天牛是多食亚目天牛科昆虫的总称,咀嚼式口器,有很长的触角,常常超过身体的长度,全世界约有超过20,000种。有一些种类属于害虫,其幼虫生活于木材中,可能对树或建筑物造成危害。
天牛是植食性昆虫,会危害木本植物,大部分松、柏、柳、榆、核桃、柑橘、苹果、桃和茶等,一部分棉、麦、玉米、高粱、甘蔗和麻等,少数木材、建筑、房屋和家具等,是林业生产、作物栽培和建筑木材上的主要害虫。
鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)甲虫,其英文俗名得自多数种的极长触角。分布全球,但热带最多。长0.4~18cm,不过,若把触角计算在内,长度可增加2~3倍。许多成虫(如欧洲的蜂形虎天牛〔Clytus arietes〕)采花粉,体色黄、黑、橙相间,酷似黄蜂;有些虎天牛属(Clytus)的热带种类貌似蚁类;非洲的大天牛(Pterognatha gigas)则像一块带有几条线(伸出的触角)的苔藓或地衣。
天牛的种类很多,世界已知22000种,中国也有2200种左右,分布广泛,为害普遍,几乎每一种树木,都受不同的天牛种类所侵害。而受害较多的树木,像桑树有天牛28种,柳树和杨树有25种,柑桔类有18种,松树有23种。天牛中数量多、常见的除星天牛和桑天牛外,还有光肩星天牛、桃红颈天牛、白筋天牛、红缘天牛、云斑白条天牛、竹缘虎天牛、深山天牛等。典型的天牛种类、身体呈长圆筒形,背部略扁,触角特长,特别是比较常见的几种,如星天牛、桑天牛、云斑白条天牛等,它们壮硕的躯体和突出的两角,使人意识到牛的印象。其实天牛的体形大小也颇有变异,有的触角较短,有的体呈卵圆形或其它形状,有的则摹拟其它昆虫的形象,如蔷薇天牛属、花天牛亚科很像蜂类。天牛又以色彩美丽着称,但很多种类或多或少呈棕褐色,或以花斑排列,和树干的颜色相橡,而具有隐匿色或保护色的作用。
大多数天牛是大型或中型的种类,体长在15~50mm之间。但亦有很大的如大山锯天牛,体长可达110mm,较小的如微小天牛,体长仅0.5mm。同种个体之间有时大小变异也很大,如星天牛体长19~39mm,体宽6~14mm。
天牛的幼虫以及成虫多喜在树木上活动,如桑树、柳树和杨树、柑桔类、松树等都有多种天牛种类在其繁衍。天牛中数量多,对植被危害较大。
天牛的寄主范围在各种类间亦有不同,很多种类如星天牛、桑天牛、云斑天牛等,其食性广泛,能加害多种不同科的植物;有的则限于同科或接近的属,如大牙和曲牙锯天牛为害禾本科植物,樟红天牛为害樟树和楠木树。
天牛幼虫淡黄或白色,天牛成虫体呈长圆筒形 体前端扩展成圆形,似头,故俗名圆头钻木虫,上腭强壮,能钻入树内生活两年以上,破坏木材。化蛹前向外钻一孔道,在树内化蛹,新羽化的成虫经此孔道而出。三对足,两对翅。由于这种钻木习性,天牛危害木材和浆材树、景观树、果树以及木本观赏植物甚巨。
成虫体呈长圆筒形,背部略扁;触角着生在额的突起(称触角基瘤)上,具有使触角自由转动和向后覆盖于虫体背上的功能。爪通常呈单齿式,少数呈附齿式。除锯天牛类外,中胸背板常具发音器。幼虫体粗肥,呈长圆形,略扁,少数体细长。头呈横阔或长椭圆形,常缩入前胸背板很深。天牛因其力大如牛,善于在天空中飞翔,因而得天牛之名;又因它发出“咔嚓、咔嚓”之声,其声很象是锯树之声,故又被称作“锯树郎”。此外,中国南方有些地区称之为“水牯牛”、“水牛”等,北方有些地区称之为“春牛儿”。此虫因种类不同,体形的大小差别极大,最大者体长可达11cm,而小者体长仅0.4~0.5cm,此虫特别的特征是其触角极长,中国华北有一种叫做长角灰天牛的,其触角长度可达自身体长的4~5倍,普通所见的天牛,其触须亦可达10cm左右。另外一个特征就是它强有力的下巴。天牛体色大多为黑色,体上具有金属的光泽,其成虫常见于林区、果园等处,飞行时鞘翅张开不动,由内翅扇动,发出“嘤嘤”之声。它多数为1年发生1代,也有3年2代或2年一代的,是危害杨、柳、桑、槐、梧桐、苦楝等树木的
