菜粉蝶

粉蝶科粉蝶属的一种蝴蝶

菜 粉蝶 ( Pieris rapae ), 粉蝶科 粉蝶 属下 的一种,又称白粉蝶、小菜粉蝶、 菜白蝶 ,幼虫称菜青虫。 中等大的 蝶类 ,体长12~20毫米,翅展45~55毫米。 雌蝶体淡黄白色; 前翅 白色,近翅基部灰黑色,顶角有一略呈三角形黑斑,其下方、中室外方有2个上下排列的黑斑点,其间有一淡灰黑色直线;后翅仅前缘离翅基2/3处有一黑斑点。雄蝶体乳白色,除前翅近翅基部的灰黑色面积较小,中室外方下面的一个黑斑点和淡灰黑色直线常消失外,其余特征同雌蝶。

菜粉蝶分布于整个北温带,包括美洲北部一直到 印度 的北部,中国大部分地区都有分布。 主要栖息在开阔地带,也会出现在森林边缘地带。 成虫夜伏昼出, 以蛹越冬,次年春暖羽化为成虫。 在中国,年发生代数从南到北,由 广州市 的12代至 东北 的4~5代, 交配1~4天后产卵, 趋向在含芥子油的植物上产卵,偏爱甘蓝, 卵瓶形。 幼虫寿命11~22天,成虫寿命4~6天。

菜粉蝶属食叶性害虫, 其寄主植物主要为 十字花科 。 同时,幼虫的排泄物能引起作物软腐病,影响作物的产量和质量。 截止2021年,施用化学杀虫剂仍是控制菜粉蝶为害的有效措施。

遗传分化

菜粉蝶 种群 的遗传分化较为明显,并且主要体现于种群内。其各地理种群间遗传差异形成的主要原因,可能与人为因素导致的地理种群间基因流的有无和大小有关。随着栽培技术的发展和交通的便利,,菜粉蝶的 宿主 植物之间的交流日益频繁,菜粉蝶也随着寄主植物被带到不同的地区。如湖北 神农架林区 的九冲和酒壶坪处于明显不同的 平均海拔 ,对两地的菜粉蝶产生了明显的隔离作用。

菜粉蝶的 亚种 有9种,分别为指名亚种( P. r. rapae )、东方亚种( P. r. crucivora )、新疆亚种( P. r. debilis )、云南亚种( P. r. yunnana )、 P. r. deleta 、 P. r. kenteana 、 P. r. mauretanica 、 P. r. meleager 和 P. r. transcaucasica 。

形态特征

成虫

菜粉蝶成虫是中等大的蝶类。体长12~20毫米,翅展45~55毫米。 复眼为长椭圆形, 小眼𫚉 数约为5065个。 触角呈球杆状,由柄节、梗节和28~30个鞭节组成,总长约16毫米。鞭节长圆柱形,末端7~9节节间缩短,逐渐膨大,端部丘状突起,基部几节的腹面及端部膨大的凹面上整齐排列大量鳞片。

雌蝶体淡黄白色; 前翅 白色,近翅基部灰黑色,顶角有一略呈三角形黑斑,其下方、中室外方有2个上下排列的黑斑点,其间有一淡灰黑色直线。前翅反面大部分乳白色,顶角密布淡黄色鳞片,前缘近翅基2/3处黄绿色,杂生灰黑色鳞片;后翅仅前缘离翅基2/3处有一黑斑点。雄蝶体乳白色,除前翅近翅基部的灰黑色面积较小,中室外方下面的一个黑斑点和淡灰黑色直线常消失外,其余特征同雌蝶。

随着生活环境的不同而其色泽有深有浅,斑纹有大有小:通常在高温下生长的个体,翅正面的黑斑色深而显著,翅反面的黄鳞色泽鲜艳;在低温条件下发育成长的个体其正面的黑鳞少而斑型小,甚至完全消失,翅反面光滑少鳞。

卵

卵瓶形, 高约0.8毫米。直径约0.4毫米。新产的卵颜色为淡黄色,后期逐渐变为 橙色 。 表面纵棱11~13条,其中8~10条到达精孔区,横脊35~38条。

幼虫

初孵化的幼虫呈橙黄色,随后逐渐变为浅绿色,同时背中央出现1条模糊的黄线。 成长幼虫体长30~35毫米。 头部和胴部背面青绿色,腹面淡绿稍带白色,背中线为黄色。各腹节有横皱纹4~5条,密生细毛,毛瘤黑褐色,在 气门 上有2个淡黄色斑,其中一个为环状,周绕淡褐色的气门,围气门片黑褐色。

