 种,其中新绢蓟马属最丰富,裂绢蓟马属次之,绢蓟马属最少。世界绢蓟马亚科昆虫有140种,中国有36种,占世界已知绢蓟马亚科昆虫总种数的25.71%。胡庆玲等[21]研究表明,全世界已知蓟马亚科昆虫1 700 多种,中国已知266 种,占世界已知蓟马亚科昆虫总种数的15.65%;据作者统计,全世界已知棍蓟马亚科(Dendrothripinae)昆虫100多种,中国已知24 种,约占世界已知棍蓟马亚科昆虫总种数的24.00%;全世界已知针蓟马亚科(Panchaetothripinae)昆虫151 种,中国已知36 种,占世界已知针蓟马亚科昆虫总种数的23.84%。中国绢蓟马亚科昆虫占比相对较高。
在属级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以东洋界和古北界为主,与澳洲界、热带界、新北界和新热带界关系疏远;在种级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以东洋界为主,与古北界关系密切,与澳洲界紧密程度次之,与新热带界关系最远。研究结果与申效诚[37]研究中缨翅目(Thysanoptera)昆虫东洋界和古北界区系居于前两位结果一致。
在属级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以华中区、西南区和华北区为主,与华南区和蒙新区关系紧密,与东北区和青藏区关系疏远;共有3种分布型,各分布型属数均衡。
在种级阶元上,中国绢蓟马亚科昆虫区系以华南区为主,与华中区关系密切,与青藏区和东北区关系疏远;共有14种分布型,无广布种;二区分布型最多,其次为单区分布型,三区分布型最少;以华南区分布型物种最多,其次为华中区分布型。研究结果与王夏等[1]研究的青藏高原缨翅目昆虫物种区系分布相似,跨区型物种数分布多。胡杨等[20]研究发现,中国简管蓟马族昆虫在中国动物地理区系中,以华南区为主,原因为简管蓟马族多数为植食性;本研究中,中国绢蓟马亚科昆虫主要分布于华南区和华中区,原因也与中国绢蓟马亚科昆虫的植食性相关。
中国绢蓟马亚科特有种丰富,华南区和华中区是中国绢蓟马亚科昆虫特有种的主要分布区,其次为西南区和华北区。华南区和华中区主要位于秦岭-淮河以南,属于南方地区,该地区以热带、亚热带季风气候为主,气候湿润,植物多样性丰富而独特,为中国绢蓟马亚科昆虫的取食和繁殖提供特殊的寄主条件。
利益冲突:所有作者声明无利益冲突。
作者贡献声明:胡庆玲负责研究计划制定和论文修改;王志平负责数据分析;何花负责文献检索和论文初稿撰写。