新翅下纲—蛩蠊目(上)
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蛩蠊目
蛩蠊目(学名:Grylloblattodea)是动物分类学中的一个目,属于昆虫纲。蛩蠊目的昆虫通称为蛩蠊,以其既像蟋蟀(蛩)又似蜚蠊而得名。蛩蠊目下只有一个蛩蠊亚目和一个蛩蠊科,共有5个属及30个物种。
1.动物学史
蛩蠊目昆虫起源古老,至少可追溯到上石炭纪(距今约3亿年),特征原始,是昆虫纲孑遗类群之一,又被称为昆虫纲的“活化石”,在我国属一级保护昆虫。其分布区狭窄,目前仅限北纬33°~60°寒冷地区。该虫发育缓慢,完成一个世代至少需要7~8年,杂食性,适宜温度在零度左右。成虫无翅,种类的生态位极窄。目前世界已记录29种,中国已知2种 。2009年博士生宋克清在新疆喀纳斯又发现了1只雌性蛩蠊,是我国蛩蠊目昆虫第2只标本。经中科院动物所白明博士与王书永的鉴定,认为该蛩蠊是西蛩蠊属(Grylloblattella)的1个新种,为世界上该属的第3个品种,相关研究论文正在撰写之中。
蛩蠊目昆虫各足跗节分 5个小节,胫节细长,雄虫肛上板不对称,这些特征表明蛩蠊与蜚蠊(见蜚蠊目)有近缘关系。但是,在另一方面,蛩蠊的足无后基节,产卵管发达,还有头内骨的构造,都与直翅目〔特别是蝗虫类(见蝗总科)、蟋蟀类(见蟋蟀科)、螽斯类〕类似,因此,应当认为蛩蠊目昆虫是古代昆虫原直翅目唯一残存的支系。造伊诺直称之为现代原直翅目。蛩蠊在形态方面的许多原始特征,使科学家们相信这一类群是考查昆虫纲的祖先及其演化过程的重要线索。
2.形态特征
蛩蠊体型扁长,长约15~30毫米。头扁。无翅。复眼退化,无单眼。触角丝状,28~40节。前口式,咀嚼式口器。上唇和大颚发达。大颚有端齿,小颚完整,叶片具1~2齿。小颚须5节。下唇分前、中、后3节,前节有 3节组成的须1对以及侧唇舌、中唇舌各1对。舌扁,宽卵形,唾液由此分泌。胸部3节背片几乎相等,但侧片发达,每节有大形转节1对。每胸节可看到1对小坑,并保留1个内侧突,反映出在演化过程中的原始性。3对足等长,基节特大,跗节5节,各具1腹垫。有端爪,但无爪垫。腹部10节。另外,肛上板和1对肛侧板可代表第11节。在生殖板以前各节发育良好,后段诸节则雌雄有别。雌腹片第8节退化,并具有产卵管前1对卵管瓣,腹片第9节更加缩小,并具有产卵管后两对卵管瓣。雄腹片第9节很大,并附有1对不对称的腹基片和腹刺。雌雄腹端均有能动的尾毛1对,由5~8节组成。
3.生活习性
蛩蠊一般生活于高山上或冰川附近,例如,美国和加拿大的怪蛩蠊栖息于海拔462~2000米高山的石块下边。肉食性。夜出活动,适应于1℃低温环境。雌虫羽化约 1年后成熟,在土内或苔藓上产卵。卵黑色,单产。卵期约1年化为若虫,约5~7年才能完成1世代。有的种类栖居于穴洞内。我国的Galloisiana sinensis在海拔2000米山地滑坡滚石地段发现。
成虫的交尾时间可持续4小时,交尾后雌虫要等待数月才会产卵,并将卵产在腐木、苔癣、石缝或土壤中。若虫期长达5年以上,期间须蜕皮9次。
4.分布
分布区窄,仅限于北美落基山脉及亚洲东部和西伯利亚南部海拔1500~3000米高山地带,居于石块和倒木下以及土中。已知仅1科4属29种(亚种),我国于1986年在长白山2000米山地首次发现此目昆虫,并被命为中华蛩蠊Calloision siensis Wang,为我国一级保护动物。
5.下属
蛩蠊亚目(Grylloblattodea)
蛩蠊科(Grylloblattidae)
6.蛩蠊科
蛩蠊科(学名:Grylloblattidae),蛩蠊目的唯一一科。蛩蠊属于中小型无翅昆虫,是世界稀有种类。起源古老,被称为昆虫纲的“活化石”。
(1)生态特征
