閆家河，劉經賢，王越，楊啟萌，林正強，武海衛(wèi)

(1.商河縣林業(yè)保護和發(fā)展中心，山東 商河 251600；2.華南農業(yè)大學植物保護學院昆蟲學系，廣東 廣州 510642；3.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站，遼寧 沈陽 110034；4.商河縣氣象局，山東 商河 251600；5.山東省林業(yè)科學研究院，山東 濟南 250014)

白蠟外齒莖蜂StenocephusfraxiniWei是危害美國紅梣Fraxinuspennsylvanica、絨毛白蠟F.velutina、水曲柳F.mandshurica等多種白蠟樹的重要蛀梢害蟲[1-2]。筆者在調查白蠟外齒莖蜂天敵過程中發(fā)現(xiàn)，何俊華雙短姬蜂BicurtahejunhuaiLiu,Yan &Broad(膜翅目Hymenoptera姬蜂科Ichneumonidae莖姬蜂亞科Collyriinae)[3]在遼寧省沈陽市種群數(shù)量大、寄生率高。鑒于該蜂生物防治應用前景廣、潛力大，對其生物學特性進行了初步觀察。

1 材料與方法

1.1材料儀器 野外應用高枝剪、捕蟲網(wǎng)、95%～100%乙醇、試管、培養(yǎng)皿、廣口瓶、紗網(wǎng)袋(60/80目)等采集觀察，用數(shù)碼照相機拍攝生境圖片；室內采用體視顯微鏡OLYMPUS-SZX7-1063、CCD成像系統(tǒng)(北京斯內克創(chuàng)新科技有限公司生產)測量和拍攝圖片。

1.2何俊華雙短姬蜂分布調查

1.2.1采集調查時間和地點 2015—2020年，主要在冬春季節(jié)的12—翌年5月，先后在22個省(自治區(qū)、直轄市)，各選取1～5個市(縣、區(qū))的城鎮(zhèn)和村居的街道、公園、校園、四旁、苗圃等，每個地點視白蠟樹的種類、數(shù)量等情況，用高枝剪剪取白蠟樹冠不同方位、高度的白蠟外齒莖蜂受害枝條20～100枝不等，調查白蠟外齒莖蜂天敵分布情況。

1.2.2天敵姬蜂的獲取和鑒定 各地采集的受害枝條，首先在現(xiàn)場剖檢，發(fā)現(xiàn)的姬蜂幼蟲或蛹，帶回山東商河縣林業(yè)有害生物天敵繁育中心，放入培養(yǎng)皿或試管中，定期用吸水棉球保濕直至羽化出成蟲；對各地落葉后采集的受害枝條，基部放到水盆中吸水6～12 h后，分別標記放入塑料袋，相對密封保濕；翌年3—4月自塑料袋取出，一部分放在室內，另一部分放入室外樹枝套紗網(wǎng)袋內；自然羽化出天敵姬蜂成蟲后，分別放入95%～100%乙醇保存，進行種類鑒定。

1.3何俊華雙短姬蜂生物學特性觀察 2018—2020年，先后11次在遼寧省沈陽市區(qū)6個地點采集白蠟外齒莖蜂的受害枝條(表1)。在美國紅梣、花曲柳Fraxinusrhynchophylla、水曲柳等樹冠中下部的東西南北不同方位，用高枝剪剪下當年生新發(fā)嫩梢、帶葉枝條或自然落葉后枝條，現(xiàn)場剖檢，調查何俊華雙短姬蜂的發(fā)育狀況。同時，將有蟲枝條帶回山東商河套袋保濕，一部分進行剖檢，一部分放入實驗室室溫下保存，另部分在室外樹枝紗網(wǎng)袋內保存，自然羽化出莖蜂、姬蜂。將每天羽化出的何俊華雙短姬蜂成蟲，放入野外白蠟樹枝條上的大紗網(wǎng)袋內，每天早、中、晚3次觀察統(tǒng)計成蟲的活動習性。5月上旬姬蜂成蟲羽化高峰期，在沈陽市區(qū)掃網(wǎng)采集和統(tǒng)計白蠟外齒莖蜂與何俊華雙短姬蜂數(shù)量。剖檢枝條，用細昆蟲針挑破莖蜂卵查找姬蜂卵；用醫(yī)用手術刀片將不同齡期的莖蜂幼蟲頭殼切下，用刀背從腹末向頭部方向推擠，仔細查找和獲取混在體液中的姬蜂幼蟲，用自動測量軟件在體視顯微鏡下觀察、拍攝；記錄顯微鏡放大倍數(shù)。對發(fā)育完全、脫出寄主體外的姬蜂老熟幼蟲和預蛹，置于培養(yǎng)皿中在室溫條件下保存，觀察蛹、成蟲發(fā)育進度等。統(tǒng)計沈陽市區(qū)不同地段白蠟中下部樹冠不同方位采集剖檢的受害枝條內寄主幼蟲及其體內姬蜂幼蟲與預蛹、枝條內自然羽化的莖蜂與姬蜂成蟲等，計算林間平均寄生率、姬蜂雌性比、幼蟲卵泡比例等。

