段文心, 陳祥盛*
(1.貴州大學(xué)昆蟲研究所,貴陽550025; 2. 貴州大學(xué)昆蟲資源開發(fā)利用省級(jí)特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽550025;3. 貴州大學(xué),貴州山地農(nóng)業(yè)病蟲害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽550025)
寬廣蠟蟬屬Pochazia隸屬于半翅目Hemiptera頭喙亞目Auchenorrhyncha廣翅蠟蟬科Ricaniidae。1843年,Amyot與Serville以FlatafasciataFahricius為模式種所建立。迄今,該屬全世界共記錄43種(中國(guó)記錄10種),廣泛分布于東洋區(qū)、古北區(qū)、澳新區(qū)與古熱帶區(qū)(Bourgoin,2019)。寬廣蠟蟬為植食性昆蟲,很多種類是重要的農(nóng)林害蟲,如柿寬廣蠟蟬P.sublimataJacobi, 1916危害獼猴桃Actinidiachinensis、柑橘Citrusreticulata、柚Citrusmaxima、金橘Fortunellamargarita、葡萄Vitisvinifera、蘋果Malusdomestica、梨Pyrusspp.、桃Amygdaluspersica、李Prunussalicina、柿Diospyroskaki、木荷Schimasuperba、樟Cinnamomumcamphora、杜鵑Rhododendronsimsii、蘇鐵Cycasrevoluta等多種植物(劉永生,張清良,2000;羅曉明等,2004;俞素琴等,2018);圓紋寬廣蠟蟬P.guttiferaWalker, 1851危害小葉女貞Ligustrumquihoui、冬青Ilexchinensis、東京櫻花Cerasusyedoensis、迎春花Jasminumnudiflorum、羊蹄甲Bauhiniapurpurea、木姜子Litseapungens、樟、杜仲Eucommiaulmoides、肉桂Cinnamomumcassia、金銀花Lonicerajaponica等多種植物(蘆夕芹,張?jiān)瀑F,2007)。
我國(guó)寬廣蠟蟬屬的分類研究相對(duì)薄弱,周堯和路進(jìn)生(1977)記述寬廣蠟蟬屬7種,包括3新種;Yang等(1989)記述臺(tái)灣省寬廣蠟蟬屬2種;Zhang等(2014)將胡椒寬廣蠟蟬P.piperaDistant, 1914移至類廣蠟蟬屬Ricanoides;Rahman(2012)將山東廣翅蠟蟬RicaniashantungensisChou & Lu, 1977移入寬廣蠟蟬屬。目前,中國(guó)寬廣蠟蟬屬共計(jì)10種(表1)。
我國(guó)寬廣蠟蟬屬分類研究主要存在以下問題:一是多數(shù)已知種類的形態(tài)描述較簡(jiǎn)單,近似種識(shí)別區(qū)分較難;二是幾乎所有種均未提供雌性外生殖器的信息,僅有少數(shù)種類的雄性外生殖器特征作了描述;三是部分種類是否在中國(guó)有分布還有待核驗(yàn);四是寬廣蠟蟬屬與其近緣屬(近似屬)的界限不清,不少種類的歸屬地位不斷發(fā)生變化。以上問題的根本原因是對(duì)寬廣蠟蟬屬缺乏系統(tǒng)的比較形態(tài)學(xué)研究。鑒于此,本文對(duì)5種中國(guó)常見的寬廣蠟蟬開展了較完整的形態(tài)特征比較,以期為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中的寬廣蠟蟬種類提供準(zhǔn)確鑒別依據(jù),也為廣翅蠟蟬科昆蟲分類提供詳細(xì)的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)資料。
5種寬廣蠟蟬標(biāo)本(表2)均為成蟲干制標(biāo)本,存放于貴州大學(xué)昆蟲研究所。
表1 中國(guó)的10種寬廣蠟蟬物種Table 1 Ten species of genus Pochazia in China
表2 5種寬廣蠟蟬研究標(biāo)本信息Table 2 Information for the examined specimens of 5 Pochazia species
用10%NaOH浸漬標(biāo)本的生殖段,并使用Olympus CX41立體顯微鏡從甘油膠凍制劑中提取。
