閆家河，劉經(jīng)賢，王越，楊啟萌，林正強(qiáng)，武海衛(wèi)

(1.商河縣林業(yè)保護(hù)和發(fā)展中心，山東 商河 251600；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲學(xué)系，廣東 廣州 510642；3.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站，遼寧 沈陽 110034；4.商河縣氣象局，山東 商河 251600；5.山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014)

白蠟外齒莖蜂StenocephusfraxiniWei是危害美國紅梣Fraxinuspennsylvanica、絨毛白蠟F.velutina、水曲柳F.mandshurica等多種白蠟樹的重要蛀梢害蟲[1-2]。筆者在調(diào)查白蠟外齒莖蜂天敵過程中發(fā)現(xiàn)，何俊華雙短姬蜂BicurtahejunhuaiLiu,Yan &Broad(膜翅目Hymenoptera姬蜂科Ichneumonidae莖姬蜂亞科Collyriinae)[3]在遼寧省沈陽市種群數(shù)量大、寄生率高。鑒于該蜂生物防治應(yīng)用前景廣、潛力大，對其生物學(xué)特性進(jìn)行了初步觀察。

1 材料與方法

1.1材料儀器 野外應(yīng)用高枝剪、捕蟲網(wǎng)、95%～100%乙醇、試管、培養(yǎng)皿、廣口瓶、紗網(wǎng)袋(60/80目)等采集觀察，用數(shù)碼照相機(jī)拍攝生境圖片；室內(nèi)采用體視顯微鏡OLYMPUS-SZX7-1063、CCD成像系統(tǒng)(北京斯內(nèi)克創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn))測量和拍攝圖片。

1.2何俊華雙短姬蜂分布調(diào)查

1.2.1采集調(diào)查時間和地點 2015—2020年，主要在冬春季節(jié)的12—翌年5月，先后在22個省(自治區(qū)、直轄市)，各選取1～5個市(縣、區(qū))的城鎮(zhèn)和村居的街道、公園、校園、四旁、苗圃等，每個地點視白蠟樹的種類、數(shù)量等情況，用高枝剪剪取白蠟樹冠不同方位、高度的白蠟外齒莖蜂受害枝條20～100枝不等，調(diào)查白蠟外齒莖蜂天敵分布情況。

1.2.2天敵姬蜂的獲取和鑒定 各地采集的受害枝條，首先在現(xiàn)場剖檢，發(fā)現(xiàn)的姬蜂幼蟲或蛹，帶回山東商河縣林業(yè)有害生物天敵繁育中心，放入培養(yǎng)皿或試管中，定期用吸水棉球保濕直至羽化出成蟲；對各地落葉后采集的受害枝條，基部放到水盆中吸水6～12 h后，分別標(biāo)記放入塑料袋，相對密封保濕；翌年3—4月自塑料袋取出，一部分放在室內(nèi)，另一部分放入室外樹枝套紗網(wǎng)袋內(nèi)；自然羽化出天敵姬蜂成蟲后，分別放入95%～100%乙醇保存，進(jìn)行種類鑒定。

