北美散白蟻與其他五種散白蟻兵蟻形態(tài)特征的比較

葉蕓++杜丹尼++徐雪++楊曉軍++王琴++王振華++黃求應(yīng)

摘要：本研究利用兵蟻的形態(tài)特征量度比較了北美散白蟻（Reticulitermes flavipes）與常見黑胸散白蟻（R. chinensis）、黃胸散白蟻（R. flaviceps）、棲北散白蟻（R. speratus）、圓唇散白蟻（R. labralis）、尖唇散白蟻（R. aculabialis）的整體觀、頭部側(cè)面觀、頭部正面觀和上顎4個外部形態(tài)。結(jié)果表明，兵蟻頭部、上顎、前胸背板的顏色及形狀、觸角節(jié)數(shù)、腹部顏色等體部特征都十分相似。將6種散白蟻兵蟻的全蟲體長、頭長至顎基、頭長連上顎、頭寬、前胸背板長、前胸背板寬、后足脛節(jié)長的量度進(jìn)行比較，僅在全蟲體長這一項量度上存在差異，其余部位的量度之間存在相互重疊的現(xiàn)象。由此表明北美散白蟻從兵蟻的形態(tài)特征與量度上很難與常見5種散白蟻進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，需通過兵蟻和有翅成蟲的形態(tài)特征共同進(jìn)行鑒定或通過分子生物學(xué)的方法進(jìn)行鑒定。

關(guān)鍵詞：北美散白蟻（Reticulitermes flavipes）；兵蟻；形態(tài)特征

中圖分類號：Q969.29；S41-30 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）18-4699-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.018

白蟻是最古老的社會性昆蟲，其危害卻幾乎涉及到人類生活的各個領(lǐng)域，曾被國際昆蟲生理生態(tài)研究中心（ICTPE）列為世界性五大害蟲之一[1]。全世界已知白蟻共281屬2 600多種，隸屬于7科14亞科。散白蟻屬（Reticulitermes）是中國最大的一個屬，已定名111種[2]。散白蟻屬白蟻廣泛分布于溫帶及亞熱帶地區(qū)，為土木兩棲性白蟻。隨著木材的大量進(jìn)口和木質(zhì)包裝的重復(fù)使用，在口岸截獲白蟻的種類和頻率僅次于鞘翅目昆蟲[3]，截至2014年底，全國各口岸已報道截獲的白蟻近百種，多為乳白蟻和散白蟻，其中北美散白蟻（Reticulitermes flavipes）截獲的最多。

本試驗以北美散白蟻作為研究對象，與中國常見的5種散白蟻黑胸散白蟻（R. chinensis Snyder）、黃胸散白蟻（R. flaviceps Oshina）、棲北散白蟻（R. speratus Kolbe）、圓唇散白蟻（R. labralis Hsia et Fan）和尖唇散白蟻（R. aculabialis Tsai et Hwang）進(jìn)行形態(tài)比較鑒定[4]。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與保存

6種散白蟻的采集時間與地點見表1。在采集樣品時，若樣品數(shù)量比較大，則直接將攜帶蟲體的木塊或者土塊收集至樣品儲存袋或者塑料盒中進(jìn)行保存。后期的人工飼養(yǎng)在湖北出入境檢驗檢疫局植物檢疫實驗室完全黑暗的條件中完成。飼養(yǎng)條件：溫度為25±1 ℃，濕度為70%±5%。若采集的樣品數(shù)量較少，則直接將樣品用100%的乙醇浸泡，并將其保存于-20 ℃冰箱中，每15～20 d更換乙醇。

1.2 方法

1.2.1 散白蟻兵蟻形態(tài)鑒定主要依據(jù) 本試驗采集的散白蟻為工蟻與兵蟻兩個品級。在散白蟻的傳統(tǒng)形態(tài)鑒定中，由于工蟻存在強(qiáng)烈的趨同現(xiàn)象，無法通過工蟻的外部形態(tài)特征對散白蟻進(jìn)行分類鑒定。因此，本試驗通過對散白蟻兵蟻體部形態(tài)特征和量度對散白蟻的種類進(jìn)行分類與鑒定。

1.2.2 散白蟻兵蟻分類鑒定特征 通過收集與整理《中國白蟻學(xué)概論》、《外來森林有害生物檢疫》與相關(guān)文獻(xiàn)資料中對散白蟻兵蟻體部形態(tài)特征與量度的相關(guān)信息，將其與采集到的樣品進(jìn)行核對，看數(shù)據(jù)之間是否相互匹配。

