新渡户近扭白蚁Pericapritermes nitobei(Shiraki)的重新描述(昆虫纲,蜚蠊目,白蚁科)
2016-01-21陈亭旭刘广宇金道超郭建军
陈亭旭,刘广宇,金道超,郭建军*
(1.贵州大学 昆虫研究所,贵州 贵阳 550025;2.贵州山地农业病虫害重点实验室,贵州 贵阳 550025)
新渡户近扭白蚁Pericapritermesnitobei(Shiraki)的重新描述(昆虫纲,蜚蠊目,白蚁科)
陈亭旭1,2,刘广宇1,2,金道超1,2,郭建军1,2*
(1.贵州大学 昆虫研究所,贵州贵阳550025;2.贵州山地农业病虫害重点实验室,贵州贵阳550025)
摘要:鉴于新渡户近扭白蚁Pericapritermes nitobei(Shiraki, 1909)原始描述较为简单,以及国际上对该物种与扬子江近扭白蚁Pericapritermes jangtsekiangensis(Kemner, 1925)的同物异名的观点大相径庭,本文对新渡户近扭白蚁的兵蚁、有翅成虫、工蚁进行了详细描述,测量了相关特征部位数据,并增加了其若蚁、前兵蚁的形态特征描述。根据特征对比,认为扬子江近扭白蚁Pericapritermes jangtsekiangensis (Kemner, 1925)应为新渡户近扭白蚁Pericapritermes nitobei (Shiraki, 1909)的异名。
新渡户近扭白蚁Pericapritermesnitobei(Shiraki, 1909)隶属于蜚蠊目Blattaria,等翅目下目Infraorder Isoptera,白蚁科Termitidae,白蚁亚科Termitinae,近扭白蚁属Pericapritermes[1]。该属昆虫危害林木,主要有:龙眼树(Euphorialongan)、松(Pinusspp.)、杉(Cunninghamiaspp.)、香樟(Cinnamomumcamphora)、桉(Eucalyptusrobusta)、柑桔(Citrusreticulata)的幼树苗根部[2]。
1909年,Shiraki[3]在台湾首次描述该种,并定名为Eutermesnitobei。1912年,Oshima[4]将其新组合为Capritermesnitobei。1968年Krishna[5]将该种修订为Pericapritermesnitobei,一直延用至今。
1925年,Kemner[4]依据采自于中国江苏镇江的白蚁标本,建立了扬子江近扭白蚁Capritermesjangtsekiangensis。1984年,王治国[6]将其新组合为Pericapritermesjangtsekiangensis。然该种与Pericapritermesnitobei的关系上存在较大争议。二十世纪六十年代,海内外学者相继提出P.jangtsekiangensis为P.nitobei的异名,如蔡邦华[7]、Krishna[5]。然而同时也有学者认为二种为不同种,如李桂祥[8]。
为了进一步确认二种的关系,作者进行了深入的研究,重新详细描述了新渡户近扭白蚁Pericapritermesnitobei兵蚁、有翅成虫、工蚁,并增加了其若蚁、前兵蚁的形态特征描述。根据特征对比,认为扬子江近扭白蚁Pericapritermesjangtsekiangensis(Kemner, 1925)应为新渡户近扭白蚁Pericapritermesnitobei(Shiraki, 1909)的异名。
1材料与方法
兵蚁36头,工蚁57头,前兵蚁6头,若蚁12头,于2014年8月15日采自贵州省铜仁地区黄土乡龙清潭自然保护区(28°43′N,108°16′E),采集人:刘广宇、陈亭旭;兵蚁16头,有翅成虫4头,工蚁23头,若蚁20头,于2015年4月1日采自贵州省贵阳市花溪区党校(26°25′N,106°40′E),采集人:刘广宇、陈亭旭、王佳琳。标本保存于贵州大学昆虫研究所标本馆(GUGC)。标本测量方法依照Scheffrahn(2014)和Hozawa(1915)。使用Keyence公司生产(型号为VHX-1000)数码成像系统进行拍照和测量,并使用Leica公司生产的型号为M125体视镜进行解剖观察。