害虫。
锯天牛亚科:(Prioninae),鞘翅革质,淡褐色,前胸(头後面地区)侧向扩展,缘有齿突。该亚科的松天牛属(Parandra,或称异天牛属,有时列入椎天牛科〔Spondylidae〕)生于松树中,阔颈锯天牛(Prionus laticollis)的幼虫生活在葡萄、苹果、白杨、南方越橘和其他的果树、观赏树等树根中
花天牛亚科:(Lepturinae)。包括接骨木天牛(Desmocerus palliatus),肩部似著一黄斗篷,触角多结节,故又称斗篷结节天牛(cloaked knotty-horn beetle)。取食接骨木的花和叶,幼虫钻入茎髓中。
沟胫天牛亚科:(Lamiinae),包括墨天牛属(Monochamus)的食木虫,灰棕色,长约30公厘(1.2吋,不包括长触角)。幼虫在松、冷杉树内钻孔直径达10公厘(0.3吋)。苹圆头天牛(Saperda candida)是一种严重的苹果害虫。绕枝沟胫天牛(Oncideres cingulata,即割枝天牛)产卵在枝条内,然後沿枝条圆周割一沟,後枝条枯死并断裂,幼虫在枯枝中发育。光肩星天牛(Anoplophora glabripennis),原产于中国和朝鲜,是许多硬材树的主要害虫,尤其是对枫树、白蜡槭、七叶树(马栗)、鹿眼树、柳树和榆树。成虫亮黑色,有不规则的白点,体大,长1.9~3.8cm(0.75~1.5吋)。触角黑色带有白环,长3.8~10.2cm(1.5~4吋)。在夏日数月中,成年雌虫嚼碎树皮产卵,造成树木一个直径约1.3cm(0.5吋)的明显深色伤疤。待幼虫孵出後,移栖树心处,在那里取食、发育成熟,然後挖洞出来,留下9.5公厘(0.375吋)宽的洞。据说光肩星天牛是跟著货板运送到北美,1996年使纽约虫患成灾,几年之後又传到新泽西、伊利诺州的芝加哥和安大略省的多伦多。防治措施包括移除和销毁树木,隔离受传染的疫区、严格管控木材的运送,并用杀虫剂治疗,把光肩星天牛限制在隔离区内。
天牛是人们熟知的一类昆虫。很多人在孩童时期,曾经捕捉到或观察到天牛,对它们发生兴趣。有趣的是当你抓住它时,会发出“嘎吱嘎吱”声响,企图挣脱逃命。如若在其腿上缚一根细线,任其飞翔,还能听到“嘤嘤”之声呢。天牛的玩法很多,如天牛赛跑、天牛拉车、天牛钓鱼、天牛赛叫等等,比起充斥市场的电动玩具来,玩这种“自然宠物”要有趣得多。不过在这里要提醒大家,在玩的时候,当心别被天牛强壮的上颚咬着手! 在民间流行一种“天牛钓鱼”的游戏,十分逗人开怀。方法是在一盛水的盆中,置一鱼形小片,穿孔系线,另一头系在天牛角上,线长适度,将天牛置于另一小木条上,浮于水面,天牛四周环水,局促不安,频频挥动触角,形同钓鱼,鱼若离水,则钓鱼成功。如两虫比赛,以先钓起者为胜,十分有趣。天牛年龄稍大些的有手指那么粗,年龄小一些的差不多只有铅笔一般细。
