牛耕耘 肖 煒 魏美才
(1.江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 南昌 330022; 2.中南林業(yè)科技大學(xué)昆蟲系統(tǒng)和進化生物學(xué)實驗室 長沙 410004)
膜翅目(Hymenoptera)的棒蜂總科(Xyeloidea)僅含棒蜂科(Xyelidae)一個現(xiàn)存科。根據(jù)Rasnitsyn(1965)的研究,棒蜂科為膜翅目廣腰亞目中最原始的一個類群,這個觀點被現(xiàn)今的膜翅目學(xué)者普遍接受。Rasnitsyn(1969; 1980)指出,棒蜂科是膜翅目昆蟲的并系祖群,其余膜翅目支系均起源于此祖群的內(nèi)部。K?nigsmann(1977)則認為棒蜂科是全系群,特化的觸角是其共近裔性狀。最近的分子系統(tǒng)學(xué)研究結(jié)果表明,棒蜂科是單系類群(Malmetal., 2014)。
本科是膜翅目中很小的一個科,僅分布于全北界,而且大部分種類分布在北美和東亞地區(qū)。該科分2個亞科: 棒蜂亞科(Xyelinae)[含棒蜂族(Xyelini)和短絲棒蜂族(Pleroneurini)]和大棒蜂亞科(Macroxyelinae)[含大棒蜂族(Macroxyelini)與芽棒蜂族(Xyeleciini)](Smith, 1979)。本科世界已知5屬94種(Blanketal., 2017)。包括本文的新種在內(nèi),中國已記載3屬15種。
巨棒蜂屬MegaxyelaAshmead,1898,隸屬于大棒蜂亞科的大棒蜂族(Rasnitsyn, 1965; Smith, 1967)。本屬的主要鑒別特征是: 體型大,不短于10 mm; 唇基具大型尖銳中齒,下唇須4節(jié),下顎須第3節(jié)顯著短于觸角第1節(jié); 復(fù)眼內(nèi)側(cè)具明顯但細低的內(nèi)眶脊; 觸角第3節(jié)約1.25倍長于頭寬,端絲7—9節(jié),約等于或微長于觸角柄節(jié); 前翅Sc脈長,分叉處位于Rs脈基部和翅痣中間,翅面細毛非常稀疏或缺如; 后足顯著延長,總長約1.5~2.0倍于體長; 雄性外生殖器不扭轉(zhuǎn); 雌蟲產(chǎn)卵器較粗短,端部具明顯尖突; 幼蟲暴露生活,食葉。
巨棒蜂屬現(xiàn)生種類已知12種,只分布于東亞東南部和北美東部,其中北美6種、東亞6種(Blanketal., 2017)。中國已報道5種(武星煜等, 2017)。此外,本屬北美有1個化石種(北美西北部,漸新世地層),中國有1個化石種(山東山旺,中新世地層)(Blanketal., 2017)。本屬化石記錄比較晚近,但大棒蜂亞科的最早化石發(fā)現(xiàn)于晚侏羅紀(Zhangetal., 2000),而棒蜂科最早的化石記錄發(fā)現(xiàn)于晚三疊紀(如Laraetal., 2014),都比巨棒蜂屬的化石記錄早很多。
巨棒蜂屬的幼蟲是胡桃科植物的食葉害蟲。東亞廣布種光頰巨棒蜂M.giganteaMocsry, 1909取食胡桃屬(Juglans) 和楓楊屬(Pterocarya)植物(Blanketal., 2017)。Taeger 等(2010)報道云南的一種巨棒蜂(根據(jù)COⅠ分子數(shù)據(jù),應(yīng)為黃褐巨棒蜂MegaxyelafulvagoBlank, Shinohara & Wei, 2017)危害泡核桃(Juglanssigillata)。日本分布的M.togashiiShinohara, 1992取食J.ailanthifolia的葉片(Shinoharaetal., 2017)。北美分布的M.aviingrata(Dyar, 1898),M.langstoniRoss, 1936和M.major(Cresson, 1880)危害美國山核桃(Caryaillinoinensis)和Juglanscinerea等植物(Blanketal., 2017)。
