象鼻虫总科—小蠹虫科(上):桑梢小蠹
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象鼻虫总科
小蠹虫科
小蠹虫科(学名:Scolytidae),俗称树皮甲虫、小蠹,是象鼻虫科下的一个科,包含220属约六千种昆虫。
1.形态特征
微小至小形,体长1~9毫米,宽短,圆筒形。头部的一部分向下方延长成较短的头管,象鼻部分短而不甚明显。触角短,锤状,呈膝状弯曲,末端3节膨大。前胸背板大,长度约占体长的l/3以上,前端收狭。外咽片消失,仅存1条外咽缝;无上唇;下颚须3节,节间僵直不能活动;足胫节有齿,跗节5节,其中第4节甚小,成为假4节,末节长。
鞘翅长,盖过腹末,表面有粗大的刻点条纹。腹板可见5-6节,腹部末节通常平切状。有发达的几丁质前胃。体多为黑色或褐色,被毛。幼虫无足式,似象甲幼虫。多数种类为林木重要害虫,成虫和幼虫蛀食树皮或木质部,形成分支的隧道。有小蠹、日本小蠹等。
2.生活习性
小蠹虫科昆虫按照食性可分为两大类:树皮小蠹类(bark beetles)和食菌小蠹类(ambrosia beet-les)。树皮小蠹钻蛀在树皮与边材之间,直接取食树株组织;食菌小蠹钻蛀木质部内部,坑道纵横穿凿在材心中,坑道周缘有真菌及其他微生物与之共生,食菌小蠹取食真菌及其他微生物的菌丝和孢子。
树皮小蠹对寄主的选择比较严格,显示寡食性。食菌小蠹对寄主植物的选择不严格,能寄生多种植物,显示多食性。小蠹两种食性的分化是历史演化的结果:寄生于裸子植物的较原始的小蠹类群均属树皮小蠹类;被子植物出现后,寄生其上的小蠹采用了一种新手段,即与真菌共生,通过真菌获得消化纤维的能力,钻入树木材心,开辟了新的食物能源。从而大量繁殖。
原始的属,如星坑小蠹(Pityogenes)和齿小蠹,均寄生于针叶树,取食树皮。而高等的属,如材小蠹(Xyleborus)和木小蠹(Trypodendron),主要为害阔叶树,寄主种类很多,适应性强,成为有树便钻的重大害虫,仅材小蠹一个属性已知种已达1500种(约占小蠹虫科总数的1/4)。
小蠹虫科终生潜伏于树干中,只有新成虫羽化后的短暂时间飞离树身,在林中活动、觅食、交配,另筑坑道入侵新寄主。中国北方小蠹多1年1代,高温年份可出现2年3代或1年2代。北方小蠹多喜干旱,因此,高温少雨往往成为小蠹大量发生成灾的原因,在针叶林区,这种现象比较明显。
小蠹虫科大多是次期性害虫,即只在树身衰弱或采伐以后才入侵树冠、树干和树根。生活于树皮或材心内,为害隐蔽。繁殖力强,有些种类一经侵入树身,繁殖量则不计其数。且终身潜伏树身内部,故而为害时间长久而严重。中国南北林区每年均因小蠹为害而蒙受不同程度的损失。
小蠹虫科是社群性昆虫,各穴的两性比数和两性分工均确定,性比因属而异,有一雄一雌、一雄数雌和一雄多雌等类型,雌虫修筑母坑道,同时在坑侧筑卵龛依次前进产卵,雄虫在侵入孔端头守候或在交配室内部,排出坑道中的木屑和代谢废物,并与雌虫交配。
小蠹虫科的坑道有繁殖坑道和营养坑道两种。繁殖坑道是由配偶成虫组成的窝穴,其中包括母坑道(或称卵坑道)、子坑道、蛹室、羽化孔、通气孔等。母坑道有纵向、横向或呈放射向的,有一条、数条或多条的,即单纵坑、复纵坑、单横坑、复横坑或星坑等。营养坑道为新成虫羽化后因取食树株干皮造成的痕迹,特征不明显。
