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大尾须卵翅蝗生活史及生物学特性观察

2016-09-23杜燕林聂秋月毛本勇

大理大学学报 2016年6期
关键词:生活史雄虫交尾

杜燕林,聂秋月,李 淼,毛本勇

(大理大学农学与生物科学学院,云南大理 671003)

大尾须卵翅蝗生活史及生物学特性观察

杜燕林,聂秋月,李淼,毛本勇*

(大理大学农学与生物科学学院,云南大理671003)

通过3年的室内养殖实验,了解大尾须卵翅蝗Caryanda macrocercusa(Mao et Ren,2007)的生活史和生物学特性。结果表明:大尾须卵翅蝗在云南大理地区1年发生1代;土中的越冬卵平均历期235 d,翌年4月上旬开始孵化;蝗蝻5龄,历期63 d;6月上旬开始羽化,羽化10 d后开始交尾,雌虫交尾后约10~30 d开始产卵,每雌虫产卵8~12个;成虫寿命平均43 d,于7月中旬至8月上旬相继死亡。大尾须卵翅蝗取食荩草、竹叶草等禾本科植物,生活史简单,生物学特性基本清楚,可成为开展蝗虫杂交实验的材料和观赏昆虫养殖对象。

大尾须卵翅蝗;年生活史;生物学特性;大理地区

[DOI]10. 3969 / j. issn. 2096-2266. 2016. 06. 016

大尾须卵翅蝗Caryanda macrocercusa(Mao et Ren,2007)隶属于昆虫纲Insecta、直翅目Orthoptera、斑腿蝗科Catantopidae、卵翅蝗亚科Caryandinae、卵翅蝗属Caryanda〔1〕,模式产地云南南涧无量山国家级自然保护区〔2〕。经后续调查发现,该种还狭域分布在临沧市(五老山)、双江县(大浪坝)和凤庆县(三沟水),是云南地区的特有种,与分布于永德县的犁须卵翅蝗Caryanda cultricerca Ou,Liu et Zheng,2007在形态结构和生活环境方面相似。为了开展上述二种蝗虫的室内种间杂交实验,需要了解其生物学特性。

1 材料及方法

1.1材料大尾须卵翅蝗活体标本2~3龄幼虫40只。标本采集于凤庆三沟水,地理坐标北纬24°40′,东经99°55′、海拔2 186 m,采集时间2013年6月18日,采集人毛本勇、李淼。

1.2方法2013年6月18日至凤庆三沟水了解大尾须卵翅蝗的生活环境。采集地是凤庆县城东北方向的一片山区林缘草地,属亚热带气候,森林为次生杉树林,间或有栎树和蓝桉,林间空地草被层半阴半湿,其中蕨类植物茂盛,为蝗虫的主要栖息植物,有荩草Arthraxon hispidus和竹叶草Oplismenus compositus等禾本科植物和西南委陵菜Potentilla fulgens、车轴草Trifolium sp.等双子叶植物。观察到幼虫取食荩草和竹叶草等植物,并拍摄生境照片,采集2~3龄幼虫随同栖息地土样和植物样本并带回大理大学动物学实验室饲养。

参照野外自然条件,将野外采集的幼虫放入罩有纱笼的培养缸里饲养,培养缸底部铺上一层约5 cm厚的原产地土,交替投喂大理地区产的新鲜荩草、竹叶草、燕麦草Arrhenatherum elatius或白茅Imperata cylindrica等禾本科植物,保持相对湿度60%~80%、室温19~25°C,每2 d换草、清洁,逐日观察记录蝗蝻发育情况,直至蝗虫交配产卵,产卵后濒死的成虫做成无水乙醇浸泡标本或干制针插标本。产于土中的卵囊在室温下保持60%~70%的相对湿度,直至2014年卵开始孵化后,重复以上操作至2015年12月份,最后综合3年的数据记录,按照昆虫学研究方法对数据进行整理分析〔3〕。

2 结果

2.1年生活史大理地区室内养殖大尾须卵翅蝗的年生活史见表1。从表1中可以看出,实验自2013年6月18日开始,至2015年12月30日为止。综合3年的室内养殖结果并结合野外(凤庆三沟水)观察记录,结果如下:大理地区室内自然室温养殖条件下大尾须卵翅蝗1年发生1代,以卵在土中越冬,卵于翌年4月上旬开始孵化,4月中旬进入孵化盛期,蝗蝻5龄,6月上旬开始羽化,6月中旬进入羽化盛期,6月下旬成虫开始交尾,7月上旬进入交尾盛期,7月中旬开始产卵,7月下旬进入产卵盛期,7月上旬至8月上旬成虫相继死亡。

表1 大理地区室内养殖条件下大尾须卵翅蝗的生活史

2.2虫态历期大尾须卵翅蝗的卵及蝗蝻历期见表2。由表2可知,大理地区室内养殖条件下大尾须翅蝗的卵及幼虫的平均历期为:卵235 d、一龄幼虫12 d;二龄幼虫8 d;三龄幼虫16 d;四龄幼虫12 d;五龄幼虫15 d。累计各虫态历期的日平均温度〔4〕,得到卵期积温为3 336日度,蝗蝻期的活动积温〔5-6〕为:一龄幼虫期234日度;二龄幼虫期180日度;三龄幼虫期302日度;四龄幼虫期237日度;五龄幼虫期216日度。成虫个体之间寿命长短差异颇大,33~61 d,一般雄性较雌性寿命短8~20 d。

