花絨寄甲(鞘翅目:寄甲科)成蟲(chóng)形態(tài)

梁琳琳趙強(qiáng)李丹周長(zhǎng)翠崔建新

(1.新鄉(xiāng)市人民公園，河南新鄉(xiāng) 453002；2.河南科技學(xué)院害蟲(chóng)天敵繁育研究中心，河南新鄉(xiāng) 453003)

花絨寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)屬于昆蟲(chóng)綱Insecta鞘翅目Coleoptera寄甲科Bothrideridae，國(guó)內(nèi)主要分布于陜西、寧夏、山西、北京、天津、吉林、遼寧、廣東、江蘇、安徽、河北、河南、山東、浙江、四川和貴州等地區(qū)，國(guó)外主要分布于日本的九州和本州[1－3]。花絨寄甲是生態(tài)系統(tǒng)中的重要天敵，主要寄生天牛類(lèi)害蟲(chóng)，對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡起著重要作用[4－5]。在天牛發(fā)生少的楊樹(shù)豐產(chǎn)林內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)過(guò)花絨寄甲寄生，但在北京西山光肩星天牛猖獗危害的楊樹(shù)行道樹(shù)上花絨寄甲的自然寄生率達(dá)80%，在湖北漢江沿岸的柳樹(shù)林內(nèi)，花絨寄甲寄生率達(dá)38% ～48%[6－8]。

花絨寄甲作為重要的天敵昆蟲(chóng)，我國(guó)學(xué)者對(duì)其生物學(xué)特性和其生防性能進(jìn)行了大量研究?；ńq寄甲在較寒冷的北京市1 a發(fā)生1～2代，以成蟲(chóng)越冬；翌年5—6月為第1代幼蟲(chóng)寄生高峰期，7月為第2代幼蟲(chóng)寄生高峰[9]。甘肅東部花絨寄甲1 a發(fā)生1代，6—7月上旬初孵幼蟲(chóng)在天牛幼蟲(chóng)上取食生長(zhǎng)。廣東地區(qū)該蟲(chóng)一年四季都有成蟲(chóng)活動(dòng)，世代重疊現(xiàn)象明顯，1 a發(fā)生多于2代[9]。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為花絨寄甲的擴(kuò)散能力不強(qiáng)，曹亮明等對(duì)其飛行能力測(cè)試，發(fā)現(xiàn)最遠(yuǎn)擴(kuò)散距離為22 km[10]。在飛行等高耗能運(yùn)動(dòng)中，線粒體是細(xì)胞內(nèi)重要的能量代謝細(xì)胞器，Zhang等首次報(bào)道了花絨寄甲的線粒體全基因組結(jié)構(gòu)[11]，為進(jìn)一步相關(guān)飛行能量代謝研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

寄甲科昆蟲(chóng)成蟲(chóng)一般身體扁平，近橢圓形，表面近無(wú)毛；前胸背板略呈六角形，沒(méi)有明顯的縱向隆突，基部有微弱的凹陷；觸角11節(jié)，端部膨大呈棒狀；鞘翅兩側(cè)平行；前足基節(jié)狹窄分離，脛節(jié)頂部膨大[3]。目前絨寄甲屬Dastarcus在中國(guó)僅發(fā)現(xiàn)花絨寄甲1種[12]。花絨寄甲成蟲(chóng)性二型現(xiàn)象不明顯，雌雄個(gè)體難以區(qū)別。據(jù)有關(guān)資料記載，花絨寄甲雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng)個(gè)體大小無(wú)明顯差異，雌雄成蟲(chóng)的平均大小基本相似，并非人們通常認(rèn)為的，個(gè)體大的多為雌性，個(gè)體小的多為雄性[13]。

筆者對(duì)河南新鄉(xiāng)區(qū)域花絨寄甲的口器、觸角、授精囊、陽(yáng)莖等結(jié)構(gòu)繪圖描述，以期為深入研究花絨寄甲的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)提供形態(tài)鑒定依據(jù)。

1 材料和方法

研究標(biāo)本為河南科技學(xué)院館藏標(biāo)本，15♀18♂，2018年7月20日崔建新采自河南新鄉(xiāng)。在Motic顯微鏡繪圖儀下畫(huà)出標(biāo)本的輪廓并覆墨，在Motic顯微成像系統(tǒng)下完成小盾片顯微攝像及圖像合成。外生殖器的處理方法為解剖雌雄腹部末端，在15%的NaOH溶液中煮沸15 min，在實(shí)體顯微鏡下觀察繪圖。