3.生态习性
分布于低海拔山区,白天飞出,一般栖息在枯木钻洞为巢,比较少见到飞出巢外的个体。常为害植物有榆树类、松树类。
小蠹多以成虫越冬,天气转暖后越冬代成虫逐渐外出活动,它们一般在2~4年生的枝条上取食韧皮部,作为补充营养,一面爬行或飞翔,寻找配偶,活动一段时间后开始侵入新树,建立繁殖窝穴。母虫一边筑坑,一边产卵,卵即依次孵化,在成虫入侵后不久,卵和幼虫相继出现。幼虫在树木中取食生长,老熟后化蛹,经一定时间的休眠,然后羽化第一代成虫常与越冬代成虫紧接相继出现,因而成虫的活动时间持续很长,从初夏经酷暑到深秋。早期羽化的第一代成虫可接续繁殖第二代。晚期羽化的成虫或者在蛹室近处活动数日,然后潜伏越冬,或者根本不活动,在原蛹室内越冬,不再继续繁殖。成虫寿命一般较长,年、两年或两年以上,每年均可产卵,但产卵量逐年下降。
4.分布
黑龙江、吉林(长岭)、四川;日本、朝鲜、俄罗斯(西伯利亚)、中亚细亚、欧洲。
5.欧洲大榆小蠹
欧洲大榆小蠹(学名:Scolytus multistriatus),小蠹虫科小蠹属的一种昆虫,是一种边材小蠢虫,是我国对外植物检疫对象之一。它主要危害树干和粗枝的韧皮部,破坏形成层,对树木的生理机能和木材的工艺价值都有较大影响,同时它又是荷兰榆病的重要传播者。
(1)形态特征
成虫:体长1.9—3.8mm,长约宽的2.3倍。体红褐色,鞘翅常有光泽。雄虫额稍凹,表面有粗糙的斜皱纹,刻点不清晰,额毛细长稠密,环聚在额周缘。雌虫额明显突起,额毛较稀、较短。触角锤状部有明显的角状缝,呈铲状,不分节,触角鞭节7节。眼椭圆形,无缺刻。前胸背板方形,表面光亮,刻点较粗、深陷,相距很近,相距约刻点直径的2倍,光滑无毛。鞘翅长为宽的1.3倍,刻点沟凹陷中等,沟间部略凹陷,刻点沟和沟间部的刻点单行排列,很小,中等凹陷,较近,沟间部的刻点常较刻点沟中的刻点稍小。表面光滑。鞘翅后方不构成斜面。第2腹板前半部中央有向后突起的圆柱形的粗直大瘤。雄虫从第2腹节起,腹部向鞘翅末端水平延伸。第2-4腹节的侧缘有1列齿瘤,两性腹部形态基本相同,但雌虫2-4腹板后缘的刺瘤突较小,第3、4腹板后缘中间光平无瘤。
卵:白色,近球形。
幼虫:成熟幼虫长5-6mm,体型拱曲,多褶折。额心脏形,具6对额刚毛和前后2对额感觉孔。第2、3和6额刚毛不排列在一横线上;第2、4额刚毛前后几乎排列成一直线。前额感觉孔位于第2、4额刚毛之间或位于第2、3、4额刚毛所组成的三角形边的两侧,触角区凸起,大部分由微刺覆盖;触角刚毛7根,4根位于侧面,1根在后,2根在中。唇基宽约为长的2.5倍,具2对唇基毛,唇基孔1对,左有两孔各位于唇基毛之间。上唇的宽为长的1.5倍,具5对上唇毛,侧方的3对排列成三角形,前方具中毛2对,上唇感觉孔3个。中央的常较左右的两个靠后。在内唇的3对前侧刚毛排成行,与缘平行,中间前后排列3对刚毛,披针状,第2与第3对之间有2对内唇感觉孔,排列成一个四方形。
蛹:短壮的翅芽弯曲着包在腹部之外,体的颜色由白色至黑色,随蛹龄的增加而颜色加深。
