新疆美冬夜蛾属(鳞翅目:夜蛾科)种类记述

2019-12-31 08:47冯博涛王少山王佩玲何玉莹陈刘生
关键词:石河子大学外生殖器石河子市

冯博涛,王少山,王佩玲,何玉莹,陈刘生

(石河子大学农学院/新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室,新疆 石河子 832003)

新疆美冬夜蛾幼虫每年4月下旬至5月上旬发生,取食榆树种子,数量大时严重破坏榆树植被。幼虫受到惊扰坠落,经常遭到碾压和踩踏,影响绿化,给居民生活造成不便,对以榆树为绿化树种的小区造成困扰。一直以来,仅早春发现幼虫危害,未能获得成虫,难以对该类害虫进行准确鉴定,生产上以“榆钱螟”暂时给该类害虫进行定名。通过饲养观察,获得成虫后,研究发现,该类害虫属于美冬夜蛾属。因此,对新疆美冬夜蛾属进行统一整理,以期为农林业害虫科学防治提供理论支持。夜蛾科Noctuidae是鳞翅目Lepidoptera中最大的科,世界约有3.5万种左右[1],其中中国夜蛾已知约3751种[2],新疆已知夜蛾科134属364种[3],美冬夜蛾属包括2个亚属,分别为XanthiaOchsenheimer(1816)和CirrhiaHübner(1821),其中Xanthia亚属有黄紫美冬夜蛾X.togata,Cirrhia亚属有白点美冬夜蛾X.ocellaris、淡黄美冬夜蛾X.icteritia、齿美冬夜蛾X.tunicate和褐黄美冬夜蛾X.gilvago[4-5]。在《中国动物志:夜蛾科》[6]中描述了美冬夜蛾属(Xanthia)8个种,其中新疆有分布的有4个种。

美冬夜蛾幼虫大量危害榆树种子,本研究对新疆的美冬夜蛾属进行系统整理,完善该属在新疆种类组成。通过对新疆美冬夜蛾属形态和外生殖器进行鉴定和解剖,研究其种类组成,既能完善昆虫分类学内容,也能为林业和园林绿化害虫防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象

2011—2015年采集、整理的夜蛾科美冬夜蛾属标本,个别标本为石河子大学农学院标本室馆藏标本,年代较为久远。

1.1.2 研究工具

高压汞灯、白色幕布、毒瓶(内置浸有氨水的脱脂棉)、三角袋、镊子、展翅板、昆虫针、载玻片、盖玻片、10%氢氧化钠溶液、双目立体显微镜(Nikon e200)、蒸馏水、80%乙醇、甘油、Canon(EMS M50)数码相机、CellsensStandard软件、Photoshop 7.0软件等。

1.2 研究方法

1.2.1 针插标本制作及保存

标本经还软、展翅、晾干,装入放有樟脑丸的标本盒备用。

1.2.2 外生殖器的制作及拍照处理

采取胡彦卿[1]的方法制备成虫生殖器玻片:用镊子将成虫腹部取下,放入10%NaOH溶液中浸泡数小时,水浴加热15~30 min,双目立体显微镜(Nikon e200)下用蒸馏水反复清洗,最后用80%乙醇脱水,直至外生殖器结构完整、明显,保存于甘油中进行后续镜检。采用Canon(EMS M50)数码相机拍摄成虫,记录其外部形态,生殖器图片使用自动显微图像CellsensStandard软件进行拍摄,使用Photoshop 7.0软件对图片进行处理、排版。

2 结果与分析

2.1 新疆美冬夜蛾属XanthiaOchsenheimer,1816分种检索表

1 爪形突二裂,抱器内突退化

黄紫美冬夜蛾X.togata

-爪形突没有二裂,抱器内突没有退化

2

2 前翅顶角呈圆弧形,阳茎内有一长两短角状器

褐黄美冬夜蛾X.gilvago

-前翅顶角尖,阳茎内有一长一短角状器.