电镜扫描方法:所有观察材料均为75%的酒精浸泡标本,然后浸泡在FAA固定液(福尔马林5 ml;冰醋酸5 ml;70%酒精90 ml)中,4℃下保存24小时,然后分别于30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%酒精梯度脱水各5分钟,临界点干燥8小时,把材料放上铜台,内剖面向上,双面胶粘贴材料,真空喷涂仪喷金,然后在扫描电子显微镜(JEOLJSM-6360LV)下观察照相。
测量数据分析使用SPSS 17.0。
2新渡户近扭白蚁重新描述
新渡户近扭白蚁的兵蚁、有翅成虫、工蚁、前兵蚁、若蚁如图1~25。
2.1鉴别特征
兵蚁,头近矩形。囟小,位于头前部。触角14节,第四节最短。上唇前缘平直或内凹。左上颚中部极度扭曲,右上颚刀剑状,且右上颚短于左上颚。有翅成虫,囟、Y蜕裂线可见。触角为15节。左上颚端齿小于缘齿1+2,缘齿1+2前缘近平直。右上颚端齿大于第一缘齿,第一缘齿前缘平直。
2.2形态特征
2.2.1兵蚁触角窝到后颏,颜色从褐色到棕色。左上颚端部黑色,其余深棕色,拐角两侧黑色。右上颚边缘两侧黑色,中间深棕色。触角与头壳同色,棕色。触角窝边缘褐色,内部浅棕色。上唇棕黄色,不透明。前胸背板上下边缘棕色,中部浅黄色。胫距与爪为浅棕色。后颏边缘深棕色,中部为棕色。
头壳近矩形,上边与下边角圆形。前额光滑,囟点状,与中间纵缝在一条直线上。上颚粗壮,左上颚端部弯曲向外,顶端钝,右上颚刀剑状,短于左上颚。上唇前缘颇直,右上角呈角状,左上角拐角颇圆。触角14节,基节最长,粗,第四节最短,明显小于3,5节。后颏狭长,后颏最宽处与最狭处比值约等于2。前胸背板马鞍形,前缘与后缘均向上翘起,前缘中部有浅凹,并伴有较多直立短毛。头部和胸部有少量直立毛,腹部直立毛较 多。跗节4节,胫距比为3∶2∶2。
注:1~4:有翅成虫;5~7:若蚁;8~10:工蚁; 11~13:前兵蚁;14~16:兵蚁;1,2,5,8,11,14:背面观;3,6,9,12,15:侧面观;4,7,10,13,16:腹面观。比例尺=0.50mm.
1-4: Imago; 5-7: Nymph; 8-10: Worker; 11-13: Presoldier; 14-16: Soldier; 1, 2, 5, 8, 11, 14: Dorsal view; 3, 6, 9, 12, 15: Lateral view; 4, 7, 10, 13, 16: Ventral view. All scale bars=0.50mm
图1~16 新渡户近扭白蚁 Pericapritermes nitobei
2.2.2有翅成虫头背部与前胸背板深棕色。翅交叠呈深棕色,膜质翅棕色。腹部中部微膨,柔软。腿节,胫节棕色,跗节浅棕色。复眼黑色,单眼淡黄色。触角棕色。
头近圆形,Y蜕裂线明显可见,囟孔明显。复眼轻微凸起,单眼小,椭圆形,与复眼相隔距离小于单眼的宽度。触角15节,第1节最长,3、4、5节明显小于其他各节,其中第3节最细短。前胸背板前缘近平直,向上翘起,后缘中点微凹,表面具T型浅凹。翅面具短毛和黑色颗粒状小圆突。前翅M分支点在翅长约3/4处,后翅M分支点在6/7处。左上颚端齿不如缘齿1+2明显;缘齿1+2前缘近平直,第三缘齿以V-形与颚齿板明显分开。右上颚端齿较第一缘齿较大,最小的第二缘齿顶点不锋利。颚齿板没有汇聚成脊。
17~19:有翅成虫上颚;20:有翅成虫前翅;21:有翅成虫后翅;22~24:工蚁上颚;25:有翅成虫前胸背板;17,22:左上颚; 18,23:右上颚;19,24:颚齿板(红色箭头所示)。比例尺=0.50mm
17-19: Imago mandibles; 20: Fore wing; 21: Hind wing; 22-24: Worker mandibles; 25: Imago pronotimn; 17, 22: Left mandible; 18, 23: Right mandible; 19, 24: Frontal view of molar plate of right (Red arrow marks the molar plate of right). All scale bars=0.50mm
