吉丁甲科兩種吉丁形態(tài)比較及其修訂研究

詹慶斌, 劉露希, 張思玉

(1. 南京森林警察學(xué)院,國(guó)家林業(yè)局森林防火工程技術(shù)研究中心, 南京 210023;2. 四川出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 成都 610014)

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吉丁甲科兩種吉丁形態(tài)比較及其修訂研究

詹慶斌1, 劉露希2, 張思玉1

(1. 南京森林警察學(xué)院,國(guó)家林業(yè)局森林防火工程技術(shù)研究中心, 南京 210023;2. 四川出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 成都 610014)

本文對(duì)我國(guó)嚴(yán)重為害松樹的跡地吉丁[Melanophilaacuminata(DeGeer, 1774)]學(xué)名進(jìn)行了訂正,準(zhǔn)確學(xué)名應(yīng)為松黑木吉丁(PhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009)。為避免混淆,本文對(duì)兩個(gè)種進(jìn)行了形態(tài)比較描述,提供了形態(tài)特征對(duì)比照片。

跡地吉丁; 松黑木吉丁; 松樹; 喜高溫昆蟲

2001年3月,北京市植物園從河北承德移植481株20～30 年生的油松,當(dāng)年被某種吉丁甲為害致死的有127株,次年為害致死46株,致死株率達(dá)36%[1]。2006年,再次發(fā)現(xiàn)該蟲在北京香山停車場(chǎng)油松林內(nèi)成災(zāi),油松被害致死率33%[2]。因?yàn)樵摲N害蟲在北京、河北等地發(fā)生十分嚴(yán)重,宋強(qiáng)等[3]結(jié)合其暴發(fā)條件,探討該蛀干害蟲的綜合防治方法。為了更好地對(duì)松木吉丁進(jìn)行綜合管理和防治,周章義等[4]和唐冠忠等[5]研究了這種吉丁蟲暴發(fā)成災(zāi)與油松體內(nèi)溫度和水分的關(guān)系及其生物學(xué)特性。

這種吉丁在上述研究中被定名為Melanophilaacuminata,中文名被稱為跡地吉丁、松黑木吉丁。然而真正的Melanophilaacuminata一般來說只會(huì)在森林火燒跡地存在,在發(fā)生森林火災(zāi)后,24 h內(nèi)大量集聚[6]。Evans[7]發(fā)現(xiàn)Melanophila種類在剛過火的樹木中能夠生存,并排斥其他鉆蛀性害蟲棲息,能夠完全占據(jù)整個(gè)火燒跡地?zé)龤淠举Y源,直到森林林分結(jié)構(gòu)改變。研究發(fā)現(xiàn)M.acuminata具有紅外感受器,具有探測(cè)紅外輻射的能力。這個(gè)感受器位于胸部?jī)蓚?cè)足下基節(jié),在吉丁蟲飛行的時(shí)候暴露出來,大概包含50～100個(gè)熱感單元,所以該物種被稱為世界上最著名的喜高溫性昆蟲(pyrophilous insect)[8-9]。然而在上文所述北京、河北等地發(fā)生松木吉丁的研究報(bào)道中[1-5],種的描述特征中都沒有提到這個(gè)紅外感受器。為使該暴發(fā)性的害蟲得到準(zhǔn)確鑒定,指導(dǎo)松樹害蟲防治工作,我們對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步鑒定,并與喜高溫性昆蟲進(jìn)行形態(tài)特征比較。研究結(jié)果表明河北、北京等地大面積暴發(fā)的吉丁種類的正確學(xué)名為Phaenopsyin,而不是Melanophilaacuminata。現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道于后。

1 材料與方法

松黑木吉丁(Phaenopsyin)標(biāo)本2014年5月采自河北省承德市雙橋區(qū),寄主油松,共4頭標(biāo)本,1雄3雌。Melanophilaacuminata的特征圖來自哈佛大學(xué)動(dòng)物博物館MCZ Type Database。特征圖采用光學(xué)共聚焦電控合成系統(tǒng)(北京和眾視野有限公司生產(chǎn))拍攝。

2 結(jié)果分析

2.1 松黑木吉丁 Phaenops yin Kubáň & Bíly, 2009 (圖1a)

