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中国蓟马亚科昆虫多样性及区系分析(缨翅目:蓟马科)

2022-11-08胡庆玲王志平李妍玉

广西林业科学 2022年5期
关键词:亚科区系蓟马

胡庆玲,王志平,李妍玉

(1.陕西省河流湿地生态与环境重点实验室,陕西渭南 714099;2.渭南师范学院 环境与生命科学学院,陕西渭南 714099)

缨翅目(Thysanoptera)昆虫因前翅为缨翅而得名,中文俗称蓟马。该类昆虫是一类具有伪蛹阶段的过渐变态昆虫,是不全变态向全变态过渡的中间类型,在昆虫的系统发生史中,拥有较重要的地位。该类昆虫食性多样,有植食性、菌食性和捕食性,其中植食性种类占一半以上;栖花的种类可为植物传播花粉[1]。因此,该类群是一个与农、林业均有密切关系的类群。开展缨翅目昆虫研究,对农、林生产有重要意义,也可为研究生物多样性积累材料。

蓟马亚科(Thripinae)隶属于缨翅目锯尾亚目(Terebrantia)蓟马总科(Thripoidea)蓟马科(Thripi‑dae),是蓟马科中种类最丰富、生境最多样和分布最广泛的类群[2]。截至2021年5月,全世界已描述定名230余属1 700余种(https://thrips.info/wiki/Thripinae)。

该亚科昆虫广泛分布在世界各地,食性复杂,主要有植食性和捕食性,其中绝大多数是植食性,是重要的农、林业害虫之一。它们常以锉吸式口器锉破植物表皮组织,吮吸其汁液,引起植株萎蔫,造成籽粒干瘪,影响产量和品质;其分泌物可诱发病害,有的种类可形成虫瘿,降低园林植物的观赏价值。一些种类除可对作物造成直接危害外,还可传播植物病毒。如烟蓟马(Thrips tabaci)可传播番茄斑萎病毒(TSWV),严重危害番茄(Solanum lycoper⁃sicum)、烟草(Nicotiana tabacum)、莴苣(Lactuca sati⁃va)、菠萝(Ananas comosus)和马铃薯(Solanum tu⁃berosum)等经济作物[1];2003年传入我国的检疫性害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis)[3]除对植物造成多种危害外,还能传播番茄斑萎病毒、凤仙斑点坏死病毒(INSV)和烟草条纹病毒(TSV)等[4],给农业生产造成严重的经济损失。蓟马亚科也有一些种类对农、林生产有益,有些种类可捕食其他昆虫,是天敌昆虫,可用于生物防治。如塔六点蓟马(Scolo⁃thrips takahashii)可捕食叶螨科(Tetranychidae)成虫及其卵[1]。有些种类可帮助植物传播花粉,如牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)[1,5]。

中国缨翅目昆虫研究主要集中在新类群的描述及重要农业害虫蓟马的分子鉴定和遗传分化研究上[1-6],动物地理及其区系研究较少。胡杨等[7]分析中国简管蓟马族(Haplothripini)昆虫的物种多样性及区系;王夏等[8]分析青藏高原缨翅目昆虫物种组成及区系。关于中国蓟马亚科昆虫的物种多样性及区系分析尚属空白。本研究在对中国蓟马亚科昆虫进行系统分类研究的基础上,以中国动物地理区系划分为依据,分析中国蓟马亚科昆虫的物种多样性及区系,以期全面了解中国蓟马亚科昆虫物种资源,并为害虫防治策略的制定提供科学依据。

1 材料与方法

以张荣祖[9]对中国动物地理区系划分的7 区系统为依据,以标本和相关文献为基础,对中国蓟马亚科昆虫的种类进行系统分类研究,并对所得数据进行区系分布分析。研究标本主要来源于笔者近年采集和积累的标本、西北农林科技大学(NWAFU)昆虫博物馆馆藏标本及借阅于中国科学院(CAS)动物研究所国家动物博物馆动物标本馆和华南农业大学(SCAU)资源环境学院的标本。

7 个区系分别为华南区(South China Region,SCR)、华中区(Central China Region,CCR)、西南区(Southwest Region,SR)、华北区(North China Re‑gion,NCR)、青藏区(Qingzang Region,QR)、蒙新区(Mengxin Region,MR)和东北区(Northeast Region,NR),还有一个是中国特有种(Chinese Endemic Spe‑cies,CES)。

2 结果与分析

2.1 中国蓟马亚科昆虫种类组成

截至2021年5月18日,共获得有确切分布信息的中国蓟马亚科昆虫72 属266 种(表1)。蓟马属(Thrips)共43 种,为最大的属,占中国蓟马亚科已知物种数的16.17%,物种丰富度最高;其次为直鬃蓟马属(Stenchaetothrip),共21 种,占已知物种数的7.89%;异色蓟马属(Trichromothrips)共16 种,占已知物种数的6.02%;呆蓟马属(Anaphothrips)和齿蓟马属(Odontothrips)各11 种,均占已知物种数的4.14%;花蓟马属(Frankliniella)、大蓟马属(Megal⁃urothrips)和带蓟马属(Taeniothrips)各10 种,均占已知物种数的3.76%;蒜蓟马属(Ajothrips)、山姜蓟马属(Amomothrips)和天南星蓟马属(Aroidothrips)等36属物种丰富度较低,均只有1种,均占已知物种数的0.38%。蓟马属是中国蓟马亚科的优势类群。

表1 中国蓟马亚科昆虫属、种的分布Tab.1 Distributions of Thripinae on genus and species levels in China