1.3何俊華雙短姬蜂生物學(xué)特性觀察 2018—2020年，先后11次在遼寧省沈陽市區(qū)6個地點采集白蠟外齒莖蜂的受害枝條(表1)。在美國紅梣、花曲柳Fraxinusrhynchophylla、水曲柳等樹冠中下部的東西南北不同方位，用高枝剪剪下當(dāng)年生新發(fā)嫩梢、帶葉枝條或自然落葉后枝條，現(xiàn)場剖檢，調(diào)查何俊華雙短姬蜂的發(fā)育狀況。同時，將有蟲枝條帶回山東商河套袋保濕，一部分進(jìn)行剖檢，一部分放入實驗室室溫下保存，另部分在室外樹枝紗網(wǎng)袋內(nèi)保存，自然羽化出莖蜂、姬蜂。將每天羽化出的何俊華雙短姬蜂成蟲，放入野外白蠟樹枝條上的大紗網(wǎng)袋內(nèi)，每天早、中、晚3次觀察統(tǒng)計成蟲的活動習(xí)性。5月上旬姬蜂成蟲羽化高峰期，在沈陽市區(qū)掃網(wǎng)采集和統(tǒng)計白蠟外齒莖蜂與何俊華雙短姬蜂數(shù)量。剖檢枝條，用細(xì)昆蟲針挑破莖蜂卵查找姬蜂卵；用醫(yī)用手術(shù)刀片將不同齡期的莖蜂幼蟲頭殼切下，用刀背從腹末向頭部方向推擠，仔細(xì)查找和獲取混在體液中的姬蜂幼蟲，用自動測量軟件在體視顯微鏡下觀察、拍攝；記錄顯微鏡放大倍數(shù)。對發(fā)育完全、脫出寄主體外的姬蜂老熟幼蟲和預(yù)蛹，置于培養(yǎng)皿中在室溫條件下保存，觀察蛹、成蟲發(fā)育進(jìn)度等。統(tǒng)計沈陽市區(qū)不同地段白蠟中下部樹冠不同方位采集剖檢的受害枝條內(nèi)寄主幼蟲及其體內(nèi)姬蜂幼蟲與預(yù)蛹、枝條內(nèi)自然羽化的莖蜂與姬蜂成蟲等，計算林間平均寄生率、姬蜂雌性比、幼蟲卵泡比例等。

表1 沈陽市區(qū)采集調(diào)查何俊華雙短姬蜂情況Tab.1 Field investigation of Bicurta hejunhuai from downtown of Shenyang city

2 結(jié)果與分析

2.1何俊華雙短姬蜂分布 野外采集調(diào)查初步明確，白蠟外齒莖蜂在我國東北、華北、華東、西北等地區(qū)廣泛分布；其寄生性天敵何俊華雙短姬蜂在遼寧省的沈陽市、遼陽市、海城市、大連市，內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市，黑龍江省哈爾濱市，吉林省長春市有分布(表2)。

表2 白蠟外齒莖蜂及何俊華雙短姬蜂分布地調(diào)查Tab.2 Distribution investigation of Stenocephus fraxini and Bicurta hejunhuai in China

2.2何俊華雙短姬蜂生活史 何俊華雙短姬蜂在遼寧沈陽1 a發(fā)生l代，以預(yù)蛹在白蠟樹1 a生枝條髓部的白蠟外齒莖蜂蛹室內(nèi)越冬。翌年3月下旬開始化蛹，4月上旬大部分為白蛹期，4月中下旬為白蛹和黑蛹混合期；4月末開始出現(xiàn)成蟲(2019年5月中旬為成蟲羽化高峰期，2020年氣溫較高，5月上旬為成蟲羽化高峰期)；5月中下旬為幼蟲孵化盛期，幼蟲在寄主幼蟲體內(nèi)生長發(fā)育，直至10月下旬至11月中旬成熟后鉆出寄主體外，以預(yù)蛹在莖蜂蛹室內(nèi)越冬(圖1)。

+，成蟲Adult；☉，卵Egg；-，幼蟲Larva；○，蛹Pupa；△，越冬預(yù)蛹Overwintering prepupa圖1 何俊華雙短姬蜂生活史(遼寧沈陽 2019—2020)Fig.1 Life history of Bicurta hejunhuai (Shengyang city of Liaoning,2019—2020)

2.3何俊華雙短姬蜂生活習(xí)性

2.3.1成蟲習(xí)性

2.3.1.1 羽化 姬蜂成蟲發(fā)育成熟羽化后，先在寄主蛀道蛹室內(nèi)停息，待天氣晴好，最高氣溫20 ℃左右時，在寄主幼蟲提前咬好的紅褐色暈圈正中部位(蛹室前端上方的預(yù)羽化孔處)，咬一近圓形小孔，頂開孔蓋從枝條內(nèi)鉆出。羽化孔直徑1.52(1.04～1.96)mm，明顯小于寄主白蠟外齒莖蜂成蟲的羽化孔徑1.93(1.30～2.52)mm。成蟲鉆出枝條后，逐漸抖落體上粉屑，在枝葉上爬行，進(jìn)而飛舞、活動。多數(shù)雄蜂先于雌蜂羽化，后期羽化的大部分為雌蜂。成蟲羽化后，先取食白蠟樹枝梢間的露珠或附近蜜源植物花粉補(bǔ)充營養(yǎng)，再行交配和產(chǎn)卵。