體長(zhǎng)11.6 (8.8～15.8) mm, 寬4.2(3.5～5.8) mm。

通體具有墨綠色反光,頭短,兩倍于復(fù)眼寬度,復(fù)眼大,腎形,伸達(dá)頭部外緣,幾乎與前胸背板相連;額唇基前緣寬,三角形,下唇須較長(zhǎng), 可明顯見4節(jié);觸角較長(zhǎng),伸達(dá)前胸背板后緣,具稀疏短感覺毛;第1、2觸角節(jié)粗壯,近圓筒形,第3～11觸角節(jié)鋸齒狀,各節(jié)長(zhǎng)度依次變短。

前胸背板寬(圖1e)大于長(zhǎng),于端部1/3處最寬,前緣窄于后緣,盤區(qū)隆起。前緣直,側(cè)緣呈斜弧形,光滑或呈細(xì)鋸齒狀,后緣明顯雙曲狀,中葉大且后突葉端部有凹陷。前胸背板表面具有不規(guī)則排列的圓形刻點(diǎn)。

小盾片較小,近卵圓形,表面具細(xì)小的橫刻紋。

鞘翅基部約與前胸背板端部等寬,凹窩大而深,翅肩近直角。鞘翅側(cè)緣中前部直線形,前2/3處近平行,近翅端1/3處向端部漸狹,翅端鈍圓,鞘翅側(cè)緣中下部呈鋸齒狀,近端部鋸齒密而大,表面另具不規(guī)則的刻點(diǎn)和刻紋。

腹面墨綠色(圖1c),密布細(xì)小的刻點(diǎn)和細(xì)鱗狀刻紋;腹部第1節(jié)長(zhǎng)于第2節(jié),第3、4節(jié)約等長(zhǎng),第5節(jié)短于3、4節(jié)之和;足細(xì)長(zhǎng),古銅色,后足脛節(jié)外側(cè)具一列剛毛。雌成蟲腹部末端舌形外突更加明顯。

分布:北京、陜西、甘肅、河北和山西。

寄主:主要寄主植物為油松。

圖1 跡地吉丁與松黑木吉丁形態(tài)特征圖Fig.1 Morphological characters of Melanophila acuminate and Phaenops yin

2.2 跡地吉丁Melanophila acuminata (DeGeer, 1774)(圖1b)

異名:BuprestisacuminataDeGeer;

BuprestisacutaGmelin 1778；

BuprestisacuminataThunberg 1787；

BuprestisappendiculataFabricius 1793；

BuprestismorioPaykull 1799；

BuprestislongipesSay 1823；

MelanophilaimmaculataMannerheim 1837；

AnthaxiapecchioliiGory & Laporte 1839；

MelanophilaassimilisLeConte 1850；

MelanophilarugataLeConte 1857；

PhaenopssummifexGistel 1857；

MelanophilaamicaGistel 1857；

MelanophilaopacaLeConte 1860；

MelanophilaanthaxoidesMarquet 1876；

MelanophilaobscurataLewis 1893；

體長(zhǎng)14 mm,寬4.5～6.5 mm[10]。

通體棕黑色至黑色,頭短,復(fù)眼大,腎形,幾乎與前胸背板相連;額唇基前緣寬,三角形,呈黃色;觸角較長(zhǎng),11節(jié),伸達(dá)前胸背板后緣,具稀疏短感覺毛;第1節(jié)粗壯且長(zhǎng),近圓筒形,第2節(jié)短粗,且短于第3節(jié),第3～11觸角節(jié)鋸齒狀,各節(jié)長(zhǎng)度依次變短。

前胸背板寬大于長(zhǎng),前窄后寬,盤區(qū)隆起,前緣幾近直線。側(cè)緣呈弧形;后緣明顯雙曲狀,中葉大且后突。前胸背板中央有一縱向凹陷,從前緣一直延伸到后緣;表面具有圓形刻點(diǎn)。

