【動物界全系列】長翅目—蝎蛉科（上）

長翅目—蝎蛉科（上）

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六足亞門

昆蟲綱

有翅亞綱

新翅下綱

長翅目

蝎蛉科

蝎蛉科（學(xué)名：Panorpidae）昆蟲綱長翅目的一科，主要分布于北半球。本科昆蟲體型中等細長，其雄性成蟲腹部末端膨大上舉，猶如蝎子的尾部，故名。蝎蛉科昆蟲的頭部前方延長成喙，喙的末端有咀嚼式口器。主要以死亡的節(jié)肢動物為食，偶爾取食花蜜、水果等。

1.動物學(xué)史

Byers（1988）推測，北美洲的蝎蛉科昆蟲是在始新世（Eocene）至漸新世（Oligocene）時，通過當(dāng)時的白令陸橋從亞洲遷移而來。東亞（中國、日本等國）是蝎蛉科昆蟲多樣性最高的地區(qū)，很有可能是蝎蛉科）昆蟲的起源與擴散中心。

2.形態(tài)特征 （1）成蟲 ①頭部

蝎蛉的頭部向下延伸成喙（rostrum），唇基（clypeus）極度延長，上唇（labrum）較短小；咀嚼式口器位于喙的末端。一般地，長腹蝎蛉屬（Leptopanorpa）昆蟲和新蝎蛉屬（Neopanorpa）昆蟲的喙相對其他屬昆蟲要細長很多。喙一般黃色、黃褐色或黑褐色，有時兩側(cè)具明顯的深色縱帶。復(fù)眼（compound eyes）長橢球形。頭頂大多黃色、黃褐色或黑褐色，有時具有各種斑紋。單眼三角區(qū)（ocellar triangle）常隆起且顏色加深，有時周圍具各式斑紋。觸角柄節(jié)和梗節(jié)短小且較粗，鞭節(jié)絲狀、細長。

②胸部

前胸背板（pronotum）略呈馬鞍狀，前緣常具1列粗剛毛。中、后胸背板（mesonotum and metanotum）顏色多樣，大多為黃褐色或黑褐色，中央有時有淺色或深色的背中帶。足細長，脛節(jié)具2根端距（apical spurs），跗節(jié)末端具2枚爪（claws），爪內(nèi)緣具梳狀齒。

翅2對，膜質(zhì)，透明或半透明，大多無色，有時帶有黃色或煙褐色。翅面常具一些斑紋，其形狀和排列常被作為鑒定依據(jù)。許多種的翅面斑紋有規(guī)律地排列，典型的前翅斑紋由內(nèi)向外分別為基斑（basal spot）、基帶（basal band）、緣斑（marginal spot）、痣帶（pterostigmal band）和端帶（apical band）；其中痣帶的后半部常常分為基支（basal branch）和端支（apical branch）。蝎蛉科昆蟲翅脈的命名系統(tǒng)與蚊蝎蛉科昆蟲基本一致。M4基部強烈彎曲，是蝎蛉科的典型特征。1A終點是否超過Rs起源點（ORs）是重要的屬級分類特征。

③腹部

雄性腹部第3節(jié)背板后緣中央常有1個向后延伸的突起，稱為背中突（notal organ），與第4節(jié)背板的后背突（postnotal organ）形成挾持構(gòu)造，在交配時能夾住雌性翅的前緣。其有無、形狀、發(fā)達程度等也是重要的分類依據(jù)。

雄性腹部第6-8節(jié)背、腹板愈合成筒形。有時第6節(jié)背板末端具1或2個指狀突起，稱為臀角（analhorns），也是重要的分類依據(jù)。第7、8節(jié)短于或長于第6節(jié)；有的基部不縊縮，整體呈筒形；有的基部稍微縊縮，整體呈倒錐形；有的基部強烈縊縮成為柄狀。在長腹蝎蛉屬（Leptopanorpa）昆蟲中，雄性的腹部（尤其是第6-8節(jié)）極度延長。

腹部末端膨大，稱為生殖球（genital bulb），如蝎尾狀向體背反曲。第9節(jié)腹板又稱為下生殖板（hypandrium），其末端常分裂為兩瓣狀構(gòu)造，稱為下瓣（hypovalves）；第9節(jié)背板又稱為上生殖板（epandrium），末端有時平截，有時有缺刻并在兩側(cè)形成1對細長多毛的突起。第9節(jié)的生殖肢（gonopod）發(fā)達，分為1對生殖肢基節(jié)（gonocoxites）和1對生殖刺突（gonostyli，又稱生殖肢端節(jié)）。生殖肢基節(jié)腹面端部內(nèi)緣常有1簇長剛毛，有時內(nèi)緣中部或端部形成一些向內(nèi)的突起；左右基節(jié)基半部愈合，形成外生殖器的主體；生殖刺突鉗狀，內(nèi)緣常具1個近三角形的中齒（median tooth）和1個形狀多變的亞基齒（subbasal tooth），在交配時發(fā)揮抱握作用，能挾持雌蟲的腹部末端。陽莖（aedeagus）位于生殖肢基節(jié)愈合形成的凹窩中，為左右對稱的瓣狀構(gòu)造，分為1對腹瓣（ventral valves）和1對背瓣（dorsal valves）。在陽莖兩側(cè)著生有1對形狀不一的骨化構(gòu)造，稱為陽基側(cè)突（parameres），其形狀是重要的分類特征。在陽莖基部的腹面，有1對葉狀的性信息素腺（sex pheromone glands），在求偶時能膨大翻出。第10、11節(jié)短小，通常被第9節(jié)背板蓋住。第10節(jié)上著生1對不分節(jié)的尾須（cerci）。第11節(jié)末端為肛門（anus）。