巨棒蜂屬的成蟲羽化后常在樺木科(Betulaceae)的樺木屬(Betula)等植物的葇荑花序上活動,可以兼性取食其花粉(Blanketal., 2017)。
本文報道發(fā)現(xiàn)于浙江天目山、可能危害山核桃(Caryacathayensis)的巨棒蜂屬一新種。
文中使用的形態(tài)術(shù)語參照Ross(1945)和Viitasaari(2002)。新種模式標(biāo)本保存在江西南昌亞洲葉蜂博物館。使用的術(shù)語縮寫有: POL(Postocellar line),側(cè)單眼距,指2個側(cè)單眼內(nèi)緣之間的距離; OOL(Ocular-ocellar line),復(fù)眼單眼距,指復(fù)眼與側(cè)單眼之間的距離; OCL(Ocellar-occipital carina line),單眼后頭距,指側(cè)單眼與后頭邊緣之間的距離。
白痣巨棒蜂Megaxyelaleucostigmasp. nov.(圖1、2)
雌蟲: 體長(除觸角和鋸鞘外)12 mm(圖1); 前翅翅展28 mm。蟲體和觸角黑色,唇基前緣和側(cè)緣狹邊、上唇、上顎(圖2a)、下顎葉和口須、下唇、前胸背板后角小斑、翅基片、鋸鞘基基半部和鋸鞘端全部黃褐色,下眼眶狹條斑、內(nèi)眼眶上部狹條斑、后眶上緣中部窄橫條斑(圖2b)和觸角第1節(jié)基部(圖2e)淺褐色; 各足基節(jié)基部、后足股節(jié)端部1/3、后足脛節(jié)全部、后足基跗節(jié)基部藍黑色,各足基節(jié)端部、全部轉(zhuǎn)節(jié)、前中足股節(jié)和脛跗節(jié)黃褐色,后足股節(jié)基部2/3橘褐色,基跗節(jié)端部2/3和2—5跗分節(jié)黃白色(圖2f); 頭胸部和足的黑色部分、觸角基部2節(jié)、腹部腹板和第10背板具暗藍色金屬光澤,腹部1—9背板具弱銅綠色光澤(圖2i); 尾須褐色(圖2 h)。翅完全透明,翅脈和翅痣乳白色(圖1)。體毛銀色,后眶細毛、腹部第10節(jié)后緣細毛、尾須毛和鋸鞘毛淺褐色。
圖1 白痣巨棒蜂,新種,雌成蟲 Fig.1 Megaxyela leucostigma sp. nov., adult female
圖2 白痣巨棒蜂新種,雌成蟲Fig.2 Megaxyela leucostigma sp. nov., Adult femalea. 頭部前面觀Head, front view; b. 頭部背面觀Head, dorsal view; c. 中胸側(cè)板Mesopleuron; d. 腹部末端4節(jié)和產(chǎn)卵器,側(cè)面觀apical 4 abdominal segments and ovipositor sheath, lateral view; e. 觸角Antenna; f. 后足脛節(jié)和跗節(jié)Hind tibia and tarsus; g. 前翅和后翅,右側(cè)Fore and hind wings, right side; h. 腹部末端4節(jié)和產(chǎn)卵器,背面觀Apical 4 abdominal segments and ovipositor sheath, dorsal view; i. 后胸背板和腹部1-4背板刻紋,背面觀Microsculpture on postnotum and tergites 1-4, dorsal view.
