吴婷婷 李璇 吴文珊
(福建师范大学生命科学学院)
尖尾蝇(Silba sp.)属于双翅目(Diptera),尖尾蝇科(Lonchaeidae),Silba属昆虫,其幼虫是蔬菜和水果的重要害虫[1]。早期人们认为尖尾蝇为单食性昆虫,专性寄生在未成熟的榕果中,幼虫以榕果组织为食[2],直到2012年人们才观察到尖尾蝇幼虫能取食榕小蜂,且雌性榕果中未发现尖尾蝇[3,4]。2018年4月,我们首次在薜荔(Ficus pumila)果中发现尖尾蝇(Silba sp.),通过对尖尾蝇的产卵行为和生活习性的观察,了解以薜荔为寄主的尖尾蝇的生活史,阐明尖尾蝇入侵对薜荔-薜荔榕小蜂(Wiebesia pumilae)共生系统所产生的影响。
雌尖尾蝇成虫的虫体呈亮黑色,体长约6 mm,头胸腹长度比约为1:2:3。头部半球形;两侧具一对棕红色大复眼,额宽与复眼宽比约为1:2;顶部具3个单眼,呈三角排列;触角圆筒形,三节,具长芒。前、后胸极度退化,中胸发达;具足三对、翅一对(膜质、有金属光泽)、平衡棒一对(由后翅退化而成)。腹部背面观(从虫体上方向下看的视角)圆润,侧面观扁平,具尾尖,产卵管突出(图A)。
雌性尖尾蝇多在午后选择长在阴凉处的薜荔果进行产卵,先是停留在薜荔果上(图B),在短短的几秒钟内便能找到榕果苞口(图C),将产卵器插入,把卵产在苞口苞片间(图D)。卵乳白色,长椭圆形,表面平滑,长约1 mm,常多粒聚集形成卵块(图E)。尖尾蝇通过改变产卵针插入的位置或角度,可在同一个榕果中进行多次产卵;同一个榕果也可以接受多只尖尾蝇进行产卵,薜荔单果内的尖尾蝇的卵量从几十个到二百个不等。该批被尖尾蝇产卵的为间花期中期的薜荔雄果(图D),其虫瘿内为4-5龄幼虫期的榕小蜂。未发现尖尾蝇选择薜荔雌果产卵。
尖尾蝇为完全变态昆虫,其生活史可分为卵、幼虫、蛹和成虫四个时期,在福州地区的春夏季,尖尾蝇一个世代的历期约35天。尖尾蝇大约在产卵5天后,孵化出幼虫。幼虫蛆式12节,体表光滑,乳白色,头端较尖,着生一对触角,尾端平截(图F)。刚孵化的幼虫在榕果的苞口苞片处活动,随后有的幼虫进入果壁,蛀食果壁组织,形成蛀道;有的幼虫进入果腔,蛀食虫瘿内的榕小蜂;幼虫取食导致未成熟的薜荔果腐烂,果皮由绿色变成紫红色(图G),并从枝干上脱落。在落果前未发育完全的幼虫“转果”,到其他生长中的薜荔果内继续取食,以完成后续发育过程;老熟幼虫的体长约6 mm,它们或“弹跳”脱离榕果进入土中化蛹,或留在薜荔果内化蛹。幼虫历期约25天。尖尾蝇的蛹为围蛹,蛹壳为第3龄幼虫皮收缩而成,长椭圆形,黄褐色,蛹体约3.5 mm长,约1.5 mm宽(图H),蛹期历时约5 d。羽化时成虫头部前端的额囊(昆虫触角基部上方“∩”形缝,称为额囊缝,该缝为表皮内折,当羽化时,此缝翻出一泡状物,称为额囊)将蛹壳前端顶破而出。初羽化的成虫常停栖在附近,翅未伸直,约1~2 h后体色渐渐变深,变硬,呈现出尖尾蝇固有的亮黑有光泽体色,当翅完全伸展开后便可飞翔。
薜荔雌雄异株,为桑科榕属常绿藤本植物,依赖薜荔榕小蜂为其传粉,作为回报,它提供所有的雄果作为小蜂孕育后代的场所[5]。由于薜荔果壁厚且富含乳汁,鲜有非传粉榕小蜂或其他昆虫能够入侵薜荔-薜荔榕小蜂的共生体系,目前仅发现一种非传粉榕小蜂—佩妃延腹小蜂(Philotrypesis sp.)寄生于薜荔榕果中,它对共生体系没有显著的负面影响[6],但尖尾蝇的入侵破坏了薜荔-薜荔榕小蜂共生系统。