表1 沈陽市區(qū)采集調查何俊華雙短姬蜂情況Tab.1 Field investigation of Bicurta hejunhuai from downtown of Shenyang city

2 結果與分析

2.1何俊華雙短姬蜂分布 野外采集調查初步明確，白蠟外齒莖蜂在我國東北、華北、華東、西北等地區(qū)廣泛分布；其寄生性天敵何俊華雙短姬蜂在遼寧省的沈陽市、遼陽市、海城市、大連市，內蒙古自治區(qū)呼和浩特市，黑龍江省哈爾濱市，吉林省長春市有分布(表2)。

表2 白蠟外齒莖蜂及何俊華雙短姬蜂分布地調查Tab.2 Distribution investigation of Stenocephus fraxini and Bicurta hejunhuai in China

2.2何俊華雙短姬蜂生活史 何俊華雙短姬蜂在遼寧沈陽1 a發(fā)生l代，以預蛹在白蠟樹1 a生枝條髓部的白蠟外齒莖蜂蛹室內越冬。翌年3月下旬開始化蛹，4月上旬大部分為白蛹期，4月中下旬為白蛹和黑蛹混合期；4月末開始出現(xiàn)成蟲(2019年5月中旬為成蟲羽化高峰期，2020年氣溫較高，5月上旬為成蟲羽化高峰期)；5月中下旬為幼蟲孵化盛期，幼蟲在寄主幼蟲體內生長發(fā)育，直至10月下旬至11月中旬成熟后鉆出寄主體外，以預蛹在莖蜂蛹室內越冬(圖1)。

+，成蟲Adult；☉，卵Egg；-，幼蟲Larva；○，蛹Pupa；△，越冬預蛹Overwintering prepupa圖1 何俊華雙短姬蜂生活史(遼寧沈陽 2019—2020)Fig.1 Life history of Bicurta hejunhuai (Shengyang city of Liaoning,2019—2020)

2.3何俊華雙短姬蜂生活習性

2.3.1成蟲習性

2.3.1.1 羽化 姬蜂成蟲發(fā)育成熟羽化后，先在寄主蛀道蛹室內停息，待天氣晴好，最高氣溫20 ℃左右時，在寄主幼蟲提前咬好的紅褐色暈圈正中部位(蛹室前端上方的預羽化孔處)，咬一近圓形小孔，頂開孔蓋從枝條內鉆出。羽化孔直徑1.52(1.04～1.96)mm，明顯小于寄主白蠟外齒莖蜂成蟲的羽化孔徑1.93(1.30～2.52)mm。成蟲鉆出枝條后，逐漸抖落體上粉屑，在枝葉上爬行，進而飛舞、活動。多數(shù)雄蜂先于雌蜂羽化，后期羽化的大部分為雌蜂。成蟲羽化后，先取食白蠟樹枝梢間的露珠或附近蜜源植物花粉補充營養(yǎng)，再行交配和產卵。

2020年4—5月自沈陽市采集帶回商河縣，放在野外樹上的受害枝條中共羽化32頭姬蜂成蟲，在9:00—12:00羽化最多(表3)。

2.3.1.2 活動與棲息 在沈陽市區(qū)，2020年5月1—2日，少量姬蜂成蟲8:00前即開始在樹冠間短距離飛行；9:00—12:00為活動高峰期；12:00—15:00樹冠間飛舞的成蟲數(shù)量明顯減少。成蟲一般在樹冠枝葉周圍飛舞，并在枝梢葉間不斷起落、爬行。由于莖蜂與姬蜂成蟲同期發(fā)生，兩者體型大小及色澤相近，在樹冠間飛舞時不易區(qū)分，但在葉片或枝條表面靜棲時，兩者形態(tài)差異明顯。姬蜂成蟲經常腹部向上斜伸，與棲息物體表面呈15°、25°或45°；后足向兩側撇開，兩足大多呈160°～170°，有時呈80°～90°；而莖蜂成蟲棲息時，腹部平貼，3對足均緊抓枝條或葉面，偶爾后足撇開，一般呈180°。