2 形態(tài)特征

花絨寄甲成蟲(chóng)體長(zhǎng)9～11mm，寬(鞘翅最寬處)3～5 mm。體背面、腹面深褐色。咀嚼式口器，觸角位于上顎基部與復(fù)眼之間，觸角11節(jié)顏色較淺，呈黃褐色。頭部、前胸背板和鞘翅上密布毛，末端圓鈍略膨大，背面中線光滑無(wú)毛。每個(gè)刻點(diǎn)上都有1根短毛(圖1)。

圖1 花絨寄甲成蟲(chóng)背面觀Fig.1 The adult dorsal view of D.helophoroides

2.1 頭部 呈三角形，寬是長(zhǎng)的1.2倍。后部微背拱，有細(xì)刻紋。頭頂密布黃色細(xì)絨毛。復(fù)眼黑色，卵圓形，外側(cè)突出，表面光滑。唇基弱隆起，前緣略彎。上唇短，中部略內(nèi)凹；上顎左右對(duì)稱，短而寬，近端部變窄，細(xì)而尖；下顎內(nèi)顎葉末端具2尖銳齒突，較骨化，下顎須4節(jié)，末節(jié)紡錘型；下唇須3節(jié)，末節(jié)紡錘型；下顎須和下唇須均呈棕黃色。觸角短小，共11節(jié)，多被毛，具色澤，第3節(jié)狹長(zhǎng)，第1～9節(jié)形狀一致，棒狀，末端2節(jié)顯著膨大，倒數(shù)第2節(jié)加寬，最后1節(jié)球狀。觸角基部到端部各節(jié)長(zhǎng)度(mm)分別為Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ∶Ⅳ∶Ⅴ∶Ⅵ∶Ⅶ∶Ⅷ∶Ⅸ∶Ⅹ∶Ⅺ ＝5.1∶3.2∶2.8∶2.6∶2.5∶2.0∶2.4∶2.3∶2.2∶3.4∶2.8。 (圖2)

圖2 花絨寄甲頭部(包括口器和觸角)特征Fig.2 Head characteristics of D.helophoroides including mouthparts and antenna

2.2 胸部 前胸背板隆起，前緣明顯寬于后緣，兩側(cè)圓弧形，最寬處近中部，向前平緩呈弧形逐漸收窄，寬為長(zhǎng)的1.1倍；前胸側(cè)板具顯著刻點(diǎn)，后緣明顯上翹，盤(pán)區(qū)具刻點(diǎn)，左右兩側(cè)對(duì)稱、有兩條清晰可見(jiàn)的縱溝，縱溝上面無(wú)毛；前胸腹板較為平坦，具稀疏刻點(diǎn)。中胸小盾片較小，黑色，呈五角形，表面有半月形凸起，基角處斜伸向鞘翅中線。(圖3)

圖3 花絨寄甲胸部形態(tài)Fig.3 Thorax characteristics of D.helophoroides

2.3 腹部 腹部為黑色，略有光澤，近卵圓形。腹節(jié)5節(jié)，具稀疏的剛毛和刻點(diǎn)，第2—3節(jié)間的節(jié)間膜明顯(圖4a，b)。

雌蟲(chóng)下生殖板末端中部角度110～125°，而雄蟲(chóng)角度則為150～170°；肛板兩側(cè)緣彎曲程度:雌蟲(chóng)兩側(cè)緣在頂角距側(cè)角約為總長(zhǎng)度的1/2處向內(nèi)急彎，雄蟲(chóng)兩側(cè)緣在頂角距側(cè)角約為總長(zhǎng)度的1/3處向內(nèi)急彎。雌蟲(chóng)肛板長(zhǎng)寬比0.5～0.6，肛板較長(zhǎng)，雄蟲(chóng)肛板長(zhǎng)寬比0.40～0.48，肛板較短(圖4c，d)。

2.4 外生殖器 雄蟲(chóng)陽(yáng)莖完全展開(kāi)，基骨化褐色，鞘骨化不明顯(圖4e)，雌蟲(chóng)授精囊管細(xì)長(zhǎng)(圖4f)。