(2)生活史
以幼虫越冬,少数以成虫或蛹越冬;成虫约5月份羽化,第1代成虫飞行期可持续40—50天,最多能飞行5km;每次可产卵35—140粒;在相对湿度为75%和27℃的恒温条件下,卵孵化需6天,幼虫期为27一29天,蛹期为7天。该虫有滞育特性,在前南斯拉夫的研究表明,20%的第1代种群和85%的第2代种群滞育。成虫对受伤的树和枯草芽抱杆菌Bacillussubtilis的分泌物敏感。越冬后第1代成虫在健康的树于和枝条上取食,构筑坑道,将病菌孢子传入韧皮部。幼虫取食形成的子坑道从母坑道出发,呈辐射状。幼虫在树皮中化蛹。
(3)生物学习性
该虫是荷兰榆枯萎病菌Ceraticystis ulmi的主要媒体,主要危害榆树。以幼虫越冬,少数以成虫或蛹越冬;成虫约5月份羽化,第1代成虫飞行期可持续40-50天,最多能飞行5km,每雌可产卵35-140粒;在相对湿度为75%和27℃的恒温条件下,卵孵化需6天,幼虫期为27-29天,蛹期为7天。该虫有滞育特性,在前南斯拉夫的研究表明,20%的第1代种群和85%的第2代种群滞育。成虫对受伤的树和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis的分泌物敏感,越冬后第l代成虫在健康的树干和枝条上取食,构筑坑道,将病菌孢子传入韧皮部。幼虫取食形成的子坑道从母坑道出发,呈辐射状。幼虫在树皮中化蛹,成虫在蜂室内羽化后稍停一段时间后咬穿树皮,留下约2mm的圆形羽化孔。每年1-3代不等。
(4)传播途径
马铃薯甲虫主要通过贸易的途径及风、气流和水流进行传播。来自疫区的薯块、水果、蔬菜、原木及包装材料和运输工具均有可能携带此虫。另外,风对该虫的传播起到很大作用,该虫扩展的方向与发生季节优势风的方向一致,成虫可被大风吹到150-350km之外。气流和水流也有助于该虫的扩展。
首次发现或引入的地点及时间:1974年由青岛口岸
原产地:欧洲榆树生长地区
引入途径:从圭亚那进境的木材中截获
扩散途径:随该虫的寄主木段和枝杆进行远距离传播,近距离扩散靠成虫飞行和爬行。
(5)分布
1909年在美国马萨诸塞州波士顿首次发现该虫,以分布于伊朗、丹麦、瑞典、前苏联、前捷克、波兰、匈牙利、德国、瑞士、荷兰、比利时、卢森堡、英国、爱尔兰、法国、西班牙、葡萄牙、意大利、前南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、希腊、埃及、阿尔及利亚、澳大利亚、加拿大,美国等地。
(5)寄主植物
主要危害榆树,偶尔也危害杨树、李树、栎树等。
荷兰榆病是一种毁灭性的病害,对各种榆树的危害很木,能引起大片榆树死亡。所以对它界取严格的检疫,也是控制荷兰榆病扩展蔓延的一种积极措施。
(6)危害情况
该虫是一种边材小蠹,主要危害树干和粗枝的韧皮部,破坏形成层。此虫是荷兰榆病病菌的传播者。荷兰榆病是一种毁灭性的病害,能引起榆树大批死亡,由于此疫病造成的损失仅美国就达10亿美元,而在欧洲用于美化街道和公园的榆树的大批死亡,造成的损失无法估量,被人们称为一场可怕的生态灾难。由于此病的危害,欧洲许多地方的榆树几乎遭致毁灭性的打击。故引起许多国家的高度警惕,将此病的病菌和其传播者列为检疫对象。