表3 不同時間何俊華雙短姬蜂成蟲羽化數(shù)量Tab.3 Emergence number of Bicurta hejunhuai adult at different times

2.3.1.3 雌性比與寄生率 2018—2020年不同時間采集的枝條中，累計采集莖蜂244頭，姬蜂320頭，平均寄生率56.7%；累計獲得姬蜂蛹或成蟲177頭，其中雌蟲87頭，雌性比平均0.49，詳見表4。

2.3.1.4 壽命 沈陽市有蟲枝條中自然羽化的成蟲，在野外白蠟樹枝條紗網(wǎng)袋中，日均氣溫10.6 ～ 14.5 ℃，未補充營養(yǎng)條件下，42頭雌成蟲和31頭雄成蟲的壽命見表5。由表5知，未提供補充營養(yǎng)條件下，雌成蟲壽命1.5～7.0 d，平均3.5 d；雄成蟲壽命1.5～5.5 d，平均3.2 d。觀察到1頭取食10%蜂蜜水的雌成蟲，在林間存活達9 d。

牙齦黑色素沉著(gingival melanin pigmentation，GMP)是由牙齦組織中的黑色素母細胞所分泌的黑色素顆粒沉積在牙齦黏膜的基底層及固有層所致[5]。黑色素、胡蘿卜素、膽紅素、血紅素和金屬等均能引起口腔黏膜的色素沉著，其中人體黑色素的含量對黏膜和皮膚的顏色影響較大，而牙齦顏色和皮膚顏色之間存在相關性。有研究表明，膚色黝黑者及黑種人的牙齦更容易出現(xiàn)色素沉著，并且以上頜前牙區(qū)牙齦出現(xiàn)色素沉著的比例最高，而在后牙區(qū)則顯著下降[6-8]。孫俊[9]用分光光度計測量不同民族牙周健康者的牙齦顏色時發(fā)現(xiàn)，藏族人群的牙齦顏色最偏紅，飽和度最大；漢族人群的牙齦顏色最偏黃，明度值最高。

表4 沈陽市區(qū)何俊華雙短姬蜂寄生率、雌性比Tab.4 Parasitism rate and female ratio of B. hejunhuai in downtown of Shenyang city

注：標有*的部分成蟲數(shù)量根據(jù)采集枝條上的何俊華雙短姬蜂和白蠟外齒莖蜂羽化孔確定。
Note:Number of some adults marked with * was determined according to eclosion hole ofB.hejunhuaiandS.fraxinion collected branches.

表5 不同溫度下何俊華雙短姬蜂成蟲壽命(未補充營養(yǎng))Tab.5 Longevity of B. hejunhuai adults under different temperatures (without complementary nutrition)

2.3.2幼蟲習性 剖檢表明，產于寄主體內的姬蜂卵，最早可于5月上旬莖蜂幼蟲1齡期孵化，但多數(shù)于5月中下旬的莖蜂幼蟲2 ～ 3齡期孵化。姬蜂幼蟲在莖蜂幼蟲體內取食、活動，發(fā)育緩慢，歷經180 d左右，直到10月下旬至11月中下旬將莖蜂幼蟲營養(yǎng)取食殆盡、發(fā)育成熟。

姬蜂幼蟲老熟至脫出之前，一直在莖蜂體內間歇性蠕動。莖蜂幼蟲此時呈明顯的細長略彎狀，與向腹面自然彎曲的姬蜂預蛹形態(tài)相似。脫出時，姬蜂幼蟲向莖蜂幼蟲頭部方向蠕動，莖蜂幼蟲腹末逐漸干癟，最后姬蜂從莖蜂幼蟲的胸部背面鉆出，莖蜂頭殼、皮蛻和尾鋏均堆積在姬蜂幼蟲的腹末(圖2)。姬蜂老熟幼蟲脫出后10 h左右成為不動的預蛹，即在莖蜂幼蟲老熟前做好的蛹室內越冬，頭部朝向蛹室上端羽化孔的暈圈方向。

