金蟬形態、生物學特性

任 璐， 沈守國， 黃保宏*， 張祖杰， 蔡金文， 閔宏志

(1.安徽科技學院 農學院，安徽 鳳陽 233100；2.霍山職業學校，安徽 霍山 237299；3.五河縣創杰種養殖專業合作社，安徽 五河 233300)

金蟬(CryptorympanaatrataFabrcius)又稱知了，屬同翅目蚱蟬科。金蟬是一種分布廣、為害植物種類多的世界性重要農林害蟲，以柑桔、蘋、梨等受害最普遍，為害最重，主要以成蟲產卵為害營養枝或果枝引起被產卵枝梢枯死或落果，或以若蟲為害寄主根部造成根系生長不良或染病死亡等為害方式，且其防治愈來愈難[1-5]。

同時，金蟬也是食藥同源昆蟲。早在《神農本草經》《本草綱目》中均有金蟬入藥的記載，尤其蟬蛻中富含甲殼素、異黃質蝶呤、赤蝶呤及腺苷三磷酸酶等活性成分使其藥用價值極高，常用于治療外感風熱，咳嗽音啞、咽喉腫痛、風疹騷癢、目赤目翳、破傷風、小兒驚癇、夜哭不止等癥[6]。《中國藥材學》記載其還有益精壯陽、止咳生津、保肺益腎、抗菌降壓、治禿抑病等作用[7-9]。金蟬也以極高的營養保健價值和獨特的口感與香味，成為高蛋白低脂肪類食用昆蟲中的上品，尤以初孵若蟲優質蛋白質含量高(58.58%～70%)，氨基酸含量為46.6%，其營養價值也遠遠高于家禽家畜，素有“唐僧肉”的美譽[10-12]。業內人士預言，現今人們對自身健康的重視和對生活質量要求的不斷提高以及環保意識的增強，金蟬必將成為人類重要的綠色農產品之一[13]。

金蟬作為害蟲，危害重,防治難；作為食藥同源昆蟲，藥用價值及營養保健價值極高，市場對金蟬需求量隨之增大，價格也越來越高，常出現斷貨現象。由于金蟬人工養殖規模小產量低，且目前市場上出售的金蟬多為人工捕捉的野生金蟬，僅靠野生資源已遠遠不能滿足需要。金蟬人工養殖技術經過最近幾年的發展，采用了“高產新技術”[14-17]，取得一定的經濟效益。但是，由于金蟬發育歷期較長且若蟲主要在地下生活，研究相對困難等原因造成人們對金蟬若蟲體重大小、體色深淺和眼睛顏色等形態特征變化，金蟬發育歷期、最佳孵化溫濕度、刺吸產卵適宜寄主、土壤深度以及天敵種類等生物生態學特性等關鍵問題研究還沒完全弄清楚，還不能準確預測判斷金蟬生長發育所處的齡期、發育程度、孵化率和成活率的高低、卵枝采集適期以及適宜寄主等生長發育規律。一方面造成不能依據市場隨時調整金蟬人工養殖的進程和數量，常常制約了金蟬人工養殖產業發展，另一方面也不能及時預測預報其為害盛期和有效地防治其對林果寄主危害。因此，開展金蟬形態特征、生物生態學特性等相關研究，以期為高產高效高收益的人工養殖金蟬,“做強做大”金蟬“種養加”產業鏈,以及金蟬為害林果寄主的最佳防治期和防治技術提供更多可靠理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

金蟬卵枝采自五河縣創杰種養殖專業合作社。收集金蟬卵30粒，置于安徽科技學院植物保護實驗室人工氣候箱中進行孵化，孵化溫度為26±1 ℃，相對濕度為75%±5%，光周期為14 L∶10 D，10粒/皿，共3個處理。若蟲每天提供新鮮蘆筍植株須根供其取食，直至化蛹。蛹放入昆蟲飼養籠(60 cm×40 cm×35 cm)中，待成蟲羽化后，以鮮蘆筍須根飼養成蟲。

1.2 形態特征觀察

選取金蟬各蟲態各5個，并定期在Motic K-700L體視顯微鏡下觀察金蟬各蟲態發育情況，記錄其若蟲、蛹、雌雄成蟲等各蟲態的形態特征，進行拍照和測量，且選擇穩定的形態特征進行描述。

