网翅总目—蜚蠊目(上)
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昆虫纲
有翅亚纲
新翅下纲
网翅总目
蜚蠊目
蜚蠊目(学名:Blattodea,亦作Blattaria),是昆虫纲有翅亚纲新翅下纲之下的一个分类,大约七千多个物种,包含了蟑螂和白蚁。当中蟑螂约有4500多个物种,约占整个蜚螊目的五分之三;而白蚁(Termites)则有大约三千多个已知物种。
1.分类史
白蚁旧时隶属等翅目,2007年,Beccaloni& Eggleton (2007) 及随后的遗传及系谱发生学研究 (Legendre et al. 2008; Ware et al. 2008; Cameron et al. 2012;Djernaes et al. 2012; Xiao et al. 2012) 显示,白蚁是蜚蠊目下的一个分支,于是将等翅目并入蜚蠊目,为白蚁领科(Epifamily Termitoidae)。蜚蠊目与螳螂目(Mantodea)为姊妹群,两者合称网翅总目(Dictyoptera)。
其他非白蚁的蜚蠊大致可分成两个领科。但是此分类地位备受争议,有些学者认为这些领科该升格为下目,有些则认为该升格为亚目,例如有些学者会将白蚁称作等翅下目,有些则称作白蚁领科。
2.下属
匍蜚蠊总科(Blaberoidea)
蜚蠊总科(Blattoidea)
隆背蜚蠊总科(Corydioidea)
等翅下目(Isoptera)
3.蟑螂
蟑螂是一种有着数亿年演化历史的杂食性昆虫。过往泛指所有属于“蜚蠊目”(Blattodea)的昆虫,目前已发现大约有4100多种,与人类的食性重叠,而只有部分蟑螂才会进入到人类的家居,它们被称为“家栖蟑螂”,它们繁殖力强,在人类家居栖身及觅食的同时,因家栖蟑螂长期生活在被人类污染的环境中,导致它们身上会携带一些细菌,因此蟑螂被普遍认为是害虫。虽然蟑螂不受欢迎,但在自然食物链中蟑螂是分解净化者,而在历史上有过东亚、东南亚等地居民食用蟑螂的纪录,在中国也有用“土鳖”做中药的记录。
以现代的生物分类学,蟑螂约有4000种,其中约有数十种被认为是害虫。除了其中大约有数十种会入侵人类家居,又有数种作为人类宠物饲养及宠物粮食外,绝大部分品种只能在野外山涧树林或昆虫博物馆中见到。家居最常见的蟑螂,大的有美洲蟑螂(Periplaneta americana)、澳洲蟑螂(Periplaneta australasiae)及短翅的斑蠊(Neostylopygarhombifolia);小的有体长约15 mm的德国小蠊(Blattella germanica)、日本姬蠊(Blattella bisignata)及亚洲姬蠊(Blattella asahinai),热带地区的蟑螂一般比较巨大。家居蟑螂普遍夜行及畏光,野外蟑螂因品种而异,趋光性有正亦有负。
(1)起源
蜚蠊与其他昆虫源起于泥盆纪,为腐食动物喜昼伏夜出,居住在洞穴内。经得起酷热及严寒的考验,至今分布相当广泛。蟑螂是这个星球上最古老的昆虫之一,曾与恐龙、三叶虫、邓氏鱼等古老的生物生活在同一时代。甚至比陆地上第一只恐龙诞生还要早1亿多年。根据化石证据显示,原始时期的蟑螂约在4亿年前的志留纪出现于地球上。我们发现的蟑螂的化石或者是从煤炭和琥珀中发现的蟑螂,但生命力和适应力却越来越顽强,一直繁衍到今天,广泛分布在世界各个角落。值得一提的是,一只被人类摘头的蟑螂可以存活9天,9天后死亡的原因则是过度饥渴。
(2)形态特征
曾经有生物学家根据蟑螂的生态习性下了一个定论:如果有一天地球上发生了全球核子大战,在影响区内的所有生物包括人类和甚至鱼类等都会消失殆尽,只有蟑螂会继续它们的生活,这是因为通常情况下人类身体所能忍受的放射量为5rems,一旦总辐射量超过800rems则必死无疑。而德国小蠊可以忍受9000~105000rems,美洲大蠊则达到967500rem。(表示辐射剂量。rem剂量当量雷姆(rem) 希[沃特](Sv) 1Sv=100rem)所以即使有核子爆炸,蟑螂也可以幸存下来。美国政府用来消灭蟑螂一年的费用就达到15亿美元,大约是用在防治艾滋病预算的两倍。
