蟲(昆蟲綱 gall),狹義上是指僅由昆蟲取食或產卵刺激而造成植物組織的增生、畸形;廣義上是指由各種生物的活動及分泌物的刺激使植物組織形成的畸形。蟲癭主要為害部位為植物的葉部、枝干、花、芽。
蟲癭按形狀可分為球狀、囊狀、子彈狀等多種類型,其表面是光滑的或布滿細毛、長滿小刺。昆蟲在植物體的不同部位形成的蟲癭也各有特點。不同的蟲癭結構不同,有的蟲癭結構簡單,僅是葉片的卷曲、皰狀突起或是由莖間的延長、不生長造成的畸形,或是花瓣顏色變綠等等;而有的結構較為復雜,由癭蜂形成的蟲癭的外壁可分為3層:最外層是表皮層,中層為保護層,最里面是髓。致癭昆蟲在產卵取食時形成的機械刺激或各種分泌物均會導致蟲癭的產生,有些蟲癭是靠機械刺激產生的。
蟲癭內部所含的脂肪、蛋白質、淀粉、微量元素和單寧等化學物質遠遠高于植物的正常部位,早在公元前,人們就發現蟲癭的價值并開始加以利用。現在,蟲癭仍是醫療、化工、印染、皮革等行業的重要原料,其中以鹽麩木的用途最為廣泛。
定義
在狹義上,蟲癭是指僅由昆蟲取食或產卵刺激而造成植物組織的增生、畸形;廣義上,蟲癭是指由各種生物的活動及分泌物的刺激使植物組織形成的畸形。
形態特征
癭的形態是由引起蟲癭的昆蟲來決定的。按形狀可分為球狀、囊狀、子彈狀、花狀、根狀、柱狀等多種類型,其表面是光滑的或布滿細毛、長滿小刺。昆蟲在植物體的不同部位形成的蟲癭也各有特點,葉部的蟲癭多為葉片上表皮或下表皮出現卷曲狀、乳狀突起有些還生有毛狀物;枝干上的蟲癭或是枝干略呈腫脹,或是形成大的節瘤;花、芽上的蟲癭是由花、芽結構發生變化而引起,大小和形狀差異都很大。
種類
葉癭
葉癭形成于葉片或葉柄上,是最常見的蟲癭,表現為葉卷曲、水泡、或毛茸茸、毛氈狀生長物。
莖癭和枝癭
莖癭和枝癭是莖和樹枝上的變形生長,范圍從輕微腫脹到大的結狀生長。
芽癭或花癭
芽癭或花癭是花蕾和花朵的大小和形狀變形。
結構
不同的蟲癭不僅形態不同,結構也不同。有的蟲癭結構比較簡單,沒有任何特殊構造,僅是葉片的卷曲、皰狀突起或是由莖間的延長、不生長造成的畸形,或是花瓣顏色變綠等等;而有的結構較為復雜,由癭蜂形成的蟲癭的外壁可分為3層:最外層是表皮層,中層為保護層,最里面是髓,被這3層所包圍的內腔經常被昆蟲的美國白燈蛾所占據。該種幼蟲靠取食髓部中營養豐富的薄壁細胞來維持生長發育,這種髓細胞的分裂能力很強,在很短時間內的分裂生長就可以補償上被食用的細胞。與其它普通細胞相比,蟲癭細胞個體較大,胞內染色質減少,其中多核巨型細胞的染色體常多倍化。
采用石蠟切片法研究桉樹葉柄蟲癭和正常葉柄的解剖結構,結果表明:蟲癭為組織癭,隨著細胞增生和增殖,原有器官發生變化;隨著卵和幼蟲的發育,蟲癭個體逐漸增大;癭室由內到外大致可以分為營養組織層、薄/厚壁組織層、維管束層、皮層、表皮等結構。
產生相關
產生原因
致癭昆蟲在產卵取食時形成的機械刺激或各種分泌物均會導致蟲癭的產生,有些致癭昆蟲的分泌物如唾液中所含的甲酸及某些氨基酸可能會使植物體內局部的生長激素異常增多,從而使細胞數量增多,生長加快,最終產生了癭。蟲癭大多發生在芽和新葉等生長活躍的分生組織上,停止生長的枝葉難以形成蟲癭。在雌性癭蜂把卵產入寄主植物組織中后,植物體并無變化,只有當美國白燈蛾孵化以后,蟲癭才開始發育,這本質上是寄主植物對癭蜂幼蟲分泌物的一種反應。還有些蟲癭是靠機械刺激產生的,像癭綿蚜的取食會刺激植物組織,引起組織卷曲并包裹蟲體。致癭昆蟲在蟲癭的形成過程中僅僅是起啟動作用,蟲癭的發育一旦開始,即使致癭昆蟲離開或被其它天敵捕食后,蟲癭仍會繼續長大,因此蟲癭的真正形成者其實是植物自身。
產生蟲癭的植物