6.桑梢小蠹
桑梢小蠹(学名:Cryphalus exignus)分布于中国各桑产区,其中河北、陕西、四川、山东、浙江、江苏、北京、贵州、安徽发生较重。国外分布于日本、朝鲜等国。
(1)形态特征
成虫:体长1.5~1.7毫米。短圆柱形,黑褐色,体表密生浅褐色短毛。头小,藏在前胸背板下。触角锤状,末端膨大成卵形。额部平,有明显的中隆线,口上片无中央缺刻;雄虫额上部有横向隆堤,雌虫无。胸部占全身2/5,前胸背板隆起,具盘状突起。前胸背板长略小于宽,背板前缘上有4~6枚颗瘤,以当中4枚较大,瘤区的颗瘤形大单生,由前缘至背顶渐趋稠密,背顶部位于背板的后1/3处,此处颗瘤聚成直角形后缘;背板后半部下倾;刻点区的底面晦暗无光,刻点突起成粒,刻点区中主要生短阔圆钝的鳞片,稠密地覆盖在板面上,其间还散生少数茸毛。鞘翅黑色,长度为前胸背板长度的1.9倍,为两翅合宽的1.5倍,有10条明显的纵向排列的刻点沟,刻点沟清晰微陷,沟中刻点圆大,点心生微毛,排成纵列,沟间部上面的鳞片宽阔圆钝,稠密贴伏,好象鳞片条带,整个翅而刻点沟与沟间部成为微毛线列与鳞片条带交替贯穿的行列。雌虫腹部末端较膨大,雄虫扁平。初羽化时体黄白色,后转深至黑色。
卵:长椭圆形,长0.6毫米,宽0.3毫米,玉白色。孵化前乳白色半透明状,卵壳极薄。
幼虫:末龄幼虫体长1.5-1.8毫米,圆筒形,常弯曲,初孵时乳白色,后变为黄色。初乳白色,后变淡黄色,足退化。
蛹:长2毫米,圆筒形。
(2)生活习性
桑梢小蠹在山东、河北、江苏、浙江年生3代,辽宁年生2代,以成虫在枝条的韧皮部中越冬,少数以幼虫或蛹越冬。越冬成虫于次早春出现,聚集在桑树枝条上,取食叶芽基部的韧皮部。成虫取食2~3周,于4月中下旬交尾,成虫交配时大部分集中在半枯枝或枯枝处,雌雄配对蛀入其中构筑母坑道,于4月下旬5月上旬产卵于母坑道内。成虫产卵常数粒成块(17~25粒),每雌产卵50~60粒。卵期经过10~15天,5月中下旬为幼虫孵化盛期。幼虫孵化后沿母坑道向两侧分散蛀食,形成辐射状的菊花状子坑道,幼虫老熟后体躯缩短,在坑道末端作蛹室化蛹其中。蛹期6~8天,初羽化的成虫体色黄白色,2天后体色渐深变黄褐色并渐至黑褐色,初羽化的成虫先在蛹室周围取食一周左右,然后在蛹室上方咬一圆孔钻出,成虫出穴后取食一周左右即交配产卵。其各代成虫羽化盛期分别为6月中下旬、8月上中旬和9月下旬10月上旬。成虫不善飞翔,主要靠爬行活动,有假死性和趋半枯枝产卵的习性。至9月下旬、10月上旬,成虫在半枯枝完成取食补充营养后,迁至活树上寻找桑枝剪口或在树皮裂隙内皮下越冬。成虫寿命一代20-23天,二至三代18-20天。
(3)危害
桑梢小蠹为害桑树。成虫、幼虫蛀食枝条韧皮部和木质部的边缘,形成菊花状坑道,阻断桑芽的养分通道而形成哑芽,致使桑芽干瘪死亡,降低发芽率,影响桑叶产量,受害严重的哑芽占20%-33%,甚至造成整株干枯死亡。早春受害重,有时一芽苞有虫20-30头。
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