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        尖尾蠅的產(chǎn)卵行為及其生活史觀察

        2019-01-11 01:06:40吳婷婷張宇豪吳文珊
        生物學教學 2019年12期
        關鍵詞:薜荔小蜂傳粉

        吳婷婷 洪 凌 張宇豪 吳文珊

        (福建師范大學生命科學學院 福州 350117)

        尖尾蠅(Silbasp.)屬于雙翅目(Diptera)尖尾蠅科(Lonchaeidae)昆蟲,其幼蟲是蔬菜、水果以及無花果的重要害蟲。早期人們認為尖尾蠅為單食性昆蟲,專性寄生在未成熟的榕果中,幼蟲以榕果組織為食,直到2012年才觀察到尖尾蠅幼蟲能取食榕小蜂,且雌性榕果中未發(fā)現(xiàn)尖尾蠅[1]。2018年4月在薜荔(Ficuspumila)果中也發(fā)現(xiàn)了尖尾蠅(Silbasp.)。

        本文擬通過對尖尾蠅的產(chǎn)卵行為和生活習性的觀察,了解以薜荔為寄主的尖尾蠅的生活史,闡明尖尾蠅入侵對薜荔—薜荔榕小蜂(Wiebesiapumilae)共生系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響。

        1 材料與方法

        尖尾蠅采集于福建省福州市倉山區(qū),其寄主為??崎艑俚霓道蟆R巴庥^察并記錄尖尾蠅在薜荔果上的產(chǎn)卵行為,待其產(chǎn)卵結(jié)束,用120目網(wǎng)袋進行捕捉并保存在75%酒精中,用于物種鑒定;采集數(shù)個剛被尖尾蠅產(chǎn)卵的薜荔果,解剖確定尖尾蠅在薜荔果上的產(chǎn)卵位置及產(chǎn)卵數(shù)量;對已被尖尾蠅產(chǎn)卵過的薜荔果進行標記,定期觀察薜荔果的大小、顏色和發(fā)育狀況,直至落果;每周采集1~3個已標記的薜荔果,帶回實驗室,在立體顯微鏡(Nikon SMZ1500)下觀察尖尾蠅幼蟲的分布、取食行為和發(fā)育狀況,掌握尖尾蠅變態(tài)發(fā)育過程,并了解尖尾蠅幼蟲取食對薜荔果和榕小蜂發(fā)育的影響;使用生物顯微鏡(Olympus BX51)和景深擴展軟件(Image-Pro Plus)對卵、幼蟲、蛹和成蟲的形態(tài)特征進行觀察、測量并拍照記錄。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 尖尾蠅產(chǎn)卵行為 雌尖尾蠅成蟲的蟲體呈亮黑色,體長約6 mm,頭胸腹長度比約為1∶2∶3。頭部半球形;兩側(cè)具一對棕紅色大復眼,額寬與復眼寬比約為1∶2;頂部具3個單眼,呈三角排列;觸角圓筒形,三節(jié),具長芒。前、后胸極度退化,中胸發(fā)達。

        具足三對、翅一對(膜質(zhì)、有金屬光澤)和平衡棒一對(由后翅退化而成)。腹部背面觀(從蟲體上方向下看的視角)圓潤,側(cè)面觀扁平,具尾尖,產(chǎn)卵管突出(封底圖1)。

        雌性尖尾蠅多在午后選擇長在陰涼處的薜荔果進行產(chǎn)卵,先是停留在薜荔果上(封面圖),在短短的幾秒鐘內(nèi)便能找到榕果苞口(封底圖2),將產(chǎn)卵器插入,把卵產(chǎn)在苞口苞片間(封底圖3)。卵乳白色,長橢圓形,表面平滑,長約1 mm,常多粒聚集形成卵塊(封底圖4)。尖尾蠅通過改變產(chǎn)卵針插入的位置或角度,可在同一個榕果中進行多次產(chǎn)卵;同一個榕果也可以接受多只尖尾蠅進行產(chǎn)卵,薜荔單果內(nèi)的尖尾蠅的卵量從幾十個到二百個不等。該批被尖尾蠅產(chǎn)卵的為間花期中期的薜荔雄果(封底圖3),其蟲癭內(nèi)為4~5齡幼蟲期的榕小蜂。未發(fā)現(xiàn)尖尾蠅選擇薜荔雌果產(chǎn)卵。