蟲體大部暗淡無光澤,僅后胸后背板中部、中胸側(cè)腹板溝、第8背板兩側(cè)和第10背板大部、各足脛節(jié)具較明顯的光澤。唇基具發(fā)散的脊紋列; 唇基上區(qū)、內(nèi)眶、額區(qū)大部、上眶和單眼區(qū)具粗糙皺脊紋,后眶、上眶和單眼后區(qū)具微密集微細胞型刻紋(圖2a、 2b); 觸角基部2節(jié)刻紋稍粗糙,第3節(jié)刻紋致密,端絲各小節(jié)刻紋較弱(圖2e); 胸部大部表面刻紋密集微細胞型(圖2c),背板中部、小盾片背側(cè)和盾側(cè)凹上緣刻紋較粗密; 腹部1—9背板和腹板全部刻紋細密(圖2i),第10背板刻紋較弱(圖2h); 鋸鞘基刻紋弱,鋸鞘端中端部具不規(guī)則粗壯皺脊紋(圖2d)。
頭部背側(cè)細毛柔軟,長毛長度約0.8倍于側(cè)單眼直徑; 觸角基部2節(jié)具稀疏刺毛,第3節(jié)幾乎光裸,端絲各節(jié)端部具少量短刺毛; 前胸背板和中胸側(cè)板細毛約1.5~1.8倍于單眼直徑,中胸背板細毛極少,短于單眼直徑; 尾須和鋸鞘端細毛長約2~2.3倍于單眼直徑。
上唇端部具明顯的缺口,上顎端部具多個不規(guī)則小齒,復(fù)眼內(nèi)側(cè)眶脊細低、顯著,顎眼距等長于前單眼直徑,復(fù)眼在觸角窩下沿間距1.56倍于復(fù)眼長徑,中窩淺(圖2a); 單眼后區(qū)平坦,寬長比等于1.35,側(cè)溝淺弱,微弱彎曲,向后幾乎不收斂,中縱溝模糊; 單復(fù)眼距∶后單眼距∶單眼后頭距(OOL∶POL∶OCL)= 33∶19∶35(圖2b); 觸角鞭節(jié)9節(jié),第1鞭分節(jié)長約為其余7節(jié)總長的4倍,端絲8節(jié),等長于觸角柄節(jié),末節(jié)明顯(圖2e)。中胸小盾片側(cè)緣脊顯著。右翅和翅脈如圖2g。前足無亞端距,中足距式1-2-2,后足距式1-1-2-2,后足1—3跗分節(jié)的跗墊微小,第4跗分節(jié)跗墊較明顯; 爪基片弱,內(nèi)齒大,明顯長于端齒1/2,基片腹側(cè)長刺毛伸至外齒中部。鋸鞘較窄長,背緣微弱鼓出,端部狹窄突出,側(cè)面觀如圖2d,背面觀如圖2h; 鋸腹片較窄長。
雄蟲: 未知。
分布: 中國(浙江)。
正模: ♀,浙江臨安市西天目山老殿,119°26′05″E,30°20′33″N,1 106 m, 2015-04-04,肖煒采; 副模: 2♀,浙江臨安市西天目山老殿,119°26′05″E,30°20′33″N,1 150 m, 2014-04-08,聶海燕、胡平采。
寄主: 本種采集于山核桃樹上和樹下植被上,采集地附近沒有胡桃科其他植物種類。本屬種類的寄主已知是胡桃科的胡桃屬、山核桃屬(Carya)和楓楊屬植物。推測其寄主植物就是采集處的山核桃。
本種翅完全透明,無煙色,翅痣和翅脈全部乳白色,鋸鞘端黃白色等,與同屬已知種類差別顯著,容易鑒別。本種與藍腹巨棒蜂(M.euchromaBlank, Shinohara & Wei, 2017)同域分布于浙江天目山,發(fā)生地和危害寄主也相同(標(biāo)本采集于同一片山核桃林,附近沒有其他山核桃屬種類),2種差別除上述顏色外,白痣巨棒蜂的鋸鞘端明顯更窄長,與后者也不同。此外,本種線粒體基因組(GenBank編號MN927110)的COⅠ片段序列與后者差異十分顯著,K2P距離(Kimura, 1980)為10.85%,與巨棒蜂屬其他種類COⅠ序列種間差異程度(7.6%~13.5%)相似,遠大于種內(nèi)差距(0~1.2%)[Blank等(2017)文章中的數(shù)據(jù)是0.3%~3.1%,根據(jù)GenBank下載的數(shù)據(jù),經(jīng)重新計算應(yīng)為0~1.2%]; 其中藍腹巨棒蜂有3條COⅠ數(shù)據(jù)(KU323846、KU323847、KU323848),種內(nèi)差異是0[Blank 等(2017)文章中的數(shù)據(jù)是0.3%,經(jīng)重新驗算應(yīng)為0](Blanketal., 2017)。