3

3 前翅内横线至外横线有大块深褐色斑纹

齿美冬夜蛾X.tunicata

-前翅内横线至外横线有少量深褐色斑纹

4

4 前翅亚缘线、外横线、内横线和基线双线波浪形明显

淡黄美冬夜蛾X.icteritia

-前翅亚缘线、外横线、内横线和基线双线波浪形不明显

白点美冬夜蛾X.ocellaris

2.2 新疆美冬夜蛾属记述

2.2.1 白点美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)ocellaris(Borkhausen,1792)

如图1a、b,图2a,图3a。

PhalaenaNoctuaocellaris:Borkhausen.Naturgeschichte der europaischen Schmetterlinge nach systematischer Ordnung,1792,4:647.

Xanthialineago:Guenée.in Boisduval & Guenée,Histoire Naturelle des Insectes.Species Général des Lépidoptères.Tome Cinquiéme.Noctuélites,1852,5:396.

Xanthiaocellaris:Bretherton,et al.Br Moths & Butterflies,1983,10:122.陈一心,中国动物志,第16卷:夜蛾科.北京:科学出版社,1999:601.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea (Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,1998,11:464.

Cirrhiaocellaris:Kostrowicki,Pol E S,1956,27:74.—Chen.Icon Het Sin.1982,3:319.Volynkin, Noctuidae of the Russian Altai(Lepidoptera),2012,339:116.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea (Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,2007,11:464.Lödl,et al.The Vartian Collection.PartⅠ.Noctuoidea.Fibigeriana-Volume 1.-Budapest:Heterocera Press,2012:303.

成虫特征:体长14~17 mm;翅展34~42 mm。头部及胸部褐黄色,触角基部白色;腹部灰黄色;前翅褐黄色带有暗灰褐色,中线与亚端线间色较较暗;基线、内线及外线均双线褐色,双线间均呈黄色,基线直,达1脉,内线及外线均波浪形,中线弯至中室折向后垂,肾纹与环纹黄色褐边,肾纹后半中央一白点围以黑圈,外线细波浪形外弯,亚端线黄色,内侧衬褐色,中段外弯,缘毛赤褐色;后翅黄白色。

雄性外生殖器:爪形突呈钩形,细长且弯曲,端部尖;抱器瓣呈窄片形,较长,瓣的背、腹不强隆起,近平行;背兜较宽;囊形突呈倒三角形;抱器内突长于抱钩;阳茎基环呈纵长形;阳茎呈圆柱状,内有一长一短角状器。

雌性外生殖器:前后生殖突均较直,前生殖突略长于后生殖突;囊导管骨化较强且较长;交配囊较长呈椭圆状,交配副囊呈圆形,内有少量骨化交配孔。

检视标本:29♂,6♀,新疆石河子市石河子大学校园,2015-10-05;5♂,1♀,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2013-10-15;5♂,3♀,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2014-09-25;1♂,2♀,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2014-10-05;6♂,2♀,新疆奎屯市130团胡杨林,2012-10-12;2♂,4♀,新疆石河子市石河子大学校园,2013-10-10;1♀,新疆石河子市石河子大学校园,2012-09-25;1♂,新疆石河子市149团,2009-09-20;1♀,新疆石河子市石河子大学校园,2011-10-05;1♂,新疆石河子市148团12连,2014-10-15。

分布:非洲北部,欧洲,高加索,外高加索,近东地区,小亚细亚,中亚,哈萨克斯坦,俄罗斯的欧洲部分,乌拉尔,西伯利亚西部和南部,中国(新疆),韩国。

a、b为白点美冬夜蛾(X.ocellaris);c、d为淡黄美冬夜蛾(X.icteritia);e、f为齿美冬夜蛾(X.tunicate);g为褐黄美冬夜蛾(X.gilvago);h为黄紫美冬夜蛾(X.togata)。图1 新疆美冬夜蛾属5种成虫Fig.1 Five adults of the genus Xanthiain Xinjiang

2.2.2 淡黄美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)icteritia(Hufnagel,1766)新疆新记录

如图1c、d,图2b,图3b。

Phalaenaicteritia:Hufnagel,Berlinisches Magazin,1766,3(3):296.