        2.2 尖尾蠅的生活史 尖尾蠅為完全變態(tài)昆蟲,其生活史可分為卵、幼蟲、蛹和成蟲4個時期,在福州地區(qū)的春夏季,尖尾蠅一個世代的歷期約35 d。尖尾蠅大約在產(chǎn)卵5 d后,孵化出幼蟲。幼蟲蛆式12節(jié),體表光滑,乳白色,頭端較尖,著生一對觸角,尾端平截(封底圖6)。剛孵化的幼蟲在榕果的苞口苞片處活動,隨后有的幼蟲進入果壁,蛀食果壁組織,形成蛀道;有的幼蟲進入果腔,蛀食蟲癭內(nèi)的榕小蜂;幼蟲取食導致未成熟的薜荔果腐爛,果皮由綠色變成紫紅色(封底圖5),并從枝干上脫落。在落果前未發(fā)育完全的幼蟲“轉(zhuǎn)果”,到其他生長中的薜荔果內(nèi)繼續(xù)取食,以完成后續(xù)發(fā)育過程;大齡幼蟲的體長約6 mm,它們或“彈跳”脫離榕果進入土中化蛹,或留在薜荔果內(nèi)化蛹。幼蟲歷期約25 d。

        尖尾蠅的蛹為圍蛹,蛹殼為第3齡幼蟲皮收縮而成,長橢圓形,黃褐色,蛹體約3.5 mm長,約1.5 mm寬(封底圖6),蛹期歷時約5 d。羽化時成蟲頭部前端的額囊(昆蟲觸角基部上方“∩”形縫,稱為額囊縫,該縫為表皮內(nèi)折,當羽化時,此縫翻出一泡狀物,稱為額囊)將蛹殼前端頂破而出。初羽化的成蟲常停棲在附近,翅未伸直,約1~2 h后體色漸漸變深,變硬,呈現(xiàn)出尖尾蠅固有的亮黑有光澤體色,當翅完全伸展開后便可飛翔。

        2.3 尖尾蠅入侵對薜荔榕—蜂共生體系的影響 薜荔雌雄異株,為??崎艑俪>G藤本植物,依賴薜荔榕小蜂為其傳粉,作為回報,它提供所有的雄果作為榕小蜂孕育后代的場所。由于薜荔果壁厚且富含乳汁,鮮有非傳粉榕小蜂或其他昆蟲能夠入侵薜荔—薜荔榕小蜂的共生體系。目前僅發(fā)現(xiàn)一種非傳粉榕小蜂—佩妃延腹小蜂(Philotrypesissp.)寄生于薜荔榕果中,它對共生體系沒有顯著的負面影響[2],但尖尾蠅的入侵破壞了薜荔—薜荔榕小蜂共生系統(tǒng)。

        榕樹在與榕小蜂長期協(xié)同進化的過程中,形成了一系列有利于傳粉蜂共生的形態(tài)結(jié)構。如榕樹將開放式花序進化為隱頭花序,僅留極小的苞口孔徑和狹窄的螺旋通道允許榕小蜂進入果內(nèi),將大型的、頭部非楔形的其他昆蟲阻隔在外[2];榕果具有厚的、石化組織豐富的、富含單寧與黏稠乳汁的果托,能夠有郊防御非傳粉小蜂和其他昆蟲的入侵[3],但尖尾蠅顯然找到了榕果防御最薄弱的苞口,成蟲在果外將卵產(chǎn)在苞口通道內(nèi)。

        尖尾蠅對苞口的破壞,導致原本封閉穩(wěn)定的榕果系統(tǒng)開放,從而造成榕果內(nèi)溫濕度失衡,致使榕小蜂死亡。

        尖尾蠅幼蟲雜食性,既可以榕果組織為食,也可以榕小蜂為食;既能取食榕小蜂幼蟲,也能取食成蟲。換言之,尖尾蠅的危害期較長。因此,尖尾蠅如果在間花期的初期或中期入侵薜荔果,將導致榕果的腐爛和落果,榕小蜂可能全軍覆沒;尖尾蠅若在間花期的末期入侵薜荔果,可能有部分榕小蜂可以羽化出飛。

        尖尾蠅幼蟲期較短(約25 d),蛹期對環(huán)境條件要求低,在榕果內(nèi)或果外環(huán)境均可化蛹。而薜荔傳粉蜂幼蟲期長達60 d,蛹期至少30 d,且榕小蜂必須生活在密閉的榕果內(nèi),依賴于榕果提供的營養(yǎng),才能完成生活史。因此,尖尾蠅種群極易擴增,它對榕樹和榕小蜂的危害不容小覷。

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