2020年4—5月自沈陽市采集帶回商河縣，放在野外樹上的受害枝條中共羽化32頭姬蜂成蟲，在9:00—12:00羽化最多(表3)。

2.3.1.2 活動與棲息 在沈陽市區(qū)，2020年5月1—2日，少量姬蜂成蟲8:00前即開始在樹冠間短距離飛行；9:00—12:00為活動高峰期；12:00—15:00樹冠間飛舞的成蟲數(shù)量明顯減少。成蟲一般在樹冠枝葉周圍飛舞，并在枝梢葉間不斷起落、爬行。由于莖蜂與姬蜂成蟲同期發(fā)生，兩者體型大小及色澤相近，在樹冠間飛舞時不易區(qū)分，但在葉片或枝條表面靜棲時，兩者形態(tài)差異明顯。姬蜂成蟲經(jīng)常腹部向上斜伸，與棲息物體表面呈15°、25°或45°；后足向兩側(cè)撇開，兩足大多呈160°～170°，有時呈80°～90°；而莖蜂成蟲棲息時，腹部平貼，3對足均緊抓枝條或葉面，偶爾后足撇開，一般呈180°。

表3 不同時間何俊華雙短姬蜂成蟲羽化數(shù)量Tab.3 Emergence number of Bicurta hejunhuai adult at different times

2.3.1.3 雌性比與寄生率 2018—2020年不同時間采集的枝條中，累計采集莖蜂244頭，姬蜂320頭，平均寄生率56.7%；累計獲得姬蜂蛹或成蟲177頭，其中雌蟲87頭，雌性比平均0.49，詳見表4。

2.3.1.4 壽命 沈陽市有蟲枝條中自然羽化的成蟲，在野外白蠟樹枝條紗網(wǎng)袋中，日均氣溫10.6 ～ 14.5 ℃，未補(bǔ)充營養(yǎng)條件下，42頭雌成蟲和31頭雄成蟲的壽命見表5。由表5知，未提供補(bǔ)充營養(yǎng)條件下，雌成蟲壽命1.5～7.0 d，平均3.5 d；雄成蟲壽命1.5～5.5 d，平均3.2 d。觀察到1頭取食10%蜂蜜水的雌成蟲，在林間存活達(dá)9 d。

牙齦黑色素沉著(gingival melanin pigmentation，GMP)是由牙齦組織中的黑色素母細(xì)胞所分泌的黑色素顆粒沉積在牙齦黏膜的基底層及固有層所致[5]。黑色素、胡蘿卜素、膽紅素、血紅素和金屬等均能引起口腔黏膜的色素沉著，其中人體黑色素的含量對黏膜和皮膚的顏色影響較大，而牙齦顏色和皮膚顏色之間存在相關(guān)性。有研究表明，膚色黝黑者及黑種人的牙齦更容易出現(xiàn)色素沉著，并且以上頜前牙區(qū)牙齦出現(xiàn)色素沉著的比例最高，而在后牙區(qū)則顯著下降[6-8]。孫俊[9]用分光光度計測量不同民族牙周健康者的牙齦顏色時發(fā)現(xiàn)，藏族人群的牙齦顏色最偏紅，飽和度最大；漢族人群的牙齦顏色最偏黃，明度值最高。

表4 沈陽市區(qū)何俊華雙短姬蜂寄生率、雌性比Tab.4 Parasitism rate and female ratio of B. hejunhuai in downtown of Shenyang city

注：標(biāo)有*的部分成蟲數(shù)量根據(jù)采集枝條上的何俊華雙短姬蜂和白蠟外齒莖蜂羽化孔確定。
Note:Number of some adults marked with * was determined according to eclosion hole ofB.hejunhuaiandS.fraxinion collected branches.