圖2 從莖蜂幼蟲體內脫出的姬蜂幼蟲Fig.2 Larvae of B. hejunhuai moved out from S. fraxini larvae

剖檢70余頭莖蜂幼蟲表明，10月下旬起，能正常變態(tài)為預蛹的莖蜂幼蟲均未被姬蜂寄生；而絕大多數(shù)被寄生、體內有姬蜂的莖蜂幼蟲則呈典型的“S”狀[2]或腹末翹起。翌年3—4月或至5月上旬，剖檢7頭越冬后“S”狀莖蜂幼蟲，發(fā)現(xiàn)其體內均有已經死亡或生命力微弱的姬蜂幼蟲。

卵泡是指莖蜂幼蟲體表的畸形突出，形態(tài)多樣，內有姬蜂幼蟲的淡白色、半透明泡狀物，有的文獻稱之為包囊(sac-like swellings)[4]。除遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古4省(自治區(qū))被何俊華雙短姬蜂寄生的白蠟外齒莖蜂幼蟲體表有卵泡外，未在國內其他地區(qū)的白蠟外齒莖蜂幼蟲體表發(fā)現(xiàn)卵泡。卵泡的位置主要在莖蜂幼蟲體表的前胸腹面和腹部第8節(jié)側面(圖3A，B)，統(tǒng)計莖蜂幼蟲體表的34個卵泡，其分布情況見表6。

統(tǒng)計28頭有卵泡的莖蜂幼蟲，其中有1個卵泡的25頭，有2，3，4個卵泡的各1頭，即產生卵泡的莖蜂幼蟲絕大多數(shù)只有1個卵泡。

剖檢發(fā)現(xiàn)，寄主體內的姬蜂幼蟲數(shù)量等于或多于卵泡數(shù)，表明莖蜂幼蟲體內既有卵泡內孵化，也有姬蜂成蟲直接產于莖蜂體內的卵所孵化的姬蜂幼蟲。1頭莖蜂幼蟲體內最多有4頭中低齡期的姬蜂幼蟲。剖檢枝條蛀道內被寄生的莖蜂幼蟲蛹室，或者10—11月剖檢被寄生莖蜂幼蟲體內，均只有1頭活的姬蜂(預蛹、蛹、成蟲)，表明1頭莖蜂體內最終僅有1頭姬蜂幼蟲成活和完成發(fā)育。

剖檢93頭莖蜂幼蟲發(fā)現(xiàn)，被姬蜂寄生的56頭中有卵泡的12頭，占被寄生的21.4%，占莖蜂總數(shù)的12.9%，表明沈陽市區(qū)白蠟樹枝條內約10%的莖蜂幼蟲體表產生卵泡，而被寄生的莖蜂幼蟲約20%產生卵泡。統(tǒng)計205頭莖蜂幼蟲，有卵泡的21頭，占10.2%，與約10%莖蜂幼蟲體表產生卵泡的比例基本吻合。

A.卵泡位置Position of sac-like swellings；B.卵泡形態(tài)Morphology of sac-like swellings圖3 白蠟外齒莖蜂幼蟲體表的卵泡Fig.3 Sac-like swellings on the surface of S.fraxini larvae

表6 何俊華雙短姬蜂卵泡在白蠟外齒莖蜂幼蟲體表分布Tab.6 Distribution of sac-like swellings containing B. hejunhuai larvae on the surface of S. fraxini larvae

3 結論與討論

何俊華雙短姬蜂卵的色澤與白蠟外齒莖蜂卵或幼蟲的內容物相似，受剖檢手段、觀察儀器等條件制約，雖剖檢大量莖蜂卵、1～3齡幼蟲及幼蟲體表的卵泡，卻始終未見姬蜂卵，也未能確定姬蜂產卵于莖蜂的具體位置。根據(jù)莖蜂和姬蜂成蟲發(fā)生期同步、壽命較短等情況，推測姬蜂成蟲主要產卵于莖蜂卵內，少數(shù)產于初孵化的莖蜂幼蟲體內或半插于體壁，但均有待今后觀察驗證。