1.3 金蟬生活史和生活習性調查

采取野外定點調查自然種群和室內飼養實驗種群相結合的方式觀察金蟬的生活史。室內飼養金蟬成、若蟲在安徽科技學院植保實驗室進行，并定期觀察記錄各蟲態發育狀況，直至其羽化以及各個蟲態的行為；野外定點觀察地點選擇在五河縣創杰種養殖專業合作社蘆筍基地進行，用于觀察金蟬自然狀態下的若蟲發育、生活習性、化蛹、羽化、交配及產卵等行為習性。

2 結果與分析

2.1 形態特征

2.1.1 成蟲 雄成蟲體長38～48 mm，翅展約125 mm，體黑褐色至黑色，有光澤，披金黃色細絨毛；頭部前緣較寬且中央凹陷，其中，額頂端及頰側緣淡黃褐色或紅黃色斑紋；口器刺吸式；1對復眼較大突出，淡黃色或黑褐色，3個單眼位于復眼中央，且排列呈三角形且較接近；黃褐色觸角短小剛毛狀，位于復眼前方；前胸背板兩側邊緣略擴大，中胸背板寬大，有2個隱約的中央線狀高突且有黃褐色或淡赤褐色“X”形隆起的錐形斑；翅2對，前后翅均為膜質透明、翅基室1/3為黑色；翅脈很硬，且前緣線金黃色、淺黃或灰黑色，亞前緣室呈黑色，并有一淡黃褐色斑點；后翅基部2/5為黑色。金蟬休息時翅總是覆蓋在背上。淡黃褐色胸足3對，腿節上的條紋、脛節基部及端部均黑色。前足腿節膨大且下方有齒刺。雄蟲腹部各節黑色，末端略尖，呈鈍角。雄蟲腹蓋發達，不及腹部的一半，外緣呈弧形隆起；腹蓋的外緣與后緣、各腹節的后緣以及分布在腹面分散的點，均為淡黃褐色。雄蟲腹基部第1～2節兩側具有狀如橢圓形，乳白色的發音鳴器。

雌成蟲體長35～45 mm，體褐色至黑色具光澤；雌蟲腹蓋不發達，腹部無鳴器，腹末則有發達的鋸齒狀產卵器和聽器；翅透明且基部翅脈金黃色；其它與雄成蟲相似。

2.1.2 卵 長橢圓形，中間微彎曲或呈長梭形，乳白色或微淡黃色，有光澤；長為2.4～3.0 mm，寬為0.5～0.7 mm。

2.1.3 若蟲(又稱蟬蟻) 初孵若蟲極細小，全身為乳白色微帶黃綠，復眼紅色，前足開掘齒部分略呈淡紅色。2～6 h后，體色漸變淡黃、淺灰或灰黑色，但僅有翅芽，無復眼、發聲器和聽器。從6 月份開始生長，當年生長體重約1 g左右。2齡若蟲體重發育到3 g左右，全身成灰白色，眼點粉紅色。3齡若蟲體重發育到4 g左右，3齡后出現翅芽，全身色素逐漸加深成灰褐色，眼點青灰色。4齡若蟲體重發育到4.5～5 g，此時體色為褐色，眼點黑灰色。5齡老熟若蟲棕黃褐色，體長約35 mm，形態略似成蟲，翅芽發達，不透明；額、體密生棕色剛毛；復眼較突出；后單眼間距小于到復眼間的距離；后唇較突出，腹面與后唇基之間有1個喙管。前足發達為開掘足，其脛節淡黃褐色至褐色，末端尖而銳具1個短棘，且腿節腹面有6個齒刺，基部者較顯著；中后足端只有銳利的爪，而無爪間突；腹部無鳴器和聽器。

2.2 生活習性調查

2.2.1 金蟬年生活史 中國大部地區均金蟬有分布，屬不完全變態中漸變態類型，一生要經歷由卵、若蟲和成蟲3個蟲態。若蟲在土壤內經過若干次蛻皮后羽化為成蟲。

在皖北地區，金蟬生活史較長，一般要5～6 年才能完成從卵到老熟若蟲破土羽化成蟬而完成其1 個世代。土中若蟲具有不同齡期，且世代重疊明顯。除以卵群體在寄主當年被害(1～2年生)的幼枝組織內越冬外，其余年份均以不同齡期的若蟲集中于寄主根部附近土室中越冬，即越冬蟲態為卵和不同齡期若蟲兩種；越冬場所也分為寄主枝條和土室兩種棲境。

金蟬卵具有休眠滯育特性，越冬卵常于翌年5～6月中下旬陸續孵化，6月下旬至7月上旬為孵化盛期，8月下旬為孵化末期。80%左右卵多在白天下午孵化，20%左右卵夜間孵化。若蟲5～6齡，蛻皮4～5次。以5～6月份正值越冬卵大量孵化入土，土中若蟲數量最多，又是老熟若蟲即將羽化成蟲時期。