表5 不同溫度下何俊華雙短姬蜂成蟲壽命(未補(bǔ)充營養(yǎng))Tab.5 Longevity of B. hejunhuai adults under different temperatures (without complementary nutrition)

2.3.2幼蟲習(xí)性 剖檢表明，產(chǎn)于寄主體內(nèi)的姬蜂卵，最早可于5月上旬莖蜂幼蟲1齡期孵化，但多數(shù)于5月中下旬的莖蜂幼蟲2 ～ 3齡期孵化。姬蜂幼蟲在莖蜂幼蟲體內(nèi)取食、活動，發(fā)育緩慢，歷經(jīng)180 d左右，直到10月下旬至11月中下旬將莖蜂幼蟲營養(yǎng)取食殆盡、發(fā)育成熟。

姬蜂幼蟲老熟至脫出之前，一直在莖蜂體內(nèi)間歇性蠕動。莖蜂幼蟲此時呈明顯的細(xì)長略彎狀，與向腹面自然彎曲的姬蜂預(yù)蛹形態(tài)相似。脫出時，姬蜂幼蟲向莖蜂幼蟲頭部方向蠕動，莖蜂幼蟲腹末逐漸干癟，最后姬蜂從莖蜂幼蟲的胸部背面鉆出，莖蜂頭殼、皮蛻和尾鋏均堆積在姬蜂幼蟲的腹末(圖2)。姬蜂老熟幼蟲脫出后10 h左右成為不動的預(yù)蛹，即在莖蜂幼蟲老熟前做好的蛹室內(nèi)越冬，頭部朝向蛹室上端羽化孔的暈圈方向。

圖2 從莖蜂幼蟲體內(nèi)脫出的姬蜂幼蟲Fig.2 Larvae of B. hejunhuai moved out from S. fraxini larvae

剖檢70余頭莖蜂幼蟲表明，10月下旬起，能正常變態(tài)為預(yù)蛹的莖蜂幼蟲均未被姬蜂寄生；而絕大多數(shù)被寄生、體內(nèi)有姬蜂的莖蜂幼蟲則呈典型的“S”狀[2]或腹末翹起。翌年3—4月或至5月上旬，剖檢7頭越冬后“S”狀莖蜂幼蟲，發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)均有已經(jīng)死亡或生命力微弱的姬蜂幼蟲。

卵泡是指莖蜂幼蟲體表的畸形突出，形態(tài)多樣，內(nèi)有姬蜂幼蟲的淡白色、半透明泡狀物，有的文獻(xiàn)稱之為包囊(sac-like swellings)[4]。除遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古4省(自治區(qū))被何俊華雙短姬蜂寄生的白蠟外齒莖蜂幼蟲體表有卵泡外，未在國內(nèi)其他地區(qū)的白蠟外齒莖蜂幼蟲體表發(fā)現(xiàn)卵泡。卵泡的位置主要在莖蜂幼蟲體表的前胸腹面和腹部第8節(jié)側(cè)面(圖3A，B)，統(tǒng)計莖蜂幼蟲體表的34個卵泡，其分布情況見表6。

統(tǒng)計28頭有卵泡的莖蜂幼蟲，其中有1個卵泡的25頭，有2，3，4個卵泡的各1頭，即產(chǎn)生卵泡的莖蜂幼蟲絕大多數(shù)只有1個卵泡。

剖檢發(fā)現(xiàn)，寄主體內(nèi)的姬蜂幼蟲數(shù)量等于或多于卵泡數(shù)，表明莖蜂幼蟲體內(nèi)既有卵泡內(nèi)孵化，也有姬蜂成蟲直接產(chǎn)于莖蜂體內(nèi)的卵所孵化的姬蜂幼蟲。1頭莖蜂幼蟲體內(nèi)最多有4頭中低齡期的姬蜂幼蟲。剖檢枝條蛀道內(nèi)被寄生的莖蜂幼蟲蛹室，或者10—11月剖檢被寄生莖蜂幼蟲體內(nèi)，均只有1頭活的姬蜂(預(yù)蛹、蛹、成蟲)，表明1頭莖蜂體內(nèi)最終僅有1頭姬蜂幼蟲成活和完成發(fā)育。