2.5 附肢 鞘翅長(zhǎng)卵形，隆起，兩側(cè)于中部近平行，不明顯膨出(圖4b)，以中部附近為最寬，鞘翅上密布刻點(diǎn)。鞘翅端部三角區(qū)雌蟲(chóng)縱向邊長(zhǎng)于或等于橫向邊，雄蟲(chóng)縱向邊比橫向邊短(圖4g，h)。后翅折疊在鞘翅內(nèi)，伸展形態(tài)如圖4i。

胸足有5節(jié)，自基部向端部分為基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)[14]，各足細(xì)長(zhǎng)，前足基節(jié)小，球形，稍突出，后足基節(jié)橫形。腿節(jié)粗壯，明顯超出身體側(cè)緣，表面有黃色的毛；脛節(jié)外側(cè)常布黃色短毛，脛節(jié)端部平截；跗節(jié)末端著生簡(jiǎn)單爪1對(duì)。前足基節(jié)較短粗，呈圓錐形，腿節(jié)與脛節(jié)長(zhǎng)度比為1.2∶1，跗節(jié)長(zhǎng)度比為5∶4∶5∶8，脛節(jié)末端平截，上面著生許多細(xì)毛(圖4j)。中足腿節(jié)與脛節(jié)長(zhǎng)度比為1.2∶1，跗節(jié)長(zhǎng)度比為7∶4∶5∶9(圖4k)。 后足比前足、中足明顯要長(zhǎng)，腿節(jié)與脛節(jié)長(zhǎng)度比為1.2∶1，跗節(jié)長(zhǎng)度比為8∶5∶6∶10(圖 4l)。

圖4 花絨寄甲Dastarcus helophoroides中后胸、腹部、外生殖器及附肢形態(tài)Fig.4 Mesothorax，metathorax，abdomen，genitalia and moving appendages characteristic of D.helophoroides

3 討論

寄甲科昆蟲(chóng)是天牛類(lèi)蛀干害蟲(chóng)的重要天敵[1]?；ńq寄甲寄生光肩星天牛Anoplophora glabripennis、栗山天牛Massicus raddei、銹色粒肩天牛Apriona swainsoni、松褐天牛Monochamus alternatus等天牛[15－16]，也可寄生黃胸木蜂Xylocopa appendiculata[2，17－19]，其寄生生物學(xué)特性已有報(bào)道[2]。 絨寄甲屬種類(lèi)鑒別特征為:體鞘堅(jiān)硬，深褐色，身體呈橢圓形；頭部較小，凹入胸內(nèi)，明顯窄于前胸；前胸背板側(cè)緣明顯弧形，頂端的三分之一處最寬，表面具深刻點(diǎn)；鞘翅頂部稍尖，表面有縱溝4條，溝脊由粗刺組成；前足基節(jié)明顯分離，脛節(jié)頂部膨大不明顯。由于花絨寄甲的外部形態(tài)特征進(jìn)化與生物學(xué)習(xí)性密切相關(guān)，許多特征表現(xiàn)出良好的樹(shù)干鉆蛀害蟲(chóng)隧道適應(yīng)性，如體表廣泛分布的末端膨大的體表剛毛不宜折斷，6足短粗收縮后可隱藏于腹下，不易受到大型蛀干害蟲(chóng)幼蟲(chóng)(如天牛幼蟲(chóng))的攻擊。本研究發(fā)現(xiàn)花絨寄甲小盾片很小，隱藏于鞘翅縫基部，僅露出末端黑色突起；小盾片兩側(cè)的凹槽顯著，能夠和鞘翅形成良好的閉鎖結(jié)構(gòu)，同時(shí)鞘翅前緣和中胸側(cè)板也可形成緊密的閉鎖結(jié)構(gòu)，這些適應(yīng)結(jié)構(gòu)可以和堅(jiān)硬的體壁一起配合，抵御大型蛀干害蟲(chóng)幼蟲(chóng)的反擊，確保順利在寄主體表完成產(chǎn)卵等寄生行為。本文對(duì)花絨寄甲成蟲(chóng)的外部形態(tài)及部分外生殖器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)描述，將為鑒定花絨寄甲的雌雄提供參考，同時(shí)為近緣種類(lèi)鑒定提供依據(jù)。