在Olympus SZX7立體顯微鏡下觀察標(biāo)本外部形態(tài),并用目測(cè)微計(jì)測(cè)量標(biāo)度。彩色照片用Keyence VHX-1000C相機(jī)拍攝。繪圖用Canon CanoScan LiDE100掃描并導(dǎo)入Adobe Photoshop CS5進(jìn)行處理。
寬廣蠟蟬屬各種的外部形態(tài)差異主要表現(xiàn)在蟲體大小和前翅斑紋等方面。相對(duì)于整個(gè)廣翅蠟蟬類群,這5種寬廣蠟蟬體形較大;體色整體均為黑褐色;頭頂、前胸背板、中胸背板褐色至黑褐色,額與唇基褐色;前翅黃褐色至黑褐色;后翅茶黃色,半透明;但種內(nèi)差異依然較大(圖版Ⅰ)。根據(jù)前翅斑紋的狀況可分為前翅僅具前緣斑(柿寬廣蠟蟬、山東寬廣蠟蟬)、前翅具4枚透明斑(眼斑寬廣蠟蟬、圓紋寬廣蠟蟬)、前翅具透明帶紋(闊帶寬廣蠟蟬)3種類型(圖版Ⅱ:16~20)。
眼斑寬廣蠟蟬與圓紋寬廣蠟蟬共同點(diǎn)是前翅前緣斑大,近三角形;翅面中部有一黑色環(huán)狀斑,環(huán)狀斑內(nèi)有一黃白色透明不規(guī)則小斑;外緣附近具2枚透明黃白斑塊,臀角處透明斑塊與外緣相接。二者不同點(diǎn)是眼斑寬廣蠟蟬頂角處透明斑塊不與外緣相接,而圓紋寬廣蠟蟬頂角處透明斑塊與外緣相接。柿寬廣蠟蟬與山東寬廣蠟蟬的外形特征無明顯差異。闊帶寬廣蠟蟬前緣斑?。怀崦嬷胁烤呙黠@白色橫帶,橫帶中部中斷成兩段;外緣處有2塊稍大白斑,并有1列小白斑分布于各縱脈之間(圖版Ⅰ:11~15)。
5種寬廣蠟蟬翅型呈屋脊?fàn)?,前翅近三角形。頂較狹,無中脊;前胸背板衣領(lǐng)狀,具中脊;中胸背板近扇形,具中脊、側(cè)脊與亞側(cè)脊5條脊線。額近倒梯形,具明顯中脊和亞側(cè)脊,唇基近三角形,無中脊。頭頂長(zhǎng)約為寬的7~15倍(7.5~15.6∶1),前胸背板長(zhǎng)約為寬的5~7倍(5.3~7.3∶1),中胸背板長(zhǎng)與寬約相等(1.0∶1),額長(zhǎng)約為寬的1.5倍(1.4~1.6∶1),前翅前緣約為后緣的1.5倍(1.2~1.6∶1)(表3)。由此可見,這5種寬廣蠟蟬蟲體各部分比例均有變化(圖版Ⅰ:1~15,圖版Ⅱ:16~20;表3),其中,頭頂和前胸背板的長(zhǎng)寬比例波動(dòng)最大,中胸背板比例最穩(wěn)定。
圖版Ⅰ 5種寬廣蠟蟬的頭胸部背面觀、顏面觀及整體側(cè)面觀Plate Ⅰ Head and thorax (dorsal view), face, and body (lateral view) of 5 Pochazia species
1, 6, 11.眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 2, 7, 12. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 3, 8, 13. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 4, 9, 14. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 5, 10, 15. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars: 1-10=0.5 mm, 11-14=1.0 mm
圖版Ⅱ 5種寬廣蠟蟬雄蟲前翅(16~20)和后翅(21~25)Plate Ⅱ Forewing (16-20) and hindwing (21-25) of 5 Pochazia species
16, 21.眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 17, 22. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 18, 23. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 19, 24. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 20, 25. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars=1.0 mm