孵化期旬平均溫度在16 ℃以上且土壤含水量50%～60%的高濕的環境條件時，初孵化若蟲復眼變成粉紅色，活潑善爬，并蠕動出產卵孔很快落地入土，在寄主須根系處吸食汁液，此時其活動性較小且遲鈍，且具假死性和自殘性。

隨著若蟲齡期的增長，其復眼逐漸加深，由紅再變黑色；3齡若蟲轉移到寄主直根系附近，一般選擇土深20 cm以內，沿寄主直根系處營造大小不同，形態各異，但多以橢圓形土室為主，長期潛伏棲居土室中，1蟲/室，每個土室有氣孔與地面相通。土室外壁表面粗糙，內壁則光滑濕潤，且其土室壁的一部分附著在寄主根部，以便其刺吸寄主取食。

越冬若蟲活動分布深度常受土溫、土濕和寄主汁液等因素影響而有所差異，且在土壤棲息的垂直分布之深度常為14～40 cm，有些則能達到1 m多甚至更深。每年秋冬隨土溫下降若蟲便鉆入深層土中越冬；春暖后，當土溫≧10～15 ℃時，寄主體內汁液開始流動，越冬若蟲又上移至寄主根部附近活動并隨之開始吸食寄主汁液和有機質。各齡期若蟲均以吸食寄主根部汁液為生，成長極其緩慢，且具有休眠滯育特性。

當旬平均溫度≧22 ℃且土壤含水量70%～85%的高濕環境下，越冬老熟若蟲大多在翌年5～8月上旬開始陸續出土蛻皮羽化，有時9月份還有羽化[18-20]。一般晚上19～23時和早晨4～6時羽化最盛，尤其在初夏雨后的第2天夜晚出土羽化較多。老熟若蟲用其鋸齒般的一對前足在通氣孔中掘開濕軟土壤而出洞，隨即在地面上作短距離爬行運動后攀爬上附近喬灌木適宜部位準備蛻殼，用爪和前足的刺固著寄主，形成不食不動“偽蛹”，6～7 h后(即第2天早晨4～6時)，先從其額部蛻裂線開始直至在其背上面直裂1條縫，頭胸等逐漸脫殼羽化成蟲，后又將體倒掛在寄主上，羽化約需1 h。羽化時蛻出最后的殼(俗稱為“蟬蛻”)仍留在若蟲原攀附處。初羽化不久的成蟲體、翅較軟且皺縮，經過1～2 h后體色漸深、體漸硬且逐漸伸展平，即可小振翅飛進行短距離活動飛行或爬寄主梢部活動，清晨時再飛到寄主幼嫩枝上停息并進行補充營養刺吸。若羽化過程中受到外界干擾時則翅無法正常展開飛行。

成蟲也常以刺吸式口器刺吸寄主幼嫩枝條中的營養汁液和露水為生。成蟲期為5月底至10月上旬，6月中旬～7月中下旬月為成蟲盛發期，尤以7至8月發生是為害、交配產卵和鳴聲盛期，9月下旬至10月上旬為成蟲發生終見期。

雌成蟬壽命約30～40 d。雌成蟬經7～8 d后交尾產卵，雌雄均可以多次交尾，經2次交尾后便于寄主枝條上產卵，產卵活動多在早晨5～7時，8時后漸停。6月上旬初為成蟲產卵初期，6月中下旬末至7月下旬為產卵盛期，9月上旬至10月上中旬為產卵末期。卵期長約300 d。卵期較長，當年產的卵要翌年5月才能孵化為若蟲落地入土。

每頭雌成蟬懷卵約500～1 200粒，最多達1 500粒，最少20粒，平均約800粒。

雌雄性比基本上為1∶1。

2.2.2 金蟬生活習性和行為 (1) 趨光性。成蟲羽化后靜伏一段時間即爬行或飛翔，飛翔能力強，反應迅速，可達50 m以上。成蟲具有一定的趨光撲火習性，夜間撲火習性更為明顯。