小盾片較小,近三角形,表面具細(xì)小的橫刻紋。

鞘翅基部凹窩大而深,翅肩呈流線弧形。鞘翅側(cè)緣中前部直線形,前2/3處近平行,近翅端1/3處向端部急劇收狹,鞘翅側(cè)緣中下部鋸齒狀, 近端部鋸齒密而大,鞘翅表面另具不規(guī)則的刻點(diǎn)和刻紋。鞘翅端部尖。

腹面棕黑色 (圖1d),密布細(xì)小的刻點(diǎn)和細(xì)鱗狀刻紋;腹部第1節(jié)長(zhǎng)于第2節(jié),第2、3、4節(jié)約等長(zhǎng),第5節(jié)約等于3、4節(jié)之和;足細(xì)長(zhǎng),棕黑色至全黑色,后足脛節(jié)外側(cè)具一列剛毛;爪呈紅棕色;中足兩側(cè)分別具有紅外感受器。雌成蟲腹部末端舌形外突更加明顯。

2.3 特征區(qū)別

Melanophila與Phaenops二屬較為相似,可以從以下幾個(gè)特征進(jìn)行區(qū)分和鑒定:Phaenops:觸角從第三節(jié)鋸齒狀,前胸背板前緣明顯狹窄,鞘翅具短絨毛,翅端圓形;后翅臀脈具色澤,足跗節(jié)無側(cè)剛毛。Melanophila:觸角從第四節(jié)鋸齒狀,前胸背板前緣不明顯狹窄,鞘翅光滑無毛,翅端尖或稍具圓弧形;后翅臀脈無顏色,足跗節(jié)具側(cè)剛毛。

在體色上,P.yin和M.acuminata兩者區(qū)別較大,松黑木吉丁(P.yin)通體墨綠色,跡地吉丁(M.acuminata)通體棕黑色至全黑色。松黑木吉丁前胸背板中部無凹陷,側(cè)緣呈斜弧形,而跡地吉丁前胸背板中部有一長(zhǎng)凹陷,側(cè)緣中部明顯突起;松黑木吉丁中足基部無腋窩(圖1f),跡地吉丁中足基部有腋窩,即紅外感受器(圖1g)。松黑木吉丁小盾片較小,近卵圓形,表面具細(xì)小的橫刻紋,前2/3處近平行,近翅端1/3處向端部漸狹,翅端鈍圓。跡地吉丁小盾片較小,近三角形,表面具細(xì)小的橫刻紋。前2/3處近平行,近翅端1/3處向端部急劇收狹,翅端狹尖。

3 結(jié)論與討論

近年來,在河北、北京等地大面積暴發(fā)的為害油松的吉丁種類的正確學(xué)名應(yīng)為PhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009, 該種過去一直被錯(cuò)誤地鑒定為Melanophilaacuminata(DeGeer, 1774),這個(gè)種被Kubáň等在2009年描述,并作為新種發(fā)表[12]。而Melanophilaacuminata是否在中國(guó)有分布呢？彭忠亮[13]報(bào)道Melanophilaacuminata在中國(guó)華北分布,以及疑似云南分布。在這本名錄中,沒有提到具體檢視標(biāo)本或者描述信息。季英碩士論文[14]中提到Melanophilaacuminata是全北種,并在新疆等地分布,并簡(jiǎn)單描述,同樣沒有提到檢視標(biāo)本信息,因此暫不能排除該種在國(guó)內(nèi)分布,該種會(huì)在森林火災(zāi)發(fā)生后24 h內(nèi)在火跡地大量聚集,因此可以考慮在森林火災(zāi)發(fā)生后24 h內(nèi)到達(dá)森林火跡地,調(diào)查是否有該物種大量集聚。

在中國(guó)的這些研究報(bào)道中,將這種暴發(fā)性的吉丁中文名稱為跡地吉丁以及松黑木吉丁,該種的準(zhǔn)確學(xué)名應(yīng)為Phaenopsyin,雖然該種拉丁詞源來自中文的陰(道家學(xué)說“陰陽”中的“陰”),但是考慮到中文名松黑木吉丁應(yīng)用較廣泛,因此建議該種中文名可采用“松黑木吉丁”,Melanophilaacuminata作為世界上最著名的喜高溫性昆蟲,因此根據(jù)這種昆蟲的生物學(xué)特性,建議該種中文名用“跡地吉丁”。

[1] 付懷軍, 宋強(qiáng), 俞思佳, 等. 北京油松上新發(fā)生的蛀干害蟲—松黑木吉丁[J]. 植物保護(hù), 2007, 33(6): 147-149.

