賀春玲,曹 磊,李 夢(mèng)
(河南科技大學(xué)林學(xué)院,河南洛陽(yáng) 471003)
長(zhǎng)木蜂Xylocopa tranquebarorum(Swederus)屬于膜翅目Hymenoptera 蜜蜂科Apidae 木蜂亞科Xylocopina 木蜂屬Xylocopa 的雙月木蜂亞屬Biluna Maa(吳燕如,2000;Michener,2007)。國(guó)內(nèi)主要分布于江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、福建、廣東、海南、廣西、四川、云南、河南、新疆、香港、臺(tái)灣等地區(qū),國(guó)外分布于印度、瓜哇島(印尼)、老撾等地區(qū)(吳燕如,2000;Ascher and Pickering,2011;賀春玲等,2011;劉宗才等,2011)。在南京地區(qū)長(zhǎng)木蜂1年發(fā)生1 代,主要于竹中筑巢,少數(shù)在蘆葦中筑巢。成蜂訪(fǎng)花季節(jié)時(shí)間長(zhǎng),訪(fǎng)花植物種類(lèi)多樣(賀春玲等,2009,2011)。長(zhǎng)木蜂以成蟲(chóng)在巢室內(nèi)越冬,翌年的三月下旬成蟲(chóng)開(kāi)始外出活動(dòng),越冬雌蜂擔(dān)負(fù)筑巢、采集粉蜜和產(chǎn)卵的任務(wù)。卵孵化以后幼蟲(chóng)在巢室內(nèi)取食親代雌蜂釀制的蜂糧(賀春玲等,2009;Maeta et al.,1985,1996)。對(duì)于幼蟲(chóng)形態(tài)和生長(zhǎng)發(fā)育的描述在賀春玲等(2011)和吳燕如(2000)文獻(xiàn)中有記述,但有關(guān)幼蟲(chóng)的齡期劃分不清楚。幼蟲(chóng)齡期的確定是進(jìn)一步研究發(fā)生規(guī)律和生物學(xué)習(xí)性以及保護(hù)木蜂資源的基礎(chǔ)。本文通過(guò)統(tǒng)計(jì)測(cè)量的方法,對(duì)南京地區(qū)長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)的齡期進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
將帶有長(zhǎng)木蜂巢口的枯竹預(yù)先放置在洛陽(yáng)牡丹基因庫(kù)、牡丹研究院和洛陽(yáng)牡丹苗圃園。在長(zhǎng)木蜂釀貯蜂糧盛期,于2013年5月4日至20日每周2 次到各研究地點(diǎn)采集帶有長(zhǎng)木蜂的巢口,剖開(kāi)巢室,將幼蟲(chóng)連同蜂糧一起放入培養(yǎng)皿中,帶回實(shí)驗(yàn)室備用(樣本數(shù)206 頭)。1 齡幼蟲(chóng)是將采集到的卵在室內(nèi)飼養(yǎng)獲得的。
長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)靠取食親代雌蜂釀貯的蜂糧生活,在巢室內(nèi),親代雌蜂提供的蜂糧塊是一定的,并且幼蟲(chóng)活動(dòng)量很小。假設(shè)幼蟲(chóng)的齡期與其體長(zhǎng)和體重具有相關(guān)性。在幼蟲(chóng)分齡指標(biāo)上,除按照傳統(tǒng)的測(cè)定幼蟲(chóng)頭殼寬度指標(biāo)外,還選擇了幼蟲(chóng)不同時(shí)期的體長(zhǎng)和體重2個(gè)指標(biāo)。
將待測(cè)長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)(活的)平置在白紙上,放到ZOOM645 連續(xù)體式顯微鏡載物臺(tái)上調(diào)整目鏡放大倍數(shù),調(diào)整光圈,調(diào)整準(zhǔn)角螺旋,待觀(guān)測(cè)圖像清晰后,等待幼蟲(chóng)蠕動(dòng)到身體自然舒展,用NV-130c 軟件的照相功能抓拍圖片,保存并用軟件的測(cè)量功能測(cè)出一個(gè)值,按倍數(shù)換算出體長(zhǎng)實(shí)際值,建立體長(zhǎng)分布圖,從而歸納長(zhǎng)木蜂的齡期。采用梅特勒萬(wàn)分之一電子天平(AB104-S)測(cè)量不同齡期幼蟲(chóng)的體重。
采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
幼蟲(chóng)頭殼寬度的測(cè)定結(jié)果,最小值為1.19 mm,最大值為2.33 mm。將幼蟲(chóng)頭殼寬度測(cè)定值分別按組距0.03 mm 間隔,整理成由小到大排列的次數(shù)分布(圖1)。由圖1 數(shù)據(jù)顯示,長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)頭殼寬度在1.73-1.79 mm、1.97-2.03 mm、2.06-2.12 mm、2.18-2.24 mm 出現(xiàn)的頻數(shù)較多。由圖1 數(shù)據(jù)可以看出,幼蟲(chóng)有4個(gè)分布集中區(qū),據(jù)此推斷,長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)有4 齡。