图17~25 新渡户近扭白蚁Pericapritermes nitobei
2.2.3工蚁后唇基棕色。触角与头部浅黄色,胸、腹部淡黄色。腹部近透明,可见深色内容物。头部近圆形,复眼缺失,前胸背板马鞍形,腹部膨大,呈橄榄形。头部与胸部刚毛较稀疏,腹部较浓密。触角14节,第四节最短。左上颚端齿粗壮,缘齿1+2前缘平直,后缘与第3缘齿浅凹分开,第3缘齿小,不明显。右上颚端齿,第1缘齿,第2缘齿大小,依次减小,第一缘齿前缘近平直。体软,腹部橄榄形。
表3 新渡户近扭白蚁工蚁量度(单位:mm)
26.后足胫距;27.前爪;28.前胸背板。比例尺:26=50μm;27=20μm;28=100μm。
26.Tibial spurs; 27. Pretarsal claws; 28. Pronotum. Scale bars: 26=50μm; 27=20μm; 28=100μm.
图26~28新渡户近扭白蚁兵蚁特征电镜图
(箭头所示为胫距、前爪、前胸背板)
Fig.26-28Pericapritermesnitobeisoldier characteristic
by SEM.(Arrows mark tibial spurs of hind leg,
pretarsal claws, pronotum)
2.2.4若蚁全身乳白色,触角端部与跗节淡黄色。触角14节,腹部明显膨大。复眼点状存在。
2.2.5前兵蚁全身乳白色,触角端部与跗节以下淡黄色。头和腹部明显小于成年兵蚁。单、复眼缺失,触角14节,第四节最短。
3讨论
3.1关于Pericapritermesnitobei中文学名
关于Pericapritermesnitobei中文学名,文献中多译为“近扭白蚁”,少部分学者译为“新渡户近扭白蚁”。作者认为“近扭白蚁”是该属的中文属名,而Pericapritermesnitobei并非该属的模式种,该属模式种为PericapritermesurgensSilvestri 1914[5],因而Pericapritermesnitobei中文学名译为“近扭白蚁”不妥;“nitobe”在日语里是“新渡户”之意,程冬保[1]认为将之翻译为“新渡户近扭白蚁”更为妥帖。作者更赞同程冬保的中文译名“新渡户近扭白蚁”。
3.2关于新渡户近扭白蚁和扬子江近扭白蚁的异名问题
对于将二者定为不同种的观点,其依据主要建立在该种兵蚁左上颚形态特征。在不同学者的描述中,左上颚特征较为不一致。如李桂祥[8]描述中兵蚁左上颚端右边内缘有浅凹陷,其端部呈三角形状突出;Hozawa[9]描述中兵蚁左上颚顶端为倾斜的钝面;蔡邦华[10]描述中,兵蚁左上颚前端钝,钝顶的右半可成斜截断状或直截断状等多种式样。Ahmad[11]描述中左上颚顶端有轻微的点状突起。特征相差较大,因而左上颚特征是否稳定,存在很大疑问。因此,以其作为种间鉴别性特征使用也就存在很大争议。因而,作者更为赞同蔡邦华[10]、Krishna[4]关于扬子江近扭白蚁为新渡户近扭白蚁异名的观点。
白蚁鉴定主要依据兵蚁和有翅成虫形态特征来定种,部分白蚁种类鉴定需要结合工蚁的形态特征。由于历史文献对新渡户近扭白蚁P.nitobei描述局限于兵蚁头部与有翅成虫头部和翅脉的简单描述。本文重新详细描述了新渡户近扭白蚁P.nitobei各虫态的特征,并增加了若蚁和前兵蚁的形态记述。此外,本文还增加了有翅成虫与工蚁的齿列描述,并对兵蚁前胸背板,前爪,后足胫距进行了电镜扫描。Krishna[12]指出虽然不同有翅成虫齿列的差异很微妙,但是这些特征能稳定、并可靠的用于更高级阶元的分类中;在不同白蚁中,胫距的数量和排列方式具有明显的变化。因此,作者认为国内白蚁鉴定工作应该与国际新的鉴定特征相结合,这样才能保证白蚁的鉴定工作更准确的进行。
致谢:
感谢马鞍山白蚁防治所程冬保高级工程师一直以来对于作者的耐心指教与资料分享;感谢成都白蚁防治所徐鹏博士、谭速进高级工程师、贵州大学昆虫所乙天慈副教授、龙见坤、陈万浩、李猷博士的细心指导和帮助;感谢王佳琳在Photoshop使用上的指导,感谢刘洋洋在标本的保存与解剖方面的指导。
参考文献:
[1]程冬保,杨兆芬. 白蚁学[M]. 北京:科学出版社,2014:77-157.