它们大多数长相都差不多,但是仔细观察还是能看到有所不同。当前的分类学者将蟑螂分成6000种左右,其中约有50种是害虫,例如大家所常见的亚洲蟑螂。此外美洲蟑螂(美洲大蠊)、德国蟑螂(德国小蠊)、棕色蟑螂和澳洲蟑螂的分布也十分广泛。我国约有200余种,常见的室内蟑螂有10种左右,各地有所不同。常见的有德国小蠊、美洲大蠊和黑胸大蠊。
(3)生活习性
①成长阶段
蟑螂是渐变态的昆虫,整个生活史包括卵、幼虫和成虫3个时期。
a.交配和产卵
雌雄成虫在羽化后的一周左右就能进行交配。雄虫一生能交配多次,但雌虫仅交配1次或2次,1次交配就可使它终生产出受精卵。
雌虫产卵在特殊的胶质囊内,形成卵鞘(卵荚)。卵鞘由雌虫分泌物生成,光滑,质较坚硬,具有防水功能,可保护其内胚胎的发育。卵鞘的形状、雌虫一生所产卵鞘数量以及其中所含卵数因种类而不同,就是同一种蟑螂也可因环境条件和营养状况而有所差别。
未经交配的雌虫,也能产生卵鞘,但一般不能孵出幼虫。而美洲大蠊和蔗蠊等个别种类有孤雌生殖现象,即雌虫未经交配可产生能育的卵。日本北海道大学研究团队在2017年3月13日公布了一项新的研究成果,迄今为止分布在日本的美洲大蠊只要有3只以上的雌性,就可在不与雄性交配的情况下进行单性生殖。
蟑螂产置卵鞘的行为因种类而不同,室内的蟑螂主要有3种方式:
一、雌虫产出卵鞘后,一直拖带在腹端,并不产下,直到幼虫将从卵鞘出时,才从母体脱落。卵中胚胎在发育过程中,不断从母体获得所需的水分和养分,加上卵鞘由母虫携带,因而可以得到更好的保护。如果卵鞘早期脱落,其中的卵就不能孵化。德国小蠊的产卵方式属于这一类型。
二、雌虫在产出卵鞘后1-2天,选择比较隐蔽的场所,先在物体表面咬成凹陷,将卵鞘产在其中,再用粘性唾液拌和咬碎的木屑或纸片等碎末把卵鞘盖住。它们有时就用唾液直接把卵鞘粘在栖息场所,如橱、木(纸)箱及桌子的角落或杂物堆中。这类卵鞘含有足量的营养物质,满足胚胎发育的需要。美洲大蠊、黑胸大蠊等的产置卵鞘方式属于这一类型。
三、雌虫先产出壁薄而柔软的卵鞘,产卵在其中。产卵完成后,卵鞘又收缩进体内的“育室”中,一直保持到幼虫孵出。这是蟑螂卵胎生的一种形成。蔗蠊的产卵方式属于这一类型。
蟑螂的繁殖是有性繁殖与无性繁殖相结合。一只成熟的雌蟑螂每隔7—10天即可产出一只含有14—40粒卵的卵鞘,其卵鞘为胶质体,20℃-37℃之间孵化。温度越高,孵化时间越短,在30℃恒温时,只需20-30天,而长的可超过三个月,一只雌蟑螂一年可繁殖近万只后代,最多可达十万只,在极端条件下没有雄蟑螂时,雌蟑螂也能产卵。也就是说,很多雌蟑螂交配一次以后,就会雌雄同体,不需交配,便可连续产卵。
b.幼虫期
刚从卵鞘孵出的幼虫都聚集在卵鞘周围,呈白色,以后颜色逐渐变深,并散开活动,幼虫形状类似成虫,只是虫体小,无翅,性器官未成熟。幼虫发育缓慢。必须经历多次蜕皮,逐渐长大,触角和尾须节数也随龄期而增长。幼虫最后一次蜕皮后,长出翅膀、羽化为成虫。刚蜕皮的幼虫和刚羽化的成虫也呈白色,以后颜色逐渐变深,因而在一个种群中,可见一种蟑螂也可因环境条件而变化。幼虫期较长,一般历时约30~450天。幼虫在丧失附肢或损伤触角之后,可经蜕皮在下一龄虫再生。这类损伤再生也会增加蜕皮的次数。
c.卵期
卵呈窄长形,乳白色,半透明,在卵鞘中排成整齐的两列。胚胎头向孔缝。孵化时,幼虫向上顶,使闭合的卵鞘缝裂开而逸出。
卵鞘中含卵数因种类而不同,即同一种蟑螂卵鞘中的卵数也可因环境条件以及产卵次数而在所差异,少则几粒,多则达50多粒。
卵鞘在温度25℃,相对湿度60~80%条件下,卵期约28~90天。
d.成虫期
雌雄两性成虫可凭他们的外部形态很容易区分:
一、雄蟑螂的尾端具有两对附器,1对为分节状尾须,还长有1对细小的针突(腹刺);雌蟑螂尾端只有1对附器,即尾须,无针突。
二、雄蟑螂的体形一般都比较瘦小、细长、而雌蟑螂则肥厚,宽大。
三、在少数种类中,雄蟑螂的翅发达,伸及尾端,但雌蟑螂的翅仅覆盖到腹部的前半部,或无翅。
蟑螂生活史的特点之一是周期长。以周期最短的德国小蠊而论,一般完成一个世代也需2个多月,最长的美洲大蠊等历时1年有余。生活史的长短不仅因种类而异,而且因不同温度、营养等条件而不同。
成虫寿命也较长,德国小蠊最短约为100天左右,寿命最长的美洲大蠊可存活1年之久。寿命长短也同样因种类以及环境条件而不同。
蟑螂的生活史周期长,它们的寿命也长。因此,一只受精的雌蟑螂一生所生产的卵鞘量也多,美洲大蠊最多可产50多个,所以蟑螂的繁殖力很强。