Noctuacerago:Denis,Schiffermüller.Ankündung eines systematisches Werkes von den Schmetterlinge der Wiener Gegend,1775:87.

PhalaenaNoctuaflavescens:Esper,Die Schmetterlinge in Abbildungen nach der Natur mit Beschreibungen,1788,4(1):322[1791],pl.122(Noct.43),fig.2[1788].

Xanthiaicteritia:陈一心.中国动物志,第16卷:夜蛾科.北京:科学出版社,1999:602.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea(Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,1998,11:464.

Cirrhiaicteritia:Volynkin.Noctuidae of the Russian Altai(Lepidoptera),2012,339:115.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea(Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,1998,11:464.Lödl,et al.The Vartian Collection,Part Ⅰ.Noctuoidea.Fibigeriana,Volume 1.Budapest:Heterocera Press,2012:303.

a为白点美冬夜蛾(X.ocellaris);b为淡黄美冬夜蛾(X.icteritia);c为齿美冬夜蛾(X.tunicate);d为褐黄美冬夜蛾(X.gilvago);e为黄紫美冬夜蛾(X.togata)。图2 新疆美冬夜蛾属5种雄性外生殖器Fig.2 Five male genitalias of the genus Xanthiain Xinjiang

成虫特征:体长14~15 mm;翅展32~40 mm。头部及胸部淡黄色,下唇须外侧、额两侧各有黑纹;前翅淡黄色,基线双线红褐色,间断,内线双线红褐色,波浪形,环纹与肾纹红褐边,肾纹后半中央一白点围以黑圈,中线模糊,外线双线红褐色,呈锯齿状外弯,前段外侧有一近三角形红褐斑,亚端线黑褐色,间断为点列;后翅黄白色,后缘区带有灰黄色;腹部浅赭黄色。

雄性外生殖器:钩形突较长;抱器瓣呈窄片形,较宽;抱钩长于抱器内突;囊形突基部短,呈椭圆形;阳茎较短,内有一长一短角状器。

雌性外生殖器:前生殖突长于后生殖突;囊导管较粗;交配囊较短,几近呈圆形,内有少量生殖孔,交配副囊大且呈椭圆形。

检视标本:3♂,1♀,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2014-10-05;12♂,4♀,新疆奎屯市130团场,2012-10-12;1♂,2♀,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2013-10-15;1♂,1♀,新疆石河子市石河子大学校园,2013-10-10。

分布:非洲北部,欧洲,高加索,外高加索,近东地区,中亚,哈萨克斯坦,俄罗斯欧洲部分,乌拉尔,西伯利亚西部和南部,蒙古,俄罗斯远东,中国(青海,新疆),韩国,日本。

2.2.3 齿美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)tunicata(Graeser,1889[1890])新疆新记录

如图1e、f,图2c,图3c。

Xanthiatunicate:Graeser.Berl Ent Z.(1890)1889,33:259.Sugi,Inoue et al.Moths Jap,1982,1:734.陈一心,中国动物志,第16卷:夜蛾科.北京:科学出版社,1999:602.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea(Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,1998,11:464.

Cosmiasiphuncula:Hampson,Cat Lep Phal Br Mus.1906,6:499.Chen.Icon Het Sin.1982,3:318.