(2)產卵趨綠性。雌成蟬羽化后20 d左右，一般喜選寄主冠層外圍光線較好的中上部，1～2年生直徑2～7 mm左右的葉色相對較濃綠的營養嫩枝或果枝木質部產卵。

(3)產卵刺吸為害性。雌成蟬多選擇寄主直徑3～5 mm幼嫩末梢產卵，產卵器刺破表皮將卵產于木質部組織內，形成大量外觀似鋸齒拉過狀的卵痕，致使寄主水分養分輸送受阻脫水干枯死亡或枯枝、枯梗或落果，對寄主造成為害。1個枝梢上一般有20～50個產卵痕，多至150多個。卵痕一般多為單列，偶呈二列狀，沿寄主末梢枝條幾乎等距直線向上排列，偶有少數不規則螺旋狀向上排列。一般4～8粒卵/卵痕。每產卵枝梢上有卵20～486粒，一般為20～210粒，平均有卵約150粒。因此，成蟲產卵期也是對寄主的為害期。

成蟲會用自己堅硬的刺吸式口器刺吸插入寄主的樹干、嫩枝嫩葉或果枝梢上吮吸汁液，補充營養與水分，使寄主枝梢凋萎或轉綠遲緩，也造成大量枯死的枯枝落葉或果穗，影響寄主光合作用和產量。蘆筍和果樹林間系統調查表明，雌蟬產卵刺吸為害的寄主枝條中1年生枝條40%左右，2年生枝條占60%左右，3年生枝條15%左右；尤其果樹主要以1～2年生枝條為結果母枝和結果枝，因此，雌成蟬產卵為害造成了大量直接和間接的產量損失。

金蟬若蟲也為刺吸式口器，終年刺吸為害寄主根部地下幼嫩須根，減弱了寄主生長勢，影響林木和果樹生產。

(4)群集性和假死性。成蟲群集且有翅善飛、易驚；尤以雄蟲喜在寄主上群集鳴叫，若受驚或遇攻擊時迅速群起飛翔并產生應激反應，則它往往會急促地把貯存在體內、似污水的一股“廢液”(可能是蟬“尿”)排到體外，從樹葉叢中灑下來，以減輕體重以便起飛和起到恫嚇自衛作用；或者盛夏當體溫過熱時，會從背板(tergum)排出多余的水分，進而達到冷卻散熱效果。在早晨有霧或細雨天成蟲飛翔能力極弱，一般只能在寄主枝條上爬行，受驚動即落地表現假死性。

(5)群集鳴叫性。雄成蟬其鼓膜振動常發出特別響亮的連續的長聲“吱吱吱——”、或有節奏的“知了——知了——”等鳴叫聲；由于金蟬鳴肌每秒能伸縮約1萬次，蓋板和鼓膜間中空能起共鳴的作用[18]。每天清晨、傍晚均會有規律地發出“吱吱”的求偶鳴叫聲音，此起彼落，并且能輪流利用各種不同的聲調激昂高歌，聲音清脆悅耳。由于金蟬種的內在遺傳特性決定了其溫度和光照較為敏感。當氣溫在24 ℃以上，且在一定光照強度下，雄成蟬能夠鳴叫，但當氣溫降到24 ℃以下時，雄成蟬就停止了其鳴叫。金蟬是很少自由自在地飛翔，只有取食或受到騷擾時才從一棵寄主飛到另一棵寄主上。有趣的是，金蟬能一邊刺吸汁液，一邊用鳴器歌唱，取食和唱歌互不妨礙；金蟬的鳴叫還能預報天氣，若金蟬早晨就在寄主頂端高聲歌唱起來就表明“今天天氣很熱”。

(6)寄主廣泛性和寄主選擇性。寄主多，食性很雜，約30多種寄主植物，主要為桂花、梅花、海棠花、苦楝樹、椿樹、刺槐樹、白蠟、楓樹、楊樹、桑樹、柳樹、榆樹、柞樹、鹽膚木、皂角、蘆筍等花木以及梨、蘋果、葡萄、桃、李、石榴、板栗、棗、杏、楊梅、柑桔、櫻桃、柚、荔枝等許多闊葉果樹。尤其是苦楝、梨、蘋果、柑桔、柚等為金蟬成蟲產卵和刺吸寄主；根系發達、幼嫩發達多汁的蘆筍為若蟲最佳刺吸寄主。

(7)天敵種類多樣性。出土后的金蟬若蟲及羽化后成蟲天敵較多，主要天敵有蟾蜍、蛇、老類、刺猬、螳螂、麻雀、白僵菌、綠僵菌和蟲生藻菌(蟬花)等微生物等。老熟若蟲出土羽化期、若蟲發生期、產卵期等時期的金蟬主要天敵有螞蟻和紅色小花蝽。