天牛一般以幼虫或成虫在树干内越冬。成虫羽化后,有的需进行补充营养,取食花粉、嫩枝、嫩叶、树皮、树汁或果实、菌类等,有的不需补充营养。成虫寿命一般10余天至1~2个月;但在蛹室内越冬的成虫可达7~8个月,雄虫寿命比雌虫短。成虫活动时间与复眼小眼面粗、细有关,一般小眼面粗的,多在晚上活动,有趋光性;小眼面细的,多在白天活动。成虫产卵方式与口器形式有关,一般前口式的成虫产卵时将卵直接产入粗糙树皮或裂缝中;下口式的成虫先在树干上咬成刻槽,然后将卵产在刻槽内。天牛主要以幼虫蛀食,生活时间长,对树干危害严重。当卵孵化出幼虫后,初龄幼虫即蛀入树干,最初在树皮下取食,待龄期增大后,即钻入木质部为害,有的种类仅停留在树皮下生活,不蛀入木质部。幼虫在树干内活动,蛀食隧道的形状和长短随种类而异。幼虫在树干或枝条上蛀食,在一定距离内向树皮上开口作为通气孔,向外推出排泄物和木屑。幼虫老熟后即筑成较宽的蛹室,两端以纤维和木屑堵塞,而在其中化蛹。蛹期约10~20多天。
天牛的幼虫蛀食树干和树枝,影响树木的生长发育,使树势衰弱,导致病菌侵入,也易被风折断。受害严重时,整株死亡,木材被蛀,失去工艺价值。天牛主要是木本植物的害虫,在幼虫期蛀蚀树干、枝条及根部。有一部分为害草本植物,幼虫生活于茎或根内,如菊天牛、瓜藤天牛等。个别种类如棉蒴天牛,则为害棉蒴。还有少数种类,幼虫不生活在植物组织内,而是在土壤中取食根部,如大牙及曲牙锯天牛、草天牛等等。
关于成虫的食性,已知有取食花粉、嫩树皮、嫩枝、叶、根、树汁、果实、菌类等不同习性。一般说来,花天牛类常以花粉为食。沟胫天牛类常食害嫩树皮、嫩枝和叶。其它亚科的成虫亦有取食的,亦有一部分可能并不取食。在同一亚科内食性的变异亦很大。
天牛生活史的长短依种类而异,有一年完成1代或2代的,也有二、三年甚至四、五年完成1代的。同一种类在不同地域的生活史有时亦很不同,如黄星桑天牛在江苏需三年完成一世代,而在广东则一年发生两代。由于幼虫的隐藏生活,对它们进生活史观察很有困难。又由于寄主植物的条件如老幼、健康、干湿程度等,对幼虫的长发育影响很大。不良条件常引起幼虫的滞育而使生活世代大大地延长。所以同-种类在同一地区内可能呈现不同的发育过程。文献上有许多关于长寿幼虫的记,这些大都是根据木材制成了家具后,经过若干年代,忽然发现其中尚有生存的天幼虫,或者天牛忽然羽化而此证明它在木器内已生活了很多年代。已有很多这样的例子,证明天牛幼虫可以生活到一、二十年,而最高的2个记录是40年和45年。天牛一般以幼虫越冬,或以成虫在蛹室内越冬,即上一年秋冬之际羽化的成虫,留在蛹室内到翌年春夏间才出来。成虫的寿命一般不长,十数天到一、二个月,但在蛹室内越冬的成虫可能达到七、八个月。雄虫寿命一般较雌虫为短。成虫活动的时间在各种类间也各有不同,有的在白天日光下活动,活跃的是花天牛类;有的则在夜晚或阴天活动,或整晚都能活动。
产卵方式:主要有两种,一种是雌虫在产前先用上颚咬破树皮(特别是沟胫天牛), 然后用产卵管插入,每孔产卵一粒,也有产多粒的。这样形成的产卵孔,其形状大小在各种类间常有不同,有的很显着,在防治上可作搜灭虫卵的指示。另一种产卵方式不先咬孔,而是直接用产卵管在树皮缝隙内产卵。在少数情况下,也有产在枝干光滑部分的。士居种类产卵于土壤内。
初孵的幼虫一般先在皮下蛀食,经过或长或短的时期后才深入到木质部分。少数种类仅在皮下蛀蚀。也有的种类则穿凿不深,仅在边材部为害。许多种类侵害基干或粗枝,有的在根干,有的则在枝条蛀蚀。幼虫蛀蚀时穿凿各种坑道,或上或下,或左或右,或弯或直,随种类而异,但也有许多种类的坑道很不规则。在坑道内常充满虫粪及纤维质木屑.有时虫粪木屑由虫孔向外排出,有时受害处并有树汁流出。老熟幼虫常筑成较宽的坑道作为蛹室,两端以纤维木屑封闭,在其中化蛹。