表2 大理地区室内养殖条件下大尾须卵翅蝗卵、蝗蝻历期和积温

2.3生活习性大尾须卵翅蝗蝗蝻取食禾本科植物荩草、竹叶草、燕麦草和白茅等的嫩芽幼叶。取食等活动大多在白昼进行,随虫龄增加取食量加大且耐饥力也相应有所增加。该虫蝗蝻5龄,蜕皮时虫体柔软,抱握于草上,头朝下,不食不动,旧皮为白色,半透明,从头顶裂开,虫体向前脱出,整个蜕皮过程一般为15~20 min,之后头朝上等待硬化,大约20 min即可完成硬化,随后便可爬行取食。该虫以卵越冬,翌年4月上、中旬进入孵化盛期,蝗蝻于6月上旬开始羽化,中旬进入羽化盛期,通常雄虫较雌虫早羽化4~8 d,羽化15~30 d后进行交尾。交尾前雄性显得较活跃,主动寻找雌虫,遇到成熟雌虫时,雄虫的后足及触角就会左右开合,以此表示求偶。雄虫缓慢靠近雌虫,爬在雌虫的背上进行交尾,如若雌虫拒绝交尾就会用后足踢开雄虫。交尾通常在白昼进行,每个雄虫可多次交尾,雌虫可交尾1~5次,雌虫交尾的次数与雄虫的数量有关。雄虫交尾后8~17 d陆续死亡,雌虫交尾约10~30 d后产卵。雌虫产卵时会选择松软较干燥的土质,用产卵器拨弄开浅表土壤,将腹部插入土中,在产卵的同时分泌泡状物将卵粒包裹,偶见产卵于草上者。每雌虫产卵1~2穴,每穴1卵囊,每个卵囊含卵8~12粒。卵粗圆柱状,长约5 mm,直径约2 mm,中部较粗,略弯曲。

3 讨论

不同种类蝗虫在不同地区的年生活史不同〔7-10〕。该试验是在大理地区室内自然温度条件下进行,温度变化幅度不及野外大,加之昆虫的生长发育还受湿度、光照和营养等多种因素的影响,因此实验结果可能与野外发育情况存在差异。本实验未测卵的发育起点温度,故卵期积温可能包含无效积温和活动积温。本实验的日平均温度是日最高温度和日最低温度的均数,只能一定程度上代表日均温度,故活动积温值可能和实际情况之间存在一定误差。实验结果初步认识了大尾须卵翅蝗生物学特性,能对开展蝗虫杂交实验提供参考。该种蝗虫对生态条件要求不高,生活史简单,生物学特性基本清楚,可成为当地观赏昆虫养殖对象。

〔1〕毛本勇,任国栋,欧晓红.云南蝗虫区系、分布格局及适应特性〔M〕.北京:中国林业出版,2011:74-75.

〔2〕MAO B Y,REN G D.A new genus and a new species of Acrididae(Orthoptera)from Yunnan,China〔J〕.Entomological News,2007,118(4):366-370.

〔3〕文礼章,沈佐锐.昆虫学研究方法与技术导论〔M〕.北京:科学出版社,2010:157-198.

〔4〕中国气象局.大理天气预报〔EB/OL〕.〔2015-12-30〕. http://www.weather.com.cn/weather.

〔5〕石玉,孙嵬,董辉,等.黄胫小车蝗发育起点温度和有效积温的研究〔J〕.沈阳农业大学学报,2013,44(2):223-226.

〔6〕张娜,王小奇,韩秀军,等.邱氏异爪蝗各虫态发育起点温度和有效积温〔J〕.植物保护,2013,39(3):124-125.

〔7〕毛本勇,栾晓峰,杨自忠.突缘拟凹背蝗生物学特性初步研究〔J〕.暨南大学学报(自然科学版),1999,20(5):112-116.

〔8〕安瑞军,梁怀宇,冯一凡.轮纹异痂蝗生物学特性初步研究〔J〕.植物保护,2007,33(4):57-59.

〔9〕杨延彪,吴晓果,万玛吉,等.草原蝗虫生物学和生态学的研究〔J〕.草业与畜牧,2006(5):37-47.

〔10〕魏淑花,张宇,张蓉,等.白纹雏蝗生物学与生态学特性研究〔J〕.应用昆虫学报,2014,51(6):1633-1640.

〔Abstract〕Life cycle and biological characteristics of Caryanda macrocercusa(Mao et Ren,2007)were investigated during 3 years' indoor feed.Experimental results showed that the species kept one generation per year under indoor conditions in Dali,Yunnan Province;the duration of hibernating egg laid in the soil was about 235 days averagely;the egg hatched in early-April next year;the nymph stadiums consisted of 5 instars and lasted for 63 days;the 5thinstar emerged in early-June;mating started on the 10thday after eclosion and spawned 8-12 eggs on the 10th-30thday after mating with the duration of adult life being about 43 days and dying from mid-June to early-August individually.Caryanda macrocercusa appears to feed on some grass Arthraxon hispidus and Oplismenus compositus etc.The species with a sample life cycle and clear biological characteristics in principle can be used as a material in hybridization experiment and bred as an ornamental insect.

〔Key words〕Caryanda macrocercusa;annual life history;biological characteristics;Dali region

(责任编辑毛本勇)

Observations on the Life Cycle and Biological Characteristic of Caryanda macrocercusa

Du Yanlin,Nie Qiuyue,Li Miao,Mao Benyong*
(College of Agriculture and Biology Science,Dali University,Dali,Yunnan 671003,China)

Q969.97

A

2096-2266(2016)06-0066-03

国家自然科学基金资助项目(31260520);云南省高校滇西生物多样性科研创新团队项目(云教函〔2011〕93号);大理大学质量工程项目(TDI-05);大理大学大学生科研基金资助项目(KYXS2015037)

2016-01-08

2016-01-21

杜燕林,生物科学专业2012级本科生.

毛本勇,教授,博士.

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