中喙丽金龟形态特征补充描述及危害现状调查

2014-01-22 06:41高磊
中国森林病虫 2014年1期
关键词:金龟雌雄植物园

高磊

(上海市园林科学研究所植物保护研究部,上海 200232)

中喙丽金龟Adoretus(Lepadoretus)sinicus Burmeister属鞘翅目Coleoptera金龟科Scarabaeidae丽金龟亚科Rutelinae,是我国农林常见害虫,除中国外,目前该虫在印度尼西亚、柬埔寨、老挝、新加坡、泰国、越南、马里亚纳群岛、卡罗琳群岛和夏威夷群岛等地均有分布[1]。近年来,作者在上海市的园林绿化病虫害调查中发现,该虫已从传统的农林次要害虫逐渐上升为重要的园林害虫,在上海辰山植物园等部分新建绿地发生尤为严重。

中喙丽金龟以成虫危害为主,该虫于19世纪末传到美国夏威夷,并很快在岛内传播,给当地的绿化植物和经济作物造成了严重影响[2-4]。在上世纪80年代,我国曾有关于该虫形态和习性的报道[5-6],但受当时条件所限,文章未提供该虫的雄性生殖器特征描述,且无相关彩色图片供鉴定使用,在此以后,国内几乎没有关于该虫的研究报道。鉴于中喙丽金龟的危害呈上升趋势,我国长江流域尤其需要尽早引起重视,对其进行科学预警。作者补充描述了该虫形态特征,重点介绍了中喙丽金龟雌雄虫的特征和区别,并初步调查了寄主植物及危害情况,以期为该虫防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 调查地概况 调查地设在2010年由上海市和中国科学院共建的上海辰山植物园,全园草坪面积约40万 m2,其中,日本结缕草 Zoysia japonica 24万 m2,矮生百慕达Cynodon dactylon 16万 m2,高羊茅Festuca arundinacea 1000 m2。园内大量引种了来自全球各地的乔灌木植物,本调查涉及的乔灌木主要有南酸枣Choerospondias axillaries、薄壳山核桃Carya illinoensis、甜山核桃 C.cathayensis、胡桃Juglans regia、挪 威 槭 Acerplatanoictes、青 枫A.palmatum、樱 花 Prunusserrulata、美 人 梅P.blireana、纳塔栎 Quercus nuttallii、白栎 Q.fabric、柳叶栎Q.phellos、蓝果树Nyssa sinensis、榆树Ulmus pumila、柿树 Diospyros kaki、山柿 D.Montana、乌桕 Sapium sebiferum、枣树 Zizyphus jujube、枳椇Hovenia acerba、心叶椴Tilia cordata、山合欢 Albizia kalkora、槐树 Sophora japonica、连香树 Cercidiphyllum japonicum、光叶榉Zelkova serrata、青桐Firmiana simplex、白桦 Betula platyphylla、鹅耳栎Carpinus turczaninowii、化香 Platycarya strobilacea、厚壳树 Ehretia thyrsiflora、红豆树 Ormosia hosiei、欧洲榛 Corylus avellana、算盘子 Glochidion puberum、一叶荻Fluggea suffruticosa、木槿Hibiscus syriacus、木芙蓉 H.mutabilis、海棠 Malus spectabilis、湖北海棠M.hupehensis、红叶石楠Photinia serrulata、月季 Rosa chinensis、黄荆 Fructus viticis、荚蒾Viburnum dilatatum、佘山胡颓子 Elaeagnus argyi、矮紫薇Lagerstroemia indica等。

1.2 标本鉴定 中喙丽金龟成幼虫标本采自上海辰山植物园,卵由野外活体成虫室内饲养所得,蛹由采集于野外的幼虫室内饲养所得。采集和饲养时间为2012年6—8月。利用徕卡MZ16A体视解剖镜,对各虫态标本的形态特征进行描述并拍照,重点描述成虫和幼虫形态特征,尤其是雄成虫的外生殖器形态。通过比较成虫腹部末端形状和前足跗节各节长比等特征判断性别[7],并选择雌雄成虫标本各34头,分别测量其体长和体宽,计算平均体长和体宽。

1.3 危害情况调查

1.3.1 幼虫 前期观察发现,在上海中喙丽金龟目前主要在辰山植物园危害,幼虫主要在草坪草根系取食并越冬,越冬后的成虫翌年5月底羽化出土并取食园内多种乔灌木。因此,作者选择在上海辰山植物园的草坪草中进行幼虫危害调查。于2011年10月,对辰山植物园全园草坪进行取样,平均每1000 m2选取1个样点,面积不足5000 m2的专类园,至少选取5个样点,每样点大小20cm×20 cm,深10 cm,共调查样点762个。检查样点内幼虫个体数,计算出全园中喙丽金龟幼虫的平均密度。

1.3.2 成虫 2011年6—11月,调查辰山植物园全园的乔木和部分灌木中喙丽金龟成虫危害情况,共涉及255种植物,调查时间在19:00—21:00,以发现危害状和正在取食的成虫为危害依据,并结合白天观察到的植物叶片被食程度描述危害情况。

2 结果与分析

2.1 形态特征

成虫 长椭圆形,褐色或棕褐色,被针形乳白色绒毛,体长8.98~10.97 mm,小盾片近三角形,鞘翅缘折向后陡然变窄,鞘翅上有数条微隆起的线,端部可见一明显白斑,翅端的2条较明显,后足胫节外侧缘有2个齿突(图1d)。雄成虫外生殖器:阳基两侧缘近平直,近端部微膨大,后渐向内弯曲;内侧端部边缘呈直线型,端部渐收缩,整体呈倒漏斗状,在颈部有轻微溢缩(图2)。