1.2.3 散白蟻兵蟻圖像采集 利用蔡司高級體視顯微鏡（STERAD ZEISS Discovery V12）和奧林巴斯體視顯微鏡（SZX16）對采集到的散白蟻兵蟻樣品進(jìn)行解剖與拍照，記錄相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，并對搜集到的相關(guān)資料中的圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

2 結(jié)果與分析

2.1 散白蟻兵蟻形態(tài)特征

2.1.1 黑胸散白蟻 黑胸散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖1所示。頭部與觸角的顏色均為暗黃色，被稀毛；上顎為棕褐色，形狀為鐮刀狀；囟非常小，不十分明顯，位于頭部前端位置；頭部正面長而扁，形狀近似長方形，兩側(cè)邊緣相互近似平行；腹部為黃色且有密毛；觸角節(jié)數(shù)為15～17節(jié)；前胸背板上寬下窄，從上看似倒梯形。

2.1.2 黃胸散白蟻 黃胸散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖2所示。頭部為淡黃色；觸角顏色比頭部顏色略深一點，呈黃色；上顎為深褐色，形狀為鐮刀狀，端部尖且細(xì)；觸角為15節(jié)；頭部的形狀近似長方形，且兩側(cè)的邊緣相互近似平行；前胸背板前緣比后緣寬；腹部毛濃密，呈淡黃色。

2.1.3 棲北散白蟻 棲北散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖3所示。頭部為深黃色，前端的顏色較深，偏淡褐色；觸角與頭部顏色相近，為深黃色；上顎為黑色，形狀為鐮刀狀；觸角為14節(jié)；頭部為長卵形，兩側(cè)邊緣不平行且在末端處向內(nèi)彎曲；前胸背板前緣的寬度約為長度的2倍，從上看似元寶狀；腹部呈黃色，毛濃密，形狀近似長橢圓形。

2.1.4 尖唇散白蟻 尖唇散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖4所示。頭部與觸角均為赤黃色；上顎為深褐色偏黑，顎基部為淺褐色，形狀為鐮刀狀；頭部近似長方形，兩側(cè)邊緣相互平行；前胸背板近似半圓形，前緣寬于后緣，且在前緣上有一處凹陷；腹部較短，呈淡黃色，毛較密。

2.1.5 圓唇散白蟻 圓唇散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖5所示。體形較小，頭部與觸角均為深黃色。上顎較短，端部較尖，呈深褐色，形狀為鐮刀狀；觸角有16節(jié)；頭部形狀近似長方形，兩側(cè)邊緣相互平行；囟比較明顯，位于頭部中央位置，略凹陷；前胸背板近似心型，前緣中央有明顯的凹陷，后緣為弧形；腹部為淡黃色。

2.1.6 北美散白蟻 北美散白蟻兵蟻形態(tài)特征如圖6所示。頭部與觸角顏色略淡，呈淡黃色；上顎較細(xì)長，端部尖而細(xì)，呈深褐色，約與頭寬等長；頭部近似長方形，兩側(cè)邊緣不平行，頭長約2倍于頭寬；觸角有16節(jié)；腹部具有較多的毛。

2.2 散白蟻兵蟻形態(tài)特征與量度比較

對圖1至圖6進(jìn)行分析和比較發(fā)現(xiàn)，與《中國白蟻學(xué)概論》、《外來森林有害生物檢疫》中6種散白蟻兵蟻的形態(tài)特征描述基本相符，只有少部分的描述有差別。其中，在上顎方面，6種散白蟻兵蟻上顎的顏色均為深褐色且形狀均為鐮刀狀；北美散白蟻兵蟻與其他5種散白蟻兵蟻相比其上顎較為細(xì)長，而圓唇散白蟻兵蟻的上顎較短；黃胸散白蟻和北美散白蟻上顎端部比較尖且細(xì)。在頭部的形狀方面，除了棲北散白蟻之外大多為近似長方形；頭部的顏色大多為黃色，只在深淺程度上有差別。前胸背板在形狀上很相似，前緣均寬于后緣。觸角的形狀幾乎一樣，只在節(jié)數(shù)上有差別。由此可見，6種散白蟻兵蟻中的各個部位形態(tài)特征都存在一定的相似性，因此，很難通過兵蟻形態(tài)特征進(jìn)行區(qū)分。