表3 5種寬廣蠟蟬各部分長(zhǎng)寬比Table 3 Length-width ratios of vertex, pronotum, mesonotum, frons and tegmina of 5 Pochazia species
5種寬廣蠟蟬尾節(jié)、陽基側(cè)突之間具有微小差異,肛節(jié)差異主要表現(xiàn)在肛節(jié)形狀和長(zhǎng)寬比(圖版Ⅲ;表4)。而陽莖干區(qū)別主要表現(xiàn)在整體形狀與3對(duì)刺突的彎曲程度、長(zhǎng)度等(圖版Ⅳ,圖版Ⅴ;表4)。
圖版Ⅲ 5種寬廣蠟蟬雄蟲尾節(jié)、陽基側(cè)突、肛節(jié)側(cè)面觀及肛節(jié)背面觀Plate Ⅲ Male pygofer, genital style and anal tube (lateral view) and anal tube (dorsal view) of 5 Pochazia species
26, 31.眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 27, 32. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 28, 33. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 29, 34. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 30, 35. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars: 26-30=0.5 mm, 31-35=0.2 mm
圖版Ⅳ 5種寬廣蠟蟬陽莖干背面觀Plate Ⅳ Phallobase of 5 Pochazia species (dorsal view)
36.眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 37. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 38. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 39. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 40. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars=0.2 mm
圖版Ⅴ 5種寬廣蠟蟬陽莖干腹面觀和側(cè)面觀Plate Ⅴ Phallobase of 5 Pochazia species (ventral and lateral view)
41, 42. 眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 43, 44. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 45, 46. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 47, 48. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 49, 50. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars=0.2 mm
表4 5種寬廣蠟蟬雄性外生殖器的結(jié)構(gòu)特征比較Table 4 Comparisons of the male genitalia of 5 Pochazia species
5種寬廣蠟蟬雌性外生殖器差異主要表現(xiàn)在肛節(jié)形狀、第三產(chǎn)卵瓣形狀及各部分長(zhǎng)寬比(表5;圖版Ⅵ)。
表5 5種寬廣蠟蟬雌性外生殖器的結(jié)構(gòu)特征比較Table 5 Comparisons of the female genitalia of 5 Pochazia species
圖版Ⅵ 5種寬廣蠟蟬雌蟲的尾節(jié)(側(cè)面觀, 51~55)、肛節(jié)(背面觀, 56~60)、第一產(chǎn)卵瓣(側(cè)面觀, 61~65)和第三產(chǎn)卵瓣(側(cè)面觀, 66~70)