榕树在与榕小蜂长期协同进化的过程中,形成一系列有利于传粉蜂共生的形态结构,例如,榕树将开放式花序进化为隐头花序,仅留极小的苞口孔径和狭窄的螺旋通道允许榕小蜂进入果内,将大型的头部非楔形的其它昆虫阻隔在外[5];榕果具有厚的、石化组织丰富的、富含单宁与粘稠乳汁的果托,能够有郊防御非传粉小蜂和其它昆虫的入侵[7],但尖尾蝇显然找到了榕果防御最薄弱的苞口,成虫在果外将卵产在苞口通道内。尖尾蝇对苞口的破坏,导致原本封闭稳定的榕果系统开放,从而造成榕果内温湿度失恒,致使榕小蜂死亡。
尖尾蝇幼虫杂食性,既可以榕果组织为食,也可以榕小蜂为食,既能取食小蜂幼虫,也能取食成虫,换言之,尖尾蝇的危害期长。因此,尖尾蝇如果在间花期的初期或中期入侵薜荔果,将导致榕果的腐烂和落果,小蜂可能全军覆没;尖尾蝇若在间花期的末期入侵薜荔果,可能有部分小蜂可以羽化出飞。
尖尾蝇幼虫期短(约25天),蛹期对环境条件要求低,在榕果内或果外环境均可化蛹。而薜荔传粉蜂幼虫期长达60天,蛹期至少30天,且榕小蜂必须生活在密闭的榕果内,依赖于榕果提供的营养,才能完成生活史。因此,尖尾蝇种群极易扩增,它对榕树和榕小蜂的危害不容小觑。
图1 尖尾蝇对薜荔榕-蜂共生体系的入侵
A 尖尾蝇成虫(雌性);B薜荔雄性果枝 ;C在薜荔雄果苞口上产卵的尖尾蝇; D尖尾蝇将卵于薜荔雄果的苞口苞片间(箭头指示); E尖尾蝇的卵;F尖尾蝇幼虫;G被尖尾蝇幼虫取食的薜荔果(黑箭头指示蛀道、白箭头指示尖尾蝇幼虫);H尖尾蝇的蛹。标尺=1 mm。
[主要参考文献]
1. MCALPINE JF. Old world Lonchaeids of the genus Silba Macquart (= Carpolonchaea Bezzi), with descriptions of six new species (Diptera: Lonchaeidae)[J]. The Canadian Entomologist, 1956, 88(9): 521-544.
2. KATSOYANNOS BI. Field observations on the biology and behavior of the black fig fly Silba adipata McAlpine (Diptera, Lonchaeidae), and trapping experiments[J]. Zeitschrift fur Angewandte Entomologie, 1983, 95(5): 471-476.
3. OKAMOTO T, MACGOWAN I, SU ZH. Predation on the pollinating fig wasp of Ficus erecta by larvae of Silba sp. (Diptera: Lonchaeidae)[J]. Entomological Science, 2012, 15(3): 288-293.
4. MACGOWAN I, COMPTON SG. A new species of Silba (Diptera: Lonchaeidae) associated with figs[J]. Zootaxa, 2018, 4455(1): 196-200 .
5. 马炜梁, 吴翔. 薜荔榕小蜂(Blastophaga pumilae Hill)与薜荔( Ficus pumila L. )的共生关系[J]. 生态学报, 1989,9(1):9-14.
6. 魏玉梅, 刘亮, 吴文珊. 薜荔隐头果内非传粉小蜂的发现[J]. 生物学教学, 2010, 35(2): 6.
7. 陈友铃, 杨升, 林俏丽,等. 薜荔延腹榕小蜂的产卵行为[J]. 福建师范大学学报(自然科学版), 2016, 32(1):59-64.