Cirrhiatunicate:Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea(Lepidoptera).//Park K T.Insects of Korea,2007,11:464.

a为白点美冬夜蛾(X.ocellaris);b为淡黄美冬夜蛾(X.icteritia);c为齿美冬夜蛾(X.tunicate)。图3 新疆美冬夜蛾属3种雌性外生殖器Fig.3 Three female genitalias of the genus Xanthiain Xinjiang

成虫特征:体长13~15 mm;翅展37~42 mm。头、胸黄色,腹部浅黄色;前翅黄色,横线、基线及内线棕色波浪形外斜,外线锯齿形,剑纹近圆形,棕色边,环纹大,斜圆形,棕色边,肾纹棕色边,后半有黑棕环,中线浓棕色,前半二曲,亚端线棕色锯齿形,稍间断,前段内侧有深棕色斜纹,外区前缘有一暗褐三角形斑,翅外缘有1列深棕色点,翅脉大部棕色,缘毛黄色间棕色,端部棕色;后翅黄白色。多型种,部分个体中区红褐色。

雄性外生殖器:抱器瓣端背角稍尖;抱钩与抱器内突几近等长;囊形突较长;阳茎较长,内有一长一短角状器。

雌性外生殖器:前生殖突长于后生殖突;交配囊呈椭圆形,内有较多生殖孔,交配副囊呈近圆锥形。

检视标本:2♂,1♀,新疆奎屯市130团场,2012-10-12;1♂,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2013-10-15;1♂,新疆石河子市第八师林业站北湖基地,2014-10-05;1♀,新疆石河子市蔬菜研究所,2014-10-16;1♀,新疆石河子市石河子大学校园,2014-10-05。

分布:蒙古,黑龙江,内蒙古,河北,新疆。

2.2.4 褐黄美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)gilvago(Denis & Schiffermüller,1775)

如图1g,图2d。

Noctuagilvago:Denis et Schiffermüller.Schmett Wien,1775:87.

Cosmiagilvago:Hampson.Cat Lep Phal Br Mus,1906,6:503.

Xanthiagilvago:陈一心,中国动物志,第16卷:夜蛾科.北京:科学出版社,1999:600.

Cirrhiagilvago:Lödl,et al.The Vartian Collection,Part Ⅰ,Noctuoidea.Fibigeriana-Volume 1. Budapest:Heterocera Press,2012:303.

成虫特征:体长13 mm,翅展38 mm。头、胸褐黄色,腹部赭黄色;前翅褐黄色带黑灰色,基部色暗,其后端圆,中区外半及外线外方带黑褐色,1脉基部一黑点,基线、内线及外线均双线暗褐色,内线波浪形,外线锯齿形,剑纹仅端部可见,环纹及肾纹褐边,后者后半灰白,中线、亚端线暗褐色,后者外侧1列同色新月形纹;后翅黄白色。

雄性外生殖器:抱器瓣端缘较平;背兜宽;抱器内突长于抱钩;阳茎内有一长两短角状器。

检视标本:1♂,新疆石河子市石河子大学校园,2011-10-05。

分布:欧洲,克什米尔地区,中国(新疆)。

2.2.5 黄紫美冬夜蛾Xanthia(Xanthia)togata(Esper,[1788])

如图1h,图2e。

PhalaenaNoctuatogata:Esper.Die Schmetterlinge in Abbildungen nach der Natur mit Beschreibungen,1788,4(1):336,pl.134,fig.1.

Phalaenalutea:Ström,Nye Samling af det Kongelige Danske Videnskabers Selskabets Skrifter 1783,2:78(a junior homonym of Phalaena lutea Stoll,1781).

Noctuaflavago:Fabricius,Mantissa Insectorum sistens Species nupes Detectas,Synonymis.Observationibus Emendationibus,1787:160.(a junior homonym of Noctua flavago[Denis & Schiffermüller],1775.)

Phalaenaochreago:Borkhausen,Naturgeschichte der Europä ischer Schmetterlinge nach.Systematische Ordnung,1792,4:671.(a junior homonym of Noctua ochreago Hübner,1790.)

Phalaenarubago:Donovan,The Natural History of the British Insects.1801,10:32,pl.338,fig.2.

Noctuasilago:Hübner.Sammlung euopä ischer Schmetterlinge.1803,2:pl.40,fig.191.

Cosmialuteasubsp.postlutea:Bryk,Deutsche Entomologische Zeitschrift Iris.1942,56:47.