由原始數(shù)據(jù)和幼蟲(chóng)頭殼寬的次數(shù)分布數(shù)據(jù)分別算出各齡幼蟲(chóng)頭殼寬的平均值及其變異范圍(表1),根據(jù)表1 的數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)分析得出回歸直線(xiàn)y=0.2836x+1.1715(y:蟲(chóng)齡,x:頭殼寬度),相關(guān)系數(shù)R2=0.9724,大于R0.01(0.874),為非常顯著直線(xiàn)相關(guān),證明推斷結(jié)果是可靠的(圖2)。
圖1 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)頭殼寬度測(cè)量數(shù)據(jù)次數(shù)分布Fig.1 Frenquency histograms of width of head capsules of larvae of Xylocopa tranquebarorum
表1 長(zhǎng)木蜂各齡幼蟲(chóng)的頭殼寬度Table1 The width of head capsules of larvae of Xylocop a tranquebarorum
圖2 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)頭殼寬度和蟲(chóng)齡的關(guān)系Fig.2 The relationship ofwidth of head capsules and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum
長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體長(zhǎng)的測(cè)定結(jié)果,最小值為6.28 mm,最大值為29.65 mm。將幼蟲(chóng)長(zhǎng)度測(cè)定值分別按組距0.6 mm 間隔整理成由小到大排列的次數(shù)分布(圖3)。從圖3 中可以直觀(guān)的看出幼蟲(chóng)體長(zhǎng)出現(xiàn)頻次較高的區(qū)域是8.4-9.0 mm,12.0-14.4 mm,15.0-19.2 mm 和23.0-27.4 mm。幼蟲(chóng)有4個(gè)分布集中區(qū),據(jù)此推斷,長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)有4 齡。
圖3 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體長(zhǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的次數(shù)分布圖Fig.3 Frenquency histograms of body length of larvae of Xylocopa tranquebarorum
由原始數(shù)據(jù)和表2 數(shù)據(jù)分別算出各齡幼蟲(chóng)體長(zhǎng)的平均值及其變異范圍(表2)。根據(jù)表2 的數(shù)據(jù),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得回歸直線(xiàn)y=5.608x+1.91(y-蟲(chóng)齡,x-體長(zhǎng)),相關(guān)系數(shù)R2=0.9867,大于R0.01(0.874),為非常顯著直線(xiàn)相關(guān),證明推斷結(jié)果是可靠的(圖4)。
表2 長(zhǎng)木蜂各齡幼蟲(chóng)體長(zhǎng)Table 2 Body length of larvae of Xylocopa tranquebarorum
圖4 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體長(zhǎng)和蟲(chóng)齡的關(guān)系Fig.4 The relationship of body length and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum
長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體重的測(cè)定結(jié)果,最小值為0.011 g,最大值為0.672 g。將幼蟲(chóng)體重的測(cè)定值分別按組距0.018 g 間隔整理成由小到大排列的次數(shù)分布(圖5)。由圖5 數(shù)據(jù)可以看出,體重為0.028-0.064 g、0.082-0.154 g、,0.262-0.316 g和0.406-0.496 g 時(shí)幼蟲(chóng)出現(xiàn)次數(shù)較高,可以看出體重有4個(gè)分布集中區(qū),據(jù)此推斷,長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)有4 齡。
由原始數(shù)據(jù)和表3 數(shù)據(jù)分別算出各齡幼蟲(chóng)體重的平均值及其變異范圍(表3)。根據(jù)表3 的數(shù)據(jù),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得回歸直線(xiàn)y=0.1419x-0.123(y-蟲(chóng)齡,x-體重),相關(guān)系數(shù)R2=0.978,大于R0.01(0.874),為非常顯著直線(xiàn)相關(guān),證明推斷結(jié)果是可靠的(圖6)。