蛹

蛹长18~21毫米,纺锤形,背部有3条纵隆线和3个角状突起;头端中央有1个圆锥形角状突起;中胸背中央呈棱形隆起;第三腹节左右各有1分叉状突起,末端钝圆。蛹随着化蛹场所不同而呈绿色、淡褐色、灰黄色、灰褐色等。 羽化前为白色。

分布栖息

分布范围

菜粉蝶分布于中国各地;整个北温带,包括美洲北部到印度东部,栖息于农田,特别是菜地、荒地及城市公园绿化地等。

2023年,据研究显示,菜粉蝶起源于 地中海 和西亚地区,在公元1200年从西亚入侵东亚,随后传播到世界其他地区,包括北美、 澳大利亚 和 新西兰 等。 在中国,菜粉蝶可能在清朝年间随 甘蓝类蔬菜 的输入而进入中国,其建群事件可能发生于北京、 内蒙古自治区 和辽宁铁岭附近。其后一部分向北蔓延,到达 齐齐哈尔市 等地;一部分向西部、西南部扩张到了 山西省 、 甘肃省 、 贵州省 、 云南省 等地;一部分沿海延伸到 沈阳市 、 福建省 、 浙江省 、安徽、 广西壮族自治区 等地。

栖息环境

菜粉蝶主要栖息在开阔地带,也会出现在森林边缘地带。 越冬化蛹场所多在为害田附近的屋墙、篱 、风障、棚室设施、田间作物与 树干 上或土缝、 杂草 间。 也可以在 十字花科 作物上以老熟 幼虫 越冬。

生活习性

节律行为

成虫夜伏昼出, 夜间栖息在枝叶茂密的植物上,白天露水干后活动,晴天中午最为活跃。 菜青虫1年有两个发育高峰,春季气温升高,虫口迅速上升,在春夏之间达到高峰。盛夏或雨季虫口密度迅速下降,到秋季又回升达高峰。

觅食行为

幼虫共5龄,孵出后先食卵壳。1~2龄幼虫只能啃食叶肉,留下一层透明的表皮;3~5龄幼虫可啃食整个叶片。炎夏时幼虫多在叶背取食,清晨、夜间或秋凉以后,幼虫可在叶面取食。 幼虫低龄时食量不大,4~5龄时进入暴食期,食量约占幼虫期总食量的97%。 成虫以 虹吸式口器 吸食花蜜,偏爱 十字花科 的花蜜。

防御行为

低龄 幼虫 受惊后有吐丝下垂的习性。大龄幼虫有假死性,受惊动后可蜷缩身体坠地。 另外,当处于不良环境时(如光周期和温度),菜粉蝶会发生滞育现象,以此来维持种和个体的生存。

运动行为

幼虫行动迟缓,但老熟幼虫能爬至远处寻找化蛹场所。

生长繁殖

繁殖

菜粉蝶在18℃~30℃间能正常完成世代,18℃时一个世代平均需要 45.8天。 性成熟 年龄最低为21天。 每年繁殖代数,在中国从南到北,由 广州市 的12代至 东北 的4~5代。 在 科罗拉多州 为2~3代,在 新英格兰 为3代,在 加利福尼亚州 为3~5代。 卵的 发育起点温度 为 8.4℃, 最佳发育温度为20℃~25℃。 交配 后,雌蝶立即开始主动寻找 寄主 植物, 通过视觉判断物体是否是植物,并通过对寄主植物 挥发性 成分的嗅觉检测来识别寄主植物。

交配 1~4天后 产卵 。 产卵时,先用前足跗节感受叶片表面的特征,再用腹端检测适宜产卵的部位。 卵散产,直立于叶片上,夏季多产在叶片背面,秋季多产在叶片正面,亦有少数产在叶柄上。一般可产卵100~200粒。 产卵数量以越冬代和第1代成虫较大。 趋向含 芥子油 植物产卵,偏爱 甘蓝 。 卵一周后孵化。

生长

美国白灯蛾 发育的最适温度20~25℃、最适相对湿度76%左右。 初孵幼虫,常隐伏叶背主脉两旁。经过2~3次蜕皮后,食量增加,爬到 叶面 啃食叶肉。 幼虫生长速度快,4龄幼虫平均质量能达到11.4毫克,8龄幼虫平均质量可超过214.9毫克。