[2]林日钊,蒋家文,黄熙盛. 广西等翅目昆虫种类、寄主及分布[J]. 白蚁科技,1994,11(2):1-8,33.
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[5]Krishna K,Grimaldi D A,Krishna V,etal. Phylogeny and generic reclassification of the Capritermes complex (Isoptera,Termitidae,Termitinae) [M]. American: Bulletin of the American Museum of Natural History,1968:293-294.
[6]王治国,李东升. 河南省螱类调查及新种记述[J]. 河南科学院学报,1984(1):67-83.
[7]蔡邦华,陈宁生. 中国白蚁分类和区系问题 [J].昆虫学报,1964,13(1):25-37.
[8]李桂祥.海南岛的白蚁垅巢及歪白蚁属一新种(等翅目:白蚁科)[J]. 动物学研究,1982,3 (4):443-450.
[9]Hozawa S. Revision of the Japanese termites [J]. Journal of the College of Science,Tokyo Imperial University,1915,35(7):145-156.
[10]蔡邦华,陈宁生.中国经济昆虫志(第八册.等翅目·白蚁)[M]. 北京:科学出版社,1964:91-93.
[11]Ahmad M. Termites (Isoptera) of Thailand [M]. American: Bulletin of the American Museum of Natural History,1965:104-105.
[12]Krishna K,Grimaldi D A,Krishna V,etal. Treatise on the Isoptera of the World: Volume 1 Introduction [M]. American: Bulletin of the American Museum of Natural History,2013:40-60.
关键词:新渡户近扭白蚁;扬子江近扭白蚁;重新描述;同物异名
Morphological Redescription ofPericapritermesnitobei(Shiraki, 1909) (Insecta, Blattaria, Termitidae)
CHENTing-xu1,2,LIUGuang-yu1,2,JINDao-chao1,2,GUOJian-jun1,2*(1.InstituteofEntomology,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 2.TheProvincialKeyLaboratoryforAgriculturalPestManagementofMountainousRegion,Guiyang550025,China)
Abstract:Because the original description of Pericapritermes nitobei(Shiraki, 1909) is very brief, and there are different opinions on whether or not Pericapritermes jangtsekiangensis(Kemner, 1925)is a junior synonym of P. nitobei, this article redescribes and measures the characteristics of the soldier, imago and worker of P. nitobei in detail, and also describes the nymph and presolider of the species for the first time. Our study confirms that Pericapritermes jangtsekiangensis(Kemner, 1925) is a junior synonym of Pericapritermes nitobei (Shiraki, 1909).
Key words:Pericapritermes nitobei; Pericapritermes jangtsekiangensis; Redescription; Synonym
文章编号:1008-0457(2015)05-0046-04国际
DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2015.05.009
中图分类号:Q964
文献标识码:A
通讯作者:*E-mail:agr.jjguo@gzu.edu.cn。
基金项目:黔西南州致灾白蚁应急防控及可持续治理技术研究与集成示范(黔科合SZ字[2013]3002号);农业昆虫与害虫防治贵州省研究生卓越人才计划(黔教研合ZYRC字[2013]010)。
收稿日期:2015-07-25;修回日期:2015-10-16