图1 中喙丽金龟形态特征

卵 椭圆形,初产时纯白色,后逐渐变为乳白色,孵化前能看到1龄幼虫红棕色上颚(图1a)。

幼虫 蛴螬型,共3龄,其中3龄幼虫头壳暗黄棕色,宽度约2.7~2.9 mm。蜕裂线冠缝明显,端部渐不明显,额缝长约为冠缝2倍,具单眼。唇基最长处是宽的2.64倍,触角4节,长1.68 mm,第2节最长,略短于第3,4节长度之和。上唇长是宽的1.5倍,两侧缘圆形,上颚基部暗黄棕色,向端部逐渐加深。前胸及腹部第7,8节气门板大于其它各节的气门板,腹部第1~6节气门板逐渐变小。爪细长尖锐,前足爪略短于中后足爪。腹部10节,前8节有气门(图1b)。

蛹 离蛹,棕黄色,体表密生刚毛,平均长度12~13 mm,在羽化前逐渐变深,体表被微小刚毛,眼明显(图1c)。

图2 中喙丽金龟雄性外生殖器

2.2 雌雄成虫区别 雌成虫体长(10.55±0.35)mm,宽(5.05±0.27)mm;雄成虫体长(9.07±0.48)mm,宽(4.23±0.24)mm(图3)。雌雄成虫腹部末端(图4)以及前足胫节(图5)的不同区域具有明显差别 (表1)。

表1 中喙丽金龟雌雄成虫形态特征

2.3 危害情况

2.3.1 幼虫危害 762个草坪样点中,中喙丽金龟幼虫平均密度为40.33头/m2。不同种类草坪草中的密度大小不一,但总体都比较大(表2)。

图3 中喙丽金龟雌雄成虫(背面观)

图4 中喙丽金龟雌雄成虫腹部末端特征图(腹面观)

图5 中喙丽金龟雌雄成虫右前足跗节特征图(腹面观)

表2 辰山植物园中喙丽金龟幼虫在不同种类草坪中的危害情况(2011年10月)

2.3.2 成虫危害 中喙丽金龟成虫晚上取食植物叶片,受害叶片呈网状破损,严重时整个叶片被取食殆尽,只剩下主叶脉(图6)。在辰山植物园全园调查的255种乔灌木中,有40科110种植物受到中喙丽金龟成虫不同程度的危害,占所有调查植物种类的43.14%。其中受害较为严重的有蔷薇科的樱花、梅花、湖北海棠,榆科的榆树、光叶榉,壳斗科的白栎,梧桐科的青桐,胡桃科的甜山核桃、胡桃,漆树科的南酸枣,蝶形花科的红豆树,槭树科的青枫,榛科的欧洲榛等。

图6 中喙丽金龟危害状

3 结论与讨论

中喙丽金龟历史上曾是我国常见害虫,其形态特征与斑喙丽金龟A.tenuimaculatus类似,且2种害虫常常混合发生[7-8]。但经过检视采集于上海辰山植物园的几十头标本,未发现有斑喙丽金龟存在,因此,我们认为,中喙丽金龟在上海已经演变为独立危害种群。

中喙丽金龟雄成虫平均体长和体宽均小于雌成虫,这是昆虫适应繁殖需要自然选择的结果。而且此次采集的雌雄成虫体长和体宽均小于产于夏威夷的中喙丽金龟[9],这可能与其地理位置、气候特点和寄主植物等因素有关。

准确区别昆虫的雌雄是对其进行各项研究的重要前提,本文提供了基于形态特征的中喙丽金龟雌雄成虫区别方法,可以在不解剖外生殖器的基础上快速准确地区分雌雄成虫。陈金凤等报道,通过轻掰金龟子腹部末端,查看骨片的有无及形状的方法可以判断植食性金龟子雌雄成虫[10],该方法虽未破坏虫体,但亦会给其带来一定的伤害,影响进一步的形态研究。经过对中喙丽金龟标本的检视发现,雌雄成虫之间的差异是稳定的,这是一种简易的区分雌雄成虫的方法,可以在完全不破坏虫体的前提下快速准确地区分性别,简单方便,易于掌握。但需要指出的是,在实际操作中,由于其前足胫节外侧的齿在挖掘过程中可能存在磨损,该鉴别特征如能配合其它几种方法一起使用结果将更加准确。

中喙丽金龟成虫寄主范围十分广泛,本研究依托辰山植物园丰富的植物资源,共调查到40科110种寄主植物。据资料记载,中喙丽金龟成虫的寄主植物有近60科500余种[11-13]。成虫的寄主选择性与多种因素相关,如其取食可能与植物叶片中非结构性碳水化合物的含量有关[3],这些关系值得进一步研究。

对中喙丽金龟幼虫分布调查结果表明,该虫在3种不同的草坪草上均有较高的密度,表明其幼虫对寄主草坪的种类选择性不强。调查中发现,中喙丽金龟幼虫的分布与成虫嗜食寄主植物位置密切相关,表明中喙丽金龟成虫的飞翔能力有限,更趋于在寄主植物附近产卵危害,这对制定成幼虫的防治策略具有重要的参考意义。

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