莖蜂幼蟲體壁上的卵泡，并不是單純的姬蜂卵，因為姬蜂卵內孵化的小幼蟲，并不像大多昆蟲種類的初孵幼蟲那樣咬破卵殼鉆出卵體外，而是繼續(xù)在卵泡內生長發(fā)育。這與寬額螯蜂DryinuslatusOlmi和久單爪螯蜂AnteonjurineanumLatreille小幼蟲孵化后在卵體膨大形成的黑囊內繼續(xù)發(fā)育之情形非常相近[6-7]。姬蜂的卵泡可隨著莖蜂幼蟲的生長發(fā)育增長擴大，但其形態(tài)并非固定的長橢圓形、橢圓形，有的很不規(guī)則。筆者推測卵泡的產生機理有2種不同成因：1)姬蜂成蟲產卵時，并未將卵完全產于莖蜂卵內已孵化成型但不活動的小幼蟲體內，而是將卵半插于莖蜂幼蟲體壁呈半嵌入狀，即卵的一部分在莖蜂幼蟲體內，一部分在體外，故而形成卵泡。多次剖檢發(fā)現(xiàn)，枝條蛀道內初孵化的莖蜂幼蟲體表即有卵泡。解剖1頭莖蜂幼蟲胸部背面的2個卵泡，卵泡完整無孔口，用細昆蟲針挑破卵泡，才將包被的2頭姬蜂幼蟲取出。卵泡內幼蟲的營養(yǎng)來源，可能主要通過滲透壓使寄主幼蟲體液進入卵泡內供姬蜂幼蟲取食發(fā)育，也可能姬蜂幼蟲咬破卵泡內壁形成小孔，體液自然進入使卵泡充盈、飽滿。卵泡之所以外形不規(guī)則，可能是卵泡內幼蟲蜷縮或不同活動方式撐擠卵泡而導致外形發(fā)生變化。2)莖蜂幼蟲因包囊應激反應而產生卵泡，即莖蜂小幼蟲被姬蜂產卵后由于生理免疫作用而形成包囊即卵泡，但姬蜂幼蟲具有很強的抗免疫力，最終沖破包囊而進入寄主幼蟲體內[4]。

姬蜂與莖蜂協(xié)同發(fā)育共生，主要體現(xiàn)在2個方面。一是姬蜂幼蟲與寄主幼蟲歷期均較長，兩者協(xié)同發(fā)育。經剖檢分析，與白蠟外齒莖蜂老熟幼蟲7—8月高溫期進入滯育或休眠階段相似[8]，此期的姬蜂幼蟲也進入高溫滯育或休眠階段，寄主與天敵幼蟲發(fā)育歷期均同步延長。二是姬蜂幼蟲未在莖蜂幼蟲老熟前致死寄主幼蟲，而是在莖蜂幼蟲老熟、姬蜂幼蟲也發(fā)育成熟后才致死莖蜂幼蟲。在東北地區(qū)，莖蜂幼蟲因7—8月高溫滯育或休眠多未充分老熟，會在氣溫降低的9—10月繼續(xù)取食，老熟后做好蛹室，并在蛹室上端咬好僅留存枝梢表皮的預羽化孔[8]，從而為姬蜂成蟲正常羽化提供了便利條件，使姬蜂成蟲翌年能在蛹室頂端的暈圈處輕松咬一個圓形小孔鉆出。

遼寧省沈陽市區(qū)幾乎所有受害樹木的枝條中均飼養(yǎng)出何俊華雙短姬蜂，白蠟外齒莖蜂平均寄生率50%以上，顯示何俊華雙短姬蜂在沈陽市區(qū)分布范圍廣、種群數(shù)量大。呼和浩特市，長春市，哈爾濱市的寄生率依次為4.0%(1/25)，28.6%(6/21)，75.0%(3/4)(表2)，除哈爾濱市樣本少、數(shù)據(jù)代表性低以外，呼和浩特市和長春市的均與沈陽市的有明顯差距。探討姬蜂種群數(shù)量差異主要原因：一是遼寧省沈陽市水曲柳、美國紅梣、絨毛白蠟等樹種多、受害率高，白蠟外齒莖蜂數(shù)量顯著多于吉林省、黑龍江省，故其天敵數(shù)量較為豐富、寄生率較高。二是何俊華雙短姬蜂可能對高溫敏感，氣溫過高不利于其發(fā)育和成活，主要分布于氣溫低的東北地區(qū)。2018年12月在北京市5個區(qū)采集的白蠟樹受害枝條中，2019年3月先后羽化出86頭莖蜂成蟲，僅見1頭極似何俊華雙短姬蜂的預蛹，但其未能化蛹、羽化成蟲，故暫不確定該姬蜂在北京市有分布；在天津、河北采集枝條中分別羽化出140，28頭莖蜂成蟲，亦均未發(fā)現(xiàn)何俊華雙短姬蜂。

志謝：國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站李濤博士給予指導并幫助采集和拍攝姬蜂幼蟲照片；濟南市森林保護中心高級工程師夏明輝，商河縣林業(yè)保護和發(fā)展中心王登利、王濤、王晶等協(xié)助觀察和試驗分析。