51, 56, 61, 66.眼斑寬廣蠟蟬P.discreta, 52, 57, 62, 67. 圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera, 53, 58, 63, 68. 柿寬廣蠟蟬P.sublimata, 54, 59, 64, 69. 山東寬廣蠟蟬P.shantungensis, 55, 60, 65, 70. 闊帶寬廣蠟蟬P.confuse; 比例尺scale bars: 51-55=0.5 mm, 56-70=0.2 mm
1 前翅除前緣斑外,具其他透明斑紋
2
-前翅僅具透明前緣斑
7
2 前翅中部具透明橫帶
3
-前翅具4塊獨(dú)立透明斑點(diǎn)
4
3 透明橫帶中部橫斷,外緣具2塊稍大透明斑塊,并有1列小白斑分布縱脈之間
闊帶寬廣蠟蟬Pochaziaconfuse
-透明橫帶兩度彎曲,略呈“μ”形
電光寬廣蠟蟬P.zizzata
4 前緣斑后下方具2塊三角形透明斑塊,與前緣斑排列成“品”字形,近內(nèi)緣處還具1塊透明小斑
鼎點(diǎn)寬廣蠟蟬P.trinitatis
-前緣斑大,翅面中部具一透明斑塊;外緣處具2枚透明斑塊
5
5 頂角處斑塊不與外緣相接,臀角處斑塊與外緣相接
眼斑寬廣蠟蟬P.discreta
-外緣處2枚斑塊均與外緣相接
6
6 翅面中部透明斑小,外圍還具一黑色環(huán)狀斑;雄蟲陽莖干背刺突、側(cè)刺突均較長(zhǎng),約為陽莖干長(zhǎng)度的1/2
圓紋寬廣蠟蟬P.guttifera
-翅面中部透明斑大,近圓形;雄蟲陽莖干背刺突與側(cè)刺突均較短,約為陽莖干長(zhǎng)度的1/3
緣紋寬廣蠟蟬P.marginalis
7 前緣斑狹,呈一白色斜線,翅面中部與頂角處各有一黑色小點(diǎn)
尖峰寬廣蠟蟬P.chienfengensis
-前緣斑三角形,較大
8
8 雄蟲陽莖干側(cè)刺突長(zhǎng)于背刺突
白斑寬廣蠟蟬P.albomaculata
-雄蟲陽莖干側(cè)刺突短于背刺突
9
9 雄蟲陽莖干背刺突超過陽莖干長(zhǎng)度的1/2;雌蟲腹末側(cè)面觀肛節(jié)長(zhǎng)度長(zhǎng)于第三產(chǎn)卵瓣
柿寬廣蠟蟬P.sublimata
-雄蟲陽莖干背刺突短于陽莖干長(zhǎng)度的1/2;雌蟲腹末側(cè)面觀肛節(jié)長(zhǎng)度約等于第三產(chǎn)卵瓣
山東寬廣蠟蟬P.shantungensis
綜上所述,5種寬廣蠟蟬外形特征總體上較為相似:1)體形較為相似,均為中大型種類;2)體色相似,頭胸部均為褐色至黑色,額為褐色,前翅均為褐色;3)頭胸部與額的形狀相似,前胸背板、中胸背板長(zhǎng)寬比相差不大。
翅的斑紋方面,眼斑寬廣蠟蟬與圓紋寬廣蠟蟬均具4枚透明斑塊,而且位置相似,在農(nóng)林生產(chǎn)中,很容易被混淆。柿寬廣蠟蟬與山東寬廣蠟蟬均具透明前緣斑,如不進(jìn)行生殖器解剖比較,則無法區(qū)分。
對(duì)于近似種眼斑寬廣蠟蟬與圓紋寬廣蠟蟬、柿寬廣蠟蟬與山東寬廣蠟蟬區(qū)分,可將陽莖干背刺突長(zhǎng)度作為其鑒別特征。眼斑寬廣蠟蟬陽莖干背刺突長(zhǎng)度超過陽莖干長(zhǎng)度的1/2,而圓紋寬廣蠟蟬背刺突長(zhǎng)度短于陽莖干長(zhǎng)度的1/2;柿寬廣蠟蟬陽莖干背刺突長(zhǎng)度超過陽莖干長(zhǎng)度的1/2,而山東寬廣蠟蟬背刺突長(zhǎng)度短于陽莖干長(zhǎng)度的1/2。另外,雌蟲腹末側(cè)面觀肛節(jié)與第三產(chǎn)卵瓣長(zhǎng)度比,也可以作為輔助鑒別特征。眼斑寬廣蠟蟬雌蟲肛節(jié)較大,側(cè)面觀長(zhǎng)度約為第三產(chǎn)卵瓣的2.0倍,而圓紋寬廣蠟蟬二者比例較小,約為1.6倍;柿寬廣蠟蟬雌蟲肛節(jié)較大,側(cè)面觀長(zhǎng)度約為第三產(chǎn)卵瓣的1.4倍,而山東寬廣蠟蟬二者約為等長(zhǎng)。
由此可知,中國(guó)5種寬廣蠟蟬可先通過前翅斑紋特征進(jìn)行大致區(qū)分,再根據(jù)外生殖器特征進(jìn)一步鑒定。雄蟲陽莖干特征可作為重要鑒別特征,通過比對(duì)陽莖干形狀與3對(duì)刺突的長(zhǎng)度將這5種寬廣蠟蟬進(jìn)一步準(zhǔn)確鑒定到種,雌蟲腹末側(cè)面觀肛節(jié)與第三產(chǎn)卵瓣長(zhǎng)度比也可作為輔助鑒別特征。