蛩蠊体型扁长 ,长约15~30毫米。头扁。上唇发达 。蛩 蠊一般生活于高山上或冰川附近。肉食性。夜出活动,适应于1℃低温环境。雌虫羽化约1年后成熟,在土内或苔藓上产卵。约5~7年才能完成1世代。有的种类栖居于穴洞内。蛩蠊目是昆虫纲中一个小目,起源古老,特征原始。该目昆虫成虫无翅,体表被细毛;复眼有或无无单眼;触角细长丝状,27~50节;十颗发达:3个胸节背板形状相似,能自由活动。蛩蠊,在其腹部末端,真有细长的尾须。在小小的头部上,有22~40节的线状触角,前口式,咀嚼式口器。上颚简单发达。早期很像未成熟的蠼螋,雌虫有短小的产卵器。
(2)冬眠规律
蛩蠊颚有端齿,小颚完整,以虫态过冬。小颚须唇分组成的须1对以及侧唇舌、中唇舌各1对。舌扁,宽卵形,唾液由此分泌。胸部3节背片几乎相等,但侧片发达,每节有大形转节1对。每胸节可看到1对小坑,并保留1个内侧突,反映出在演化过程中的原始性。足等长,各具腹。有端爪,但无爪垫。腹部。在生殖以前发育良好,后段诸节则雌雄有别。雌腹片退化,并具有产卵管前卵管瓣,腹片更缩小,并具有产卵管后两对卵管瓣。雄腹片很大,并附有1对不对称的腹基片和腹刺。雌雄腹端蛩蠊一般生活于高山或冰川附近,例如,蛩蠊栖息于海拔高山的石块下边。肉食性。夜出活动,适应于1℃低温环境。雌虫羽化约年后成熟,在土内或苔藓产卵。端缘呈钝,伸成一向下弯曲的锥状体。尾须节很短。触角丝状。前足腿节粗短,约为其中部最宽处,每行生着生行刺状毛,每行外侧面光,内侧面有一些短毛,腹面内沿着生一排刺状毛,多数集中在端半部;略短于腿,腹面具行刺状毛,每行4-5根,端末有距,附节5节,背面观呈卵形,爪单齿。头部腹部的以及腿的感受器都可感受触觉。味觉器在触角有嗅觉器。第一腹节的两侧、或前足胫节的基部有鼓膜,主管听觉。复眼主管视觉。中足腿节显较前足为细,各侧面着生刺状毛;卵单产。卵期约1年化为若虫。有的种类栖居于穴洞内。在海拔山地滑坡滚石地段发现。蠊目昆虫各足跗节分 5个小节,胫节细长,雄虫肛上板不对称,这些特征表明蛩蠊生活特点。
(3)生长特点
蛩蠊一般未孵化的幼虫在树枝越冬。枝条上的蚱蝉卵于次年开始孵化,初为卵孵化期。幼虫随着枯枝落地或卵从卵窝掉在地,爬到树干及植物茎杆脱皮羽化。成虫栖息在树为产卵盛期。以卵越冬者,翌年孵化若虫,并落入土中生活,秋后向深土层移动越冬,来年随气温回暖,移刺吸为害。孵化出的若虫立即入土,在土中的若虫以土中的植物根及一些有机质为食料。若虫在土中一生多次,生活数年才能完成整个若虫期。在土壤中的垂直分布,以土层居多的若虫。有些则能达到或者一米多甚至更深。生长成熟的若虫于傍晚由土内爬出,蛩蠊多在下完雨且柔软湿润的晚。掘开泥土。通过吸食植物柄部或幼嫩枝梢的营养凭着生存的本能爬到树干、枝条等可以固定其身体的物体停留,以片面居多,后单眼间距小于到复眼间的距离;复眼较突出;后唇较突出 ,有较浅的复眼腹面与后唇基之间有喙管。前、后翅不透明 ,前翅不食不动,约经半小时或者更长时间的静止阶段后,裂一条缝蜕皮后变为,初羽化的成虫体软,翅皱缩,后体渐硬,后代仍然是有翅迁移,部分种类营异寄主全期生活在本寄主与草本寄主间循序转换寄主植物,以本寄主寄主,在其以越冬初夏发生有翅迁移转移到寄主繁殖数代,发生有翅的。有翅生出蛩蠊,蛩蠊产卵越冬。多数种类为同寄主全周期,没有述寄主间的转移,只在同类寄主植物间转移。
(4)分布状况
约15种原始而罕见的昆虫。分布于日本、北美洲西部和西伯利亚东部的山区。无翅,长15~30公釐(0.6~1.2吋),咀嚼口器,触角长,复眼小。常生活在山区融雪地带的石块下或海拔较低处的朽木下。以其他昆虫为食。中国的蛩蠊常栖于海拔200米近湖沼、融雪或水流湿处,隐匿于石头下、朽木下苔藓上及洞穴中。夜晚活动,主要为爬行。雌虫羽化约1年后成熟,在土内或苔藓上产卵。卵期约1年化为若虫,约5~7年才能完成一世代。杂食性以植物和小虫为食,变态不明显。1985年首次在中国长白山区发现,目前国内仅分布于吉林长白山、新疆阿尔泰山地区,现为国家一级重点保护野生动物。