Xanthiatogata:陈一心.中国动物志,第16卷:夜蛾科.北京:科学出版社,1999:601.Volynkin.Noctuidae of the Russian Altai(Lepidoptera).2012,339:115.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea (Lepidoptera).//Park K T,Insects of Korea,1998,11:464.Kononenko,et al.Atlas genitalia of the Noctuidae in Korea (Lepidoptera).//Park K T.Insects of Korea,2007,11:464.Lödl,et al.The Vartian Collection,Part Ⅰ.Noctuoidea.Fibigeriana-Volume 1.Budapest:Heterocera Press,2012:303.

成虫特征:体长12 mm;翅展33 mm。头部及颈板紫棕色,胸部黄色,腹部褐黄色;前翅黄色,各横线均紫棕色,基线紫棕色达一脉,外侧有三角形紫棕斑,其后端尖,后方在1脉前有一小紫棕斑,内线紫棕色,间断,环纹与肾纹黄色,边缘紫棕色,肾纹有二紫棕点,中线紫棕色波浪形外弯,外线双线紫棕色锯齿形,中线与外线间带紫棕色,亚端线紫棕色,中段外弯,前后端内侧带紫棕色,外侧有一列紫棕色小斑,端线为1列紫棕色点,缘毛紫棕色;后翅淡黄色,外线暗褐,端区布有紫棕色细点,外线暗褐色。

雄性外生殖器:爪形突二裂;背兜较宽;抱器瓣长且内侧呈圆弧状;抱器内突退化,抱钩端部较钝;囊形突底部较尖;阳茎细长,内有2个等长角状器。

检视标本:1♂,新疆阿勒泰市,1982-08-19。

分布:欧洲,高加索,近东地区,哈萨克斯坦,俄罗斯的欧洲部分,乌拉尔,西伯利亚西部、南部和东部,蒙古,俄罗斯远东,韩国,日本,加拿大,美国,中国(黑龙江、新疆)。

3 讨论

《中国动物志·夜蛾科》记述了中国美冬夜蛾8种,新疆4种。Volynkin[7]对俄罗斯阿尔泰地区夜蛾进行了系统研究,其中记述了黄紫美冬夜蛾X.togata、白点美冬夜蛾X.ocellaris和淡黄美冬夜蛾X.icteritia,此研究中分别将Xanthia属与Cirrhia属作为2个独立属对待。Kononenko等[8]记录了韩国美冬夜蛾属5个种。Lödl等[9]记录了西亚和中亚地区美冬夜蛾属6个种。美冬夜蛾属成虫在外形上很相似,多数种类的鉴定,需要结合外生殖器结构特征。

另外,通过饲养危害榆树种子的幼虫,初步研究发现原来针对该害虫的定名“榆钱螟”实属不当,从而开展新疆美冬夜蛾属种类系统研究。观察发现,幼虫发生期与榆钱生长期极度重合,但成虫出现在秋季,从9月份到10月底可以通过灯光诱集到,幼虫有滞育现象,榆钱接近成熟时,幼虫下地入土滞育,但不化蛹。美冬夜蛾不同种类的生活史、生物学特性、发生规律等有待进一步深入研究。

4 结论

本研究对新疆美冬夜蛾属昆虫进行了系统研究,发现新疆美冬夜蛾属已有5种,为白点美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)ocellaris、淡黄美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)icteritia、齿美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)tunicata、褐黄美冬夜蛾Xanthia(Cirrhia)gilvago和黄紫美冬夜蛾Xanthia(Xanthia)togata,其中淡黄美冬夜蛾和齿美冬夜蛾为新疆新记录种。并且,明确了新疆早春危害白榆种子的害虫“榆钱螟”不是螟蛾科,而是夜蛾科美冬夜蛾属的种类,其中白点美冬夜蛾、淡黄美冬夜蛾、齿美冬夜蛾、褐黄美冬夜蛾在石河子地区同域发生。完善了新疆昆虫分类学研究内容,并且提供了成虫外形图片和外生殖器图片,结果可以为农林业害虫鉴定提供科学依据。

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