剖檢93頭莖蜂幼蟲發(fā)現(xiàn)，被姬蜂寄生的56頭中有卵泡的12頭，占被寄生的21.4%，占莖蜂總數(shù)的12.9%，表明沈陽市區(qū)白蠟樹枝條內(nèi)約10%的莖蜂幼蟲體表產(chǎn)生卵泡，而被寄生的莖蜂幼蟲約20%產(chǎn)生卵泡。統(tǒng)計205頭莖蜂幼蟲，有卵泡的21頭，占10.2%，與約10%莖蜂幼蟲體表產(chǎn)生卵泡的比例基本吻合。

A.卵泡位置Position of sac-like swellings；B.卵泡形態(tài)Morphology of sac-like swellings圖3 白蠟外齒莖蜂幼蟲體表的卵泡Fig.3 Sac-like swellings on the surface of S.fraxini larvae

表6 何俊華雙短姬蜂卵泡在白蠟外齒莖蜂幼蟲體表分布Tab.6 Distribution of sac-like swellings containing B. hejunhuai larvae on the surface of S. fraxini larvae

3 結(jié)論與討論

何俊華雙短姬蜂卵的色澤與白蠟外齒莖蜂卵或幼蟲的內(nèi)容物相似，受剖檢手段、觀察儀器等條件制約，雖剖檢大量莖蜂卵、1～3齡幼蟲及幼蟲體表的卵泡，卻始終未見姬蜂卵，也未能確定姬蜂產(chǎn)卵于莖蜂的具體位置。根據(jù)莖蜂和姬蜂成蟲發(fā)生期同步、壽命較短等情況，推測姬蜂成蟲主要產(chǎn)卵于莖蜂卵內(nèi)，少數(shù)產(chǎn)于初孵化的莖蜂幼蟲體內(nèi)或半插于體壁，但均有待今后觀察驗證。

莖蜂幼蟲體壁上的卵泡，并不是單純的姬蜂卵，因為姬蜂卵內(nèi)孵化的小幼蟲，并不像大多昆蟲種類的初孵幼蟲那樣咬破卵殼鉆出卵體外，而是繼續(xù)在卵泡內(nèi)生長發(fā)育。這與寬額螯蜂DryinuslatusOlmi和久單爪螯蜂AnteonjurineanumLatreille小幼蟲孵化后在卵體膨大形成的黑囊內(nèi)繼續(xù)發(fā)育之情形非常相近[6-7]。姬蜂的卵泡可隨著莖蜂幼蟲的生長發(fā)育增長擴(kuò)大，但其形態(tài)并非固定的長橢圓形、橢圓形，有的很不規(guī)則。筆者推測卵泡的產(chǎn)生機(jī)理有2種不同成因：1)姬蜂成蟲產(chǎn)卵時，并未將卵完全產(chǎn)于莖蜂卵內(nèi)已孵化成型但不活動的小幼蟲體內(nèi)，而是將卵半插于莖蜂幼蟲體壁呈半嵌入狀，即卵的一部分在莖蜂幼蟲體內(nèi)，一部分在體外，故而形成卵泡。多次剖檢發(fā)現(xiàn)，枝條蛀道內(nèi)初孵化的莖蜂幼蟲體表即有卵泡。解剖1頭莖蜂幼蟲胸部背面的2個卵泡，卵泡完整無孔口，用細(xì)昆蟲針挑破卵泡，才將包被的2頭姬蜂幼蟲取出。卵泡內(nèi)幼蟲的營養(yǎng)來源，可能主要通過滲透壓使寄主幼蟲體液進(jìn)入卵泡內(nèi)供姬蜂幼蟲取食發(fā)育，也可能姬蜂幼蟲咬破卵泡內(nèi)壁形成小孔，體液自然進(jìn)入使卵泡充盈、飽滿。卵泡之所以外形不規(guī)則，可能是卵泡內(nèi)幼蟲蜷縮或不同活動方式撐擠卵泡而導(dǎo)致外形發(fā)生變化。2)莖蜂幼蟲因包囊應(yīng)激反應(yīng)而產(chǎn)生卵泡，即莖蜂小幼蟲被姬蜂產(chǎn)卵后由于生理免疫作用而形成包囊即卵泡，但姬蜂幼蟲具有很強(qiáng)的抗免疫力，最終沖破包囊而進(jìn)入寄主幼蟲體內(nèi)[4]。