[2] 宋強(qiáng), 程煒, 付懷軍. 北京地區(qū)應(yīng)重視松黑木吉丁災(zāi)害的研究與預(yù)防[J]. 北京園林, 2008, 24(4): 28-31.

[3] 宋強(qiáng), 周章義, 程煒, 等. 松黑木吉丁的綜合防治[J]. 中國(guó)森林病蟲,2009,28(5):27-29.

[4] 周章義,烏達(dá),俞思佳,等.松黑木吉丁成災(zāi)與油松體內(nèi)水分和溫度的關(guān)[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,31(3): 71-76.

[5] 唐冠忠, 史亞軍, 高志金, 等. 跡地吉丁生物學(xué)特性研究初報(bào)[J]. 河北林業(yè)科技, 2014(1): 13-14.

[6] van Dyke E C.Buprestid swarming [J]. Pan-Pacific Entomology, 1926, 3: 41.

[7] Evans W G.Infrared receptors inMelanophilaacuminataDeGeer [J]. Nature, 1964, 202(492): 211.

[8] Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H.Infrared detection in a beetle [J]. Nature, 1997, 386(6627): 773-774.

[9] Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H.Responses of the infrared sensilla ofMelanophilaacuminata(Coleoptera: Buprestidae) to monochromatic infrared stimulation [J]. Journal of Comparative Physiology A-Sensory Neural and Behavioral Physiology, 2000, 186(6): 543-549.

[10]Museum of Comparative Zoology The entomology type collection [EB/OL](2015-10-23) http:∥140.247.96.247/mcz/Species_record.php?id=2456.

[11]Iowa State University. Identification, images, & information for insects, spiders & their kin for the United States & Canada, Photo#863893[EB/OL].http:∥bugguide.net/node/view/863893.

[12]Kubáň V, Bíly S.Phaenopsyinsp. nov. andP.yangsp. nov. from China (Coleoptera: Buprestidae: Buprestinae: Melanophilini)[J]. Folia Heyrovskyana, Series A, 2009, 17(3/4): 111-126.

[13]彭忠亮. 中國(guó)吉丁蟲科名錄[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1987, 9(2): 125-133.

[14]季英. 新疆吉丁蟲科昆蟲區(qū)系及生態(tài)地理分布的初步研究[D]. 烏魯木齊: 新疆大學(xué),2004.

(責(zé)任編輯：田 喆)

Comparative studies on morphology of two jewel beetles (Coleoptera: Buprestidae)

Zhan Qingbin1, Liu Luxi2, Zhang Siyu1

(1. Nanjing Forest Police College, Engineering Research Center for Forest Fireproofing Technology, State Forestry Administration, Nanjing 210023, China; 2. Technical Center of Inspection and Quarantine, Sichuan Enter-exit Inspection and Quarantine Bureau, Chengdu 610014, China)

We corrected the name of a buprestid wood borer attacking pine trees in northern China in this paper andMelanophilaacuminata(DeGeer, 1774) was formerly used as the forest burnt area jewel beetle. After taxonomic analysis of the species, we found that it should bePhaenopsyinKubáň & Bíly, 2009. In order to separate the two close species, we described briefly their morphological characters and diagnosis figures.

Melanophilaacuminata;Phaenopsyin; pine tree; pyrophilous insect

2015-10-21

2016-11-30

南京森林警察學(xué)院預(yù)研項(xiàng)目(LGY201503);中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(LGZD201503)

S 433.5

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.024

致 謝： 感謝河北承德林業(yè)局唐冠忠先生提供吉丁標(biāo)本。感謝林業(yè)技術(shù)推廣總站的徐紅霞博士，Richard L. Westcott，Vítězslav Kubáň，Ted C. MacRae博士等提供資料以及鑒定信息；感謝Helmut Schmitz 博士提供跡地吉丁紅外感受器的照片。

聯(lián)系方式 E-mail:qingbinzhan@hotmail.com