续表1 Continued

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2.2 中国蓟马亚科昆虫地理分布及特有属、种分布情况

中国蓟马亚科昆虫特有属、种共计2 属97 种,分别占已知属和种的2.78%和36.47%(表2)。华南区特有种最多(34 种),占本区分布种类的24.46%;其次为华中区和西南区,均为20 种,分别占本区分布种类的19.61%和21.51%;东北区有7 种,占本区分布种类的29.17%;青藏区和蒙新区均有6 种,分别占本区分布种类的22.22%和12.77%;华北区特有种最少(4种),占本区分布种类的9.76%。

表2 中国蓟马亚科种类及特有种在各区的分布数量及比例Tab.2 Numbers and proportions of Thripinae species and endemic species in different regions of China

2.3 中国蓟马亚科昆虫区系分布

2.3.1 属级单元区系分布特点

华南区属级单元分布最多(44 属),占已知总属数的61.11%;西南区和华中区相差不大,分别分布39和38属,分别占已知总属数的54.17%和52.78%;蒙新区和华北区均分布18 属,均占已知总属数的25.00%;青藏区分布12 属,占已知总属数的16.67%;东北区仅分布11 属,占已知总属数的15.28%(图1)。

图1 中国蓟马亚科属级单元地理分布Fig.1 Geographical distribution of taxa of Thripinae in genus level in China

中国蓟马亚科各属在中国动物地理区划中有26 种分布型,且属级单元分布不均衡(表3)。单区分布型中,除东北区分布型外,其他6种分布型均存在,共29 属,占已知总属数的40.28%。跨区分布型中,以“华南区+西南区”分布型属数最多(8 属),占已知总属数的11.11%。二区分布型有17属,占已知总属数的23.61%;三区分布型有12 属,占已知总属数的16.67%;4 区分布型有2 属,占已知总属数的2.78%;五区分布型有3 属,占已知总属数的4.17%;六区分布型有5 属,占已知总属数的6.94%;广布属有4属,占已知总属数的5.56%。中国蓟马亚科有广布属、种共计4属5种,为危害非常严重的农业害虫。

中国蓟马亚科属级单元分布具有典型的华南区特征;跨区分布型中,以二区分布型为主,其中“华南区+西南区”分布型所占比例最大,说明中国蓟马亚科属级单元区系与西南区关系密切。

2.3.2 种级单元区系分布特点

华南区种级单元分布最多(139 种),占已知总种数的52.26%;华中区和西南区差别较小,分别分布102 和93 种,分别占已知总种数的38.35%和34.96%;蒙新区和华北区分别分布47 和41 种,分别占已知总种数的17.67%和15.41%;青藏区分布27种,占已知总种数的10.15%;东北区分布最少(24种),占已知总种数的9.02%(表2)。

中国蓟马亚科各种在中国动物地理区划中有46 种分布型,且种级单元分布不均衡(表3)。单区分布型中,7种分布型均存在,共164种,占已知总种数的61.65%;其中,华南区分布69 种,占已知总种数的25.94%。跨区分布型中,“华南区+华中区”和“华南区+西南区”两个分布型种类较多,分别为16和14种,分别占已知总种数的6.02%和5.26%;其他各分布型种类均在10种以下,占比均低于3.76%。

表3 蓟马亚科昆虫在中国动物地理区划中的区系类型及所占比例Tab.3 Flora types and proportions of Thripinae in Chinese zoogeographical divisions

续表3 Continued

中国蓟马亚科种级单元分布具有典型的华南区特征;跨区分布型中,“华南区+华中区”和“华南区+ 西南区”分布型所占比例较大,说明中国蓟马亚科种级单元区系与华中区和西南区关系密切。

3 讨论与结论

本研究在对中国蓟马亚科昆虫进行系统分类研究的基础上,以张荣祖[9]对中国动物地理区系的划分为依据,对中国蓟马亚科72 属266 种昆虫进行多样性和区系分析。

蓟马属物种丰富度最高,是中国蓟马亚科的优势类群。原因主要是蓟马属物种分布范围较广,多为世界广布种,且为非专食性昆虫,可取食多种寄主植物[60]。

中国蓟马亚科区系成分复杂,分区间相互交汇渗透的特点明显。中国地域广阔,自然环境复杂,横跨古北和东洋两个世界动物地理分区,且与周边地区在历史和当前均存在密切联系,同时各自又有独特的演化历程,生物区系复杂多样[7]。中国蓟马亚科属级单元在中国动物地理区划中有26 种分布型,种级单元有46 种分布型;属级和种级单元均具有典型的华南区特征,且与西南区共有属较多,与华中区和西南区共有种较多,说明中国蓟马亚科属级单元区系与西南区关系密切,种级单元区系与华中区和西南区关系密切。原因可能是华南区、华中区和西南区相互毗邻,又无明显隔离或屏障,3 个区的蓟马类群相互渗透,共有类群较多,关系密切。

中国蓟马亚科属级和种级单元均以华南区最多,说明蓟马亚科昆虫的分布可能受地理位置、气候和植被等生态条件的影响[60]。蓟马亚科昆虫绝大多数种类为植食性,常在植物叶背或花内取食,华南区地处南亚热带和热带,气候湿润,植物多样性较高,为蓟马亚科类群的生长和繁殖提供了有利的环境[7]。

中国蓟马亚科昆虫特有属、种共计2 属97 种,特有种丰富,特有现象明显。特有属仅2 属的原因可能是中国特有种的形成和进化时间较短;也可能与中国特殊的地理位置和气候有关,受到第三纪造山运动的影响[61]。

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