3 結論與討論

3.1 人工養殖

(1)成蟲有強烈的趨光性，前期等待金蟬羽化成蟲后再進人工飼養大棚，捕捉時金蟬成蟲會因見光四處飛亂碰，造成“種蟬”死亡，因此，可全部捕捉前1周內出土的若蟲。

(2)每年6月中下旬(夏至前后)開始到8月初(立秋前后)若蟲孵化盛期，也是人工養殖采收的最佳季節。第一，可利用手電筒照明，夜晚在寄主附近地面和枝干上覓捉，或清晨在寄主上抓獲初羽化的嫩成蟬；第二，可依據市場價格人為調節人工養殖若蟲的收獲成熟季節，或及時從地下挖掘，或讓其自由出土抓獲。

(3)利用金蟬對寄主選擇性來選擇最佳寄主以及養殖采集種卵枝條方便而選擇矮化寄主。矮化的杏樹、桃樹、蘋果樹或其他表蠟矮化型灌木品種白蠟等都是金蟬育種的良好樹木。注意及時修剪過高枝條，以方便繁育管理，在樹間隙套種果樹生苗，以增加金蟬產卵的林枝，在林木下面“種植”金蟬種卵。

(4)金蟬自然孵化一般在土深0～20 cm以內。因此，應該選擇土質松軟、肥沃、無污染的向陽防凍林地田塊且以30～50 cm為宜，并注意冬季應在“種植”區域覆蓋麥秸、稻草、玉米秸等以保持地溫。

(5)由于出土后的金蟬若蟲及羽化后成蟬有如癩蛤蟆、麻雀、螳螂、白僵菌、綠僵菌和蟲生藻菌(蟬花)等微生物等天敵眾多均可對金蟬造成寄生危害。在金蟬人工養殖過程中應做好種蟬的防護工作，經常查看紗網是否破損，嚴防金蟬外逃；也可利用強氨精100倍液浸洗具卵枝或敵敵畏、強氯精等進行土壤處理等進行有效防護。

(6)每年7月份后卵枝上卵已開始逐漸自然衰亡，生命力降低，孵化前就有死亡，孵化過程中更是極易出現死亡，其成活率往往不及10%。故人工養殖時卵枝孵化應在7月份前進行。

(7)金蟬卵的休眠滯育特性致使不可能隨時都能孵化成金蟬進行“養殖”，故只有前1年的卵枝才能孵化出金蟬。同時，根據若蟲體重大小、體色深淺和眼睛顏色變化，可以準確預測判斷若蟲生長發育所處的齡期以及發育成熟度，為其人工養殖和為害防治的預測預報提供理論依據。

3.2 危害防治

(1)利用成蟲群集棲息和夜間趨光性等習性，當夜幕降臨，可舉火把照明或在樹干下燒一堆火并搖動或敲擊樹干，成蟲即會趨光撲火，以誘捕獵殺之，或于成蟲盛發期設置黑光燈進行誘殺；白天成蟲是喜群集在樹上鳴叫，可用長桿的網兜捕殺成蟲以減少其刺吸、產卵等對寄主植物的為害。或利用電筒燈光誘捕收集人工養殖的金蟬。

(2)由于金蟬成蟲發生量大，危害時期長，成蟲易受驚擾而遷飛，再加上世代重疊明顯，增加了防治難度。因此,在防治上常采取連片林地或果園種植區統一進行綜合防治行動。

(3)老熟若蟲常具有夜間在寄主上羽化的習性，且足無爪間突致其不能在光滑面上爬行。因此，在防治上常采用在寄主樹干基部包扎塑料薄膜或透明膠阻止老熟若蟲上樹羽化，可人工捕殺或放雞捕食在寄主樹干周圍滯留的若蟲。

(4)由于金蟬寄主的多樣性，必須徹底清除果園邊金蟬最喜的苦楝、香椿、油桐、桉樹等寄生，避免招蟬入園，或以斷絕金蟬遷棲轉移，以便于集中殺滅。

(5)由于金蟬復眼近視夜盲和寄主冠層的遮擋，常在每年6月中旬至7月上旬夜間，通過振動寄主冠層致使未產卵雌成蟬受驚飛動極易闖落地面而便于人工捕殺。另外，也可用稻草或是布條纏裹長的果柄或是果實套袋可避免成蟲產卵為害。

(6)由于金蟬具有產卵期長且產卵危害性。因此，常年堅持結合冬季和夏季果樹修剪，剪除被產卵而枯死的枝條，以集中消滅其中大量尚未孵化入土的卵粒或燒毀產卵枝。此方法是防治此蟲產卵危害的最經濟、最有效、最安全簡易方法之一。