姬蜂與莖蜂協(xié)同發(fā)育共生，主要體現(xiàn)在2個方面。一是姬蜂幼蟲與寄主幼蟲歷期均較長，兩者協(xié)同發(fā)育。經(jīng)剖檢分析，與白蠟外齒莖蜂老熟幼蟲7—8月高溫期進(jìn)入滯育或休眠階段相似[8]，此期的姬蜂幼蟲也進(jìn)入高溫滯育或休眠階段，寄主與天敵幼蟲發(fā)育歷期均同步延長。二是姬蜂幼蟲未在莖蜂幼蟲老熟前致死寄主幼蟲，而是在莖蜂幼蟲老熟、姬蜂幼蟲也發(fā)育成熟后才致死莖蜂幼蟲。在東北地區(qū)，莖蜂幼蟲因7—8月高溫滯育或休眠多未充分老熟，會在氣溫降低的9—10月繼續(xù)取食，老熟后做好蛹室，并在蛹室上端咬好僅留存枝梢表皮的預(yù)羽化孔[8]，從而為姬蜂成蟲正常羽化提供了便利條件，使姬蜂成蟲翌年能在蛹室頂端的暈圈處輕松咬一個圓形小孔鉆出。

遼寧省沈陽市區(qū)幾乎所有受害樹木的枝條中均飼養(yǎng)出何俊華雙短姬蜂，白蠟外齒莖蜂平均寄生率50%以上，顯示何俊華雙短姬蜂在沈陽市區(qū)分布范圍廣、種群數(shù)量大。呼和浩特市，長春市，哈爾濱市的寄生率依次為4.0%(1/25)，28.6%(6/21)，75.0%(3/4)(表2)，除哈爾濱市樣本少、數(shù)據(jù)代表性低以外，呼和浩特市和長春市的均與沈陽市的有明顯差距。探討姬蜂種群數(shù)量差異主要原因：一是遼寧省沈陽市水曲柳、美國紅梣、絨毛白蠟等樹種多、受害率高，白蠟外齒莖蜂數(shù)量顯著多于吉林省、黑龍江省，故其天敵數(shù)量較為豐富、寄生率較高。二是何俊華雙短姬蜂可能對高溫敏感，氣溫過高不利于其發(fā)育和成活，主要分布于氣溫低的東北地區(qū)。2018年12月在北京市5個區(qū)采集的白蠟樹受害枝條中，2019年3月先后羽化出86頭莖蜂成蟲，僅見1頭極似何俊華雙短姬蜂的預(yù)蛹，但其未能化蛹、羽化成蟲，故暫不確定該姬蜂在北京市有分布；在天津、河北采集枝條中分別羽化出140，28頭莖蜂成蟲，亦均未發(fā)現(xiàn)何俊華雙短姬蜂。

志謝：國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站李濤博士給予指導(dǎo)并幫助采集和拍攝姬蜂幼蟲照片；濟(jì)南市森林保護(hù)中心高級工程師夏明輝，商河縣林業(yè)保護(hù)和發(fā)展中心王登利、王濤、王晶等協(xié)助觀察和試驗分析。