蛹发育的起点温度为 14.5℃。 幼虫老熟后,选择高燥、背阴处,多在老叶背面,次为叶面,少数在叶柄或其它附着物等处化蛹。 菜粉蝶以蛹越冬,次年春暖羽化为成虫。 越冬蛹羽化时间参差不齐,成虫期长,发生 世代重叠 ,不同 龄期 的幼虫共存。

蛹全天均可羽化,以上午居多。羽化时头部穿破透明蛹壳,慢慢爬出后,并在蛹壳附近停息至翅 (脉)面由卷曲至伸展后,稍作短距离爬行,便可飞形。

菜粉蝶的生命周期,一般情况下,雌产卵力各代不同,在20~500粒左右,平均约120粒,产卵期1~6天,卵期4~8天,卵的孵化率极高,孵化时刻多在清晨,成虫寿命2~5周,幼虫寿命11~22天,蛹期9~11天(越冬蛹除外)。

危害与防治

现状

菜粉蝶是世界各地 温带 地区最常见的 凤蝶总科 之一。 据2016年数据,菜粉蝶在北美的数量已达到数十亿只;在美国东北部的许多州,其数量已超过其他所有蝴蝶的总和。 2023年的研究显示,菜粉蝶平均相对增长率(每日增加的数量与总数量的比率)为1.15/天,即菜粉蝶每天增加的数量为总数量的一倍以上,而其他大多数昆虫的增长率为0.1~0.7(包括 粉蝶属 黑纹粉蝶 Pieris melete )。

危害

菜粉蝶属食叶性害虫, 其寄主植物已知的有 十字花科 、菊科、 旋花科 等9科35种植物,主要为十字花科植物,如甘蓝、小白菜、 青萝卜 、小油菜等,尤以芥蓝、花椰菜等受害比较严重。 菜粉蝶幼虫取食叶片,咬成孔洞和缺口,严重时可将叶片吃光,只剩叶脉和叶柄,幼苗受害轻则影响包心,重则整株死亡。 幼虫排出的粪便能够污染叶球和叶片,遇雨可引起腐烂,给蔬菜植株造成很多伤口,为软腐病菌的侵入和为害提供便利条件。 具有发生面积广、 种群 数量大、危害重等特点。

防治

物理防治

利用菜粉蝶的趋光性,安装 太阳能 杀虫灯 诱杀成虫;利用性诱剂诱杀菜粉蝶雄虫,使菜粉蝶雌虫产下无效卵。

化学防治

截止2021年,施用化学杀虫剂仍是控制菜粉蝶为害的有效措施。 一般在卵盛期后5~7天,即为孵化盛期(低龄幼虫发生的最初阶段),此时为用药防治的关键时期。 化学防治见效快、防效高。但大量的使用化学药剂,菜幼虫对部分药剂已经产生了抗药性。

生物防治

生物防治 主要是利用 病原微生物 、植物源农药、天敌及 生物技术 等。 其中,病原微生物有 苏云金杆菌 、 金龟子绿僵菌 、菜粉蝶颗粒体病毒等;植物源农药有 闹羊花 素乳油、 除虫菊素 乳油、 印楝素 乳油等;天敌有寄生性天敌(如 广赤眼蜂 、 菜粉蝶绒茧蜂 、 蝶蛹金小蜂 等)和 捕食 性天敌(如花 、 青翅蚁形隐翅虫 、黄蜂、 蜘蛛 等);生物技术方面还可开发复合型农药。

农业防治

尽量避免在较大范围内进行十字花科作物连作;及时清除耕地及周边杂草; 除注意春秋防治外,在冬、夏季也不应忽视;蔬菜收获后对种植地块进行彻底清理,及时清除残株败叶;对土地进行彻底翻耕,以此消灭附着在土壤表面害虫的卵、幼虫及蛹,达到降低下一茬害虫的虫口密度。

用途

菜粉蝶因含有一种名为pierisin的抗癌蛋白而受到研究。同时,菜粉蝶也是一种新的可食用 蛋白质 来源,如在 墨西哥 的 尤卡坦半岛 地区被当地人食用,其中,幼虫占比85%、蛹占比8%、成虫占比6%;在丹麦 哥本哈根 的一家餐馆,有一道菜为冷冻的菜粉蝶沙拉。

物种对比

菜粉蝶和东方菜粉蝶形态相似,对比如下:

参考资料

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