圖5 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體重次數(shù)分布圖Fig.5 Frenquency histograms of body weigth of larvae of Xylocopa tranquebarorum
表3 長(zhǎng)木蜂各齡期幼蟲(chóng)的體重Table 3 Body weigth of larvae of Xylocopa tranquebarorum
圖6 長(zhǎng)木蜂幼蟲(chóng)體重和蟲(chóng)齡的關(guān)系Fig.6 The relationship of body weigth and larvae instar of Xylocopa tranquebarorum
Dyar 早在1890年通過(guò)對(duì)28種鱗翅目幼蟲(chóng)頭殼寬度的測(cè)量,揭示昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)期的生長(zhǎng)速率具有一定的周期性特點(diǎn),各齡間頭寬是按一定的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),幫助我們從不連續(xù)或不完整的蛻皮材料中推斷出某種昆蟲(chóng)的實(shí)際蛻皮次數(shù),但Dyar 定律不能適應(yīng)所有種類(lèi)(彩萬(wàn)志等,2011)。近年來(lái),為更加準(zhǔn)確地推測(cè)不同種類(lèi)的幼蟲(chóng)齡期,不同物種又對(duì)其他指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。如:川硬皮腫腿蜂Sclerderma sichuanensis 幼蟲(chóng)齡期的測(cè)定指標(biāo)有頭殼長(zhǎng)度(胡霞等,2005);鞘翅目的柑桔爆皮蟲(chóng)Agrilus auriventris 各齡幼蟲(chóng)測(cè)定,采用了幼蟲(chóng)頭部口上片最大寬度、尾部鉗狀突最大寬度、鉗狀突最大長(zhǎng)度、鉗狀突左側(cè)側(cè)緣最大長(zhǎng)度等4個(gè)形態(tài)特征,推測(cè)柑桔爆皮蟲(chóng)幼蟲(chóng)分為5 齡(魏書(shū)軍等,2006);沙棘木蠹蛾Holcoeerus hippophaecolus 幼蟲(chóng)的頭殼寬、體長(zhǎng)、體寬、上顎長(zhǎng)和寬等指標(biāo),確定其幼蟲(chóng)共有16 齡(宗世祥等,2006);張海濱等(2011)通過(guò)星天牛幼蟲(chóng)上唇基寬度、額寬(頭殼上觸角窩間的最短距離)、“凸”形寬(位于前胸背板上小微刺組成的形似中文字“凸”的結(jié)構(gòu))、上顎長(zhǎng)、上顎寬、觸角窩直徑、前胸氣門(mén)長(zhǎng)、前胸氣門(mén)寬、下唇須末節(jié)長(zhǎng)的9個(gè)形態(tài)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,推測(cè)星天牛幼蟲(chóng)分5 齡,其額寬是最佳的分齡結(jié)構(gòu),其次是上顎長(zhǎng)和上顎寬。本文通過(guò)長(zhǎng)木蜂的頭殼寬、體長(zhǎng)和體重3個(gè)指標(biāo)初步推測(cè)其幼蟲(chóng)為4 齡。長(zhǎng)木蜂屬野生蜂類(lèi),其幼蟲(chóng)主要取食雌蜂釀貯的蜂糧逐漸發(fā)育成熟,雌蜂采集花粉釀貯蜂糧的量一定,幼蟲(chóng)在巢室中取食蜂糧其受外界影響較小,研究的結(jié)果初步表明其具有一定的可靠性。但在采集幼蟲(chóng)的過(guò)程中,為了在一個(gè)巢室中能采集到更多的幼蟲(chóng),在長(zhǎng)木蜂釀貯蜂糧的盛期進(jìn)行,卵和初齡幼蟲(chóng)相對(duì)較少,另外卵孵化為幼蟲(chóng)能看到留下的卵殼,幼蟲(chóng)在整個(gè)蛻皮過(guò)程中看不到蛻,因此很難進(jìn)一步驗(yàn)證齡期。截止目前,木蜂幼蟲(chóng)齡期的研究未見(jiàn)報(bào)道,Prager(2008)在研究Xylocopa virginica 木蜂巢內(nèi)發(fā)育個(gè)過(guò)程是,將幼蟲(chóng)的發(fā)育階段分為極小(very small),小(small),中(medium),大(large)和成熟幼蟲(chóng)(fully-grown larvae)5個(gè)指標(biāo)。我們觀(guān)察和解剖不同發(fā)育過(guò)程中的長(zhǎng)木蜂木蜂幼蟲(chóng),明確長(zhǎng)木蜂具有預(yù)蛹期,其形態(tài)與幼蟲(chóng)相似,但體內(nèi)已經(jīng)發(fā)生變化,在Prager(2008)的研究中所指的成熟幼蟲(chóng)是不是預(yù)蛹,還有待證實(shí)。總之,研究木蜂的幼蟲(chóng)齡期對(duì)進(jìn)一步研究木蜂的巢室行為提供方便,并且對(duì)明確木蜂的生物學(xué)和保護(hù)木蜂資源均具有重要意義。
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