幾乎每一種植物上都能找到蟲癭,從草本到木本、蕨類到維管植物、闊葉樹到針葉樹、陸生到水生植物甚至在寄生植物上都能夠找到蟲癭。而且一種植物能產生不同種類的蟲癭,例如在菊科(Asteraceae)、楊柳科(salicaceae)、殼斗科(Fagaceae)和薔薇科(Rosaceae)植物都能產生多種蟲癭,橡樹是能夠容納最多造癭者的植物。但是不同造癭者都有其特定的寄主植物,有些在近緣的植物上造癭,例如86%的癭蜂在殼斗科櫟屬植物造癭,而只有7%在薔薇科薔薇屬(Rose)上造癭。
造癭昆蟲的種類
在自然界中造癭的生物分為動物和微生物兩類,造癭的微生物主要有細菌、真菌和病毒,能造癭的動物有昆蟲、蛇和線蟲等,但其中昆蟲是最主要的造癭者。造癭昆蟲主要隸屬于昆蟲綱纓翅目中的薊馬科;半翅目中的球蚜科、癭綿蚜科、木虱科、癭蚧科;鞘翅目中的象甲科和負泥甲科;雙翅目中的癭蚊科;鱗翅目中的透翅蛾科以及膜翅目中的癭蜂科等6個目約20個科。
危害
大部分蟲癭對植物的危害不大,自然界中的 天敵能對蟲癭起到一定的控制作用,據報道,常見致癭昆蟲的捕食性天敵是蟻類,它是蟲癭的入侵者,在癭內營巢并取食各種癭棲昆蟲(包括致癭昆蟲及其寄生昆蟲等),因此在生產中蟲癭 一般不需要防治。某些蟲癭也能對果樹生產產生嚴重危害,比如葡萄根瘤蚜是一種重要的檢疫害蟲,原產于美國,在中國的山東省、遼寧等地有分布。它在葡萄上繁殖為害,多在根部(有時也可在葉片上)形成蟲癭。這些蟲癭在須根上為一串串的小根瘤,在側根上則長成大的腫瘤,癭瘤不久就變色、腐爛,嚴重影響葡萄對養分和水分的吸收,最終導致樹勢衰弱,結果率降低,甚至由于根系被破壞而整株枯死。
防治
蟲癭形成后,化學藥劑很難滲入其內部,影響防治效果的關鍵是能否對施藥的時間把握準確:在早春植物展葉期和害蟲產卵期蟲癭沒有形成之前進行噴藥。亦可利用害蟲越冬的習性,于早春害蟲活動前在寄主植物體上涂抹毒藥環進行防治。人工摘除生有蟲癭的葉片或枝條也可以減輕其危害。
主要價值
蟲癭是因植物局部組織中生長激素異常而形成的,內部所含的脂肪、蛋白質、淀粉、微量元素和單寧等化學物質遠遠高于植物的正常部位,早在公元前,人們就發現蟲癭的價值并開始加以利用。現在,蟲癭仍是醫療、化工、印染、皮革等行業的重要原料,其中以鹽麩木的用途最為廣泛。五倍子是由不同的癭綿蚜科的一些五倍子蚜蟲或倍蛋蚜在其寄主植物的小葉上吸吮汁液,刺激組織細胞增生形成的囊狀蟲癭。因其富含可溶性生物單寧等物質,五倍子在醫藥、紡織印染、礦冶、化工、機械、國防、輕工業、塑料、食品、農業等多種行業上的用途十分廣泛。
在醫學上,從五倍子中提煉出的單寧(丹寧酸、鞣酸)及其再加工產品倍酸(沒食子酸)和焦性沒食子酸(焦性沒食子酸),具有斂肺降火、澀腸止瀉、固精止遺、斂汗止血、收濕斂瘡等功效,已用于制造多種合成藥物,常見的有療效很高的抗菌藥復方新諾明(單寧酸小磺胺甲基異惡唑),用于治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,心絞痛的克冠卓等。在中國傳統醫學中醫中,鹽麩木為主組成的五倍子湯內服治療痞滿、消化性潰瘍、急慢性胃炎、十二指腸球炎、糜爛性胃炎等病癥效果明顯。在制革工業中,用單寧鞣透所得的皮革質量好、色澤淺,可染成鮮艷的顏色并縮短鞣制時間。在食品工業上,倍酸、單寧酸可制造用于油脂、肉類、乳品長期保存的油脂抗氧化劑和鮮果、蔬菜的保鮮劑等。在農林業上,單寧酸和倍酸可用來抑制植物細菌、病毒對農林作物的感染和用做木材防腐劑。
參考資料 >
奇特的蟲癭.應用昆蟲學報.2025-06-15
蟲癭.史密森尼學會.2025-06-16
植物蟲癭.植物通.2025-06-15
蟲癭.明尼蘇達大學.2025-06-16
桉樹枝癭姬小蜂蟲癭結構解剖研究.知網空間.2013-06-13