雌性腹部第9節(jié)腹面具1個片狀構(gòu)造，其末端鈍圓、平截或具V形缺刻，形似兩瓣愈合而成，稱為下板（subgenital plate）。在下生殖板上方的生殖腔內(nèi)有1個高度骨化的結(jié)構(gòu)，稱作生殖板（genital plate）或中板（medigynium），有些作者稱為內(nèi)骨（internal skeleton），其形態(tài)是雌性比較重要的分類依據(jù)。生殖板常由1個片狀的主板（main plate）和中央的中軸（axis）構(gòu)成；其中主板后方兩側(cè)常具1對突起，稱為后臂（posterior arms）；中軸的后端愈合，腹面具1塊膨大的花飾區(qū)，交配孔位于其末端；前端分為平行或分離的兩支，超出主板或完全藏于主板之內(nèi)；受精囊導(dǎo)管從中軸的中央穿過，通向交配孔。有的種生殖板兩側(cè)還附有1或2對基片（basal plates）。

（2）卵

卵一般為橢球形，卵殼表面具有網(wǎng)狀、多邊形的幾丁質(zhì)紋飾。一般由雌蟲將腹部插入松軟的淺層土壤后產(chǎn)下。

（3）幼蟲

幼蟲為蠋式（eruciform），體圓柱形，被稀疏的短毛；頭部具1對復(fù)眼（compound eyes），無側(cè)單眼（stemmata）；胸部具3對胸足；腹部前8節(jié)每節(jié)各具1對腹足（prolegs），尾節(jié)具可伸縮的吸盤（protrusible sucker）；生活于土壤表面、腐殖質(zhì)層或土壤中，以各種有機質(zhì)碎屑為食，但主要取食死亡的昆蟲和其他節(jié)肢動物。老熟幼蟲建造土室，在其中化蛹。

（4）蛹

蛹為強顎離蛹（decticous exarate pupa），外形與成蟲十分相似，但喙、翅和腹部較短；雄蛹可見膨大并反曲的外生殖器。

3.生活習(xí)性

蝎蛉科昆蟲成蟲為腐食性，主要取食死亡或瀕死的節(jié)肢動物，偶爾也能取食花粉花蜜或水果。少數(shù)情況下，蝎蛉也取食死亡的脊椎動物，甚至人類尸體，因而可以被用于法醫(yī)學(xué)研究。蝎蛉一般靠嗅覺發(fā)現(xiàn)食物。食物不充足時會出現(xiàn)幾頭成蟲同時取食同一食物的現(xiàn)象。有時甚至強壯的個體會攻擊并取食弱小或病殘的個體。取食時，蝎蛉先用上顎刺破獵物外骨骼，之后將喙伸進獵物內(nèi)部取食，一般僅取食獵物的軟組織而留下堅硬的體壁。

蝎蛉還有一種獨特的取食行為，即盜食蜘蛛網(wǎng)中的昆蟲尸體。為了防止被蜘蛛捕食，它們甚至能吐出具有消化功能的棕色液體來溶解纏住自己的蛛絲。蝎蛉科昆蟲幼蟲為腐食性，通常取食節(jié)肢動物的尸體或其他有機物。

4.繁殖方式

蝎蛉科昆蟲一年發(fā)生1代或2代，一般以老熟幼蟲越冬。蝎蛉的求偶與交配行為復(fù)雜且多樣化，其中獻禮行為最為突出，吸引了許多學(xué)者的研究興趣。蝎蛉雄蟲有3種交配策略：一是提供昆蟲或節(jié)肢動物尸體；二是提供唾腺分泌物，一般將唾腺分泌團附著于植物葉片上供雌蟲取食；三是不提供任何“彩禮”而強行交配。雄蟲腹部的背中突、后背突、臀角、生殖肢等結(jié)構(gòu)發(fā)揮著固定雌蟲身體的某一部分，以維持交配姿勢的作用。

典型的蝎蛉交配姿勢一般為“V”形。河南新蝎蛉（Neopanorpa longiprocessa）雄蟲腹部