6種散白蟻兵蟻的量度見表2。由表2可知，與《中國白蟻學(xué)概論》、《外來森林有害生物檢疫》中全蟲體長、頭長至顎基、頭長至顎端、頭寬、前胸背板長、前胸背板寬、后足脛節(jié)長的量度進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，實際測量的數(shù)據(jù)與資料中的量度是相吻合的。除了全蟲體長上存在一定的差別之外，其余部位的量度之間存在相互重疊的現(xiàn)象。很難從量度上對6種散白蟻進(jìn)行區(qū)分。

3 小結(jié)與討論

通過對散白蟻兵蟻頭部形狀和顏色、上顎形狀、前胸背板形狀等體部特征進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，不同種散白蟻兵蟻形態(tài)特征確實存在差異，但這些差異還不足以將6種散白蟻準(zhǔn)確、快速的鑒別出來，只能對個別種進(jìn)行區(qū)分[5]。蔡邦華等[6]指出不同種之間的差別都是相對而言的，很難通過體部上的差異進(jìn)行精準(zhǔn)的鑒別，并且大部分體部的量度之間存在相互重疊的現(xiàn)象。因此，說明通過兵蟻的形態(tài)特征與量度上很難對6種散白蟻進(jìn)行準(zhǔn)確的區(qū)分[7]。

通過傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類方法對本試驗的6種散白蟻進(jìn)行鑒定存在一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，當(dāng)采集的樣品中兵蟻數(shù)量較少的情況下，雖然能夠獲得相應(yīng)的量度，但無法排除不同個體之間的差異[8]。第二，觀察與測量所使用的儀器不同，通過人為對兵蟻測量部位的判定，可能會導(dǎo)致測量的結(jié)果出現(xiàn)偏差[9]。第三，散白蟻形態(tài)特征會隨生存的地理環(huán)境和取食習(xí)慣的不同而發(fā)生變化，可能會導(dǎo)致同一種散白蟻的兵蟻在不同地區(qū)出現(xiàn)體色、大小不一致的現(xiàn)象[10]。

依據(jù)6種散白蟻兵蟻的傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)特征與量度鑒定到種比較困難，需要借助有翅成蟲的形態(tài)特征與量度之外的數(shù)據(jù)才能夠更好地對散白蟻進(jìn)行分類與鑒定[11]。因此，將分子生物學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)相結(jié)合對散白蟻進(jìn)行種類鑒定顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡邦華，陳寧生.中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志[M].第8冊.北京：科學(xué)出版社，1964.

[2] 鄧 鋒，劉延勝，龐正平，等.散白蟻屬Reticulitermes分子系統(tǒng)發(fā)育與生物地理學(xué)研究進(jìn)展[J].四川動物，2014，33（4）：627-633.

[3] 莊永林，杜國興，周明華.我國進(jìn)境木材中白蟻檢疫的回顧與展望[J].植物檢疫，2004，18（5）：296-299.

[4] 杜心懿，楊明昆.散白蟻為害特點、分群規(guī)律及其防治[J].白蟻科技，2000，17（4）：25-27.

[5] 喻 敏.中國土白蟻屬常見種的形態(tài)和分子鑒定[D].南昌：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[6] 蔡邦華，陳寧生.中國南部的白蟻新種[J].昆蟲學(xué)報，1963，12（2）：167-198.

[7] 王新國，王定國，梁 帆，等.八種乳白蟻兵蟻的形態(tài)學(xué)研究[J].仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報，2015，28（1）：1-7.

[8] 權(quán)永兵，廖 力，張衛(wèi)東，等.乳白蟻屬Coptotermes（Isoptera： Rhinotermitidae）檢疫分子鑒定研究進(jìn)展[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報，2012，34（3）：354-362.

[9] 卓 奕.湖南五種白蟻形態(tài)學(xué)特征及黃翅大白蟻生物學(xué)特性研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[10] 張紅兵，李小鷹，戴華國，等.白蟻表皮碳?xì)浠衔锝M分鑒定及分類學(xué)意義[J].昆蟲學(xué)報，2005，48（4）：582-587.

[11] 王建國.分子系統(tǒng)學(xué)方法在白蟻分類中的應(yīng)用[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.