亞洲巨棒蜂屬分種檢索表
1 后足跗節(jié)大部或全部黃白色; 后足股節(jié)基部2/5至1/2紅褐色; 腹部腹板藍黑色,后緣具窄白邊,或腹板大部紅褐色; 側(cè)面觀鋸鞘端窄長,背腹緣向端部一致弱弧形收斂,幾乎對稱,或鋸鞘端短寬刀狀,腹緣亞端部明顯突然彎折
2
后足跗節(jié)全部黑色或黑褐色; 后足股節(jié)黑色或黑褐色,股節(jié)基部有時稍淡; 腹部腹板大部或全部黃白色; 側(cè)面觀鋸鞘端近似短寬三角形,長寬比約等于1.8~1.9,腹緣均勻弱弧形彎曲,亞端部不突然彎折
4
2 胸部側(cè)板大部、腹部端部2—3節(jié)、觸角全部、后足股節(jié)和脛節(jié)大部紅褐色; 腹部2—4背板緣折白色,背側(cè)可見狹窄白邊,腹部腹板紅褐色; 側(cè)面觀鋸鞘端窄長,長寬比約等于3,背腹緣向端部一致弱弧形收斂,幾乎對稱。甘肅; 韓國
紅角巨棒蜂M.parkiShinohara
胸部側(cè)板全部、腹部端部、觸角全部、后足股節(jié)端半部和脛節(jié)全部黑色; 腹部2—4背板緣折全部黑色,背側(cè)無白邊,腹部腹板藍黑色; 側(cè)面觀鋸鞘端較短寬,長寬比約等于1.7~2,腹緣亞端部突然鈍弧形彎折,上下緣不對稱
3
3 翅膜完全透明,翅痣和翅脈乳白色; 鋸鞘端黃白色,較窄長,側(cè)面觀鋸鞘長寬比等于2。浙江…
白痣巨棒蜂M.leucostigmasp. nov.
翅膜淺煙灰色,翅痣黑色,翅脈大部黑褐色; 鋸鞘端黑色,較寬短,側(cè)面觀長寬比等于1.7。浙江…
…藍腹巨棒蜂M.euchromaBlank, Shinohara & Wei
4 雌蟲觸角柄節(jié)黑色; 背面觀腹部2—4背板邊緣具狹窄白邊,寬度約等于單眼直徑,或第4背板背側(cè)全部黑色; 頭部背側(cè)具大黑斑,與復(fù)眼距離明顯小于單眼直徑,前沿伸達觸角窩上沿; 鋸鞘端背側(cè)或端部常具明顯黑斑帶
5
雌蟲觸角柄節(jié)黑色; 背面觀腹部2—4背板邊緣黃白斑等寬,寬度約2倍于單眼直徑; 頭部全部紅褐色,或具黑斑,則黑斑與復(fù)眼距離不小于單眼直徑,黑斑前沿不超過中單眼; 鋸鞘端全部黃褐色,無黑斑
6
5 中胸背板黑色,小盾片兩側(cè)有時具小褐斑; 腹部2—6腹板全部黃白色,兩側(cè)有時具微小黑斑; 雌蟲胸部側(cè)板和腹板全部紅褐色; 鋸鞘端紅褐色,近端部有時具黑斑; 雄蟲下生殖板紅褐色。吉林、遼寧、陜西、湖北、西藏; 韓國,俄羅斯遠東
寬斑巨棒蜂M.pulchraBlank, Shinohara & Sundukov
中胸背板黑色,側(cè)葉后緣具黃褐色斜斑; 腹部2—6腹板兩側(cè)具顯著黑斑; 雌蟲胸部側(cè)板和腹板具顯著大黑斑; 鋸鞘端背緣具狹長黑斑; 雄蟲下生殖板白色。日本
小斑巨棒蜂M.togashiiShinohara
6 頭部背側(cè)具大黑斑,中后胸背板黑色,具少量淡色條斑。遼寧; 朝鮮,韓國,俄羅斯遠東
光頰巨棒蜂M.giganteaMocsry
頭部和胸部完全紅褐色,無黑斑。江蘇、浙江、江西、湖南
黃褐巨棒蜂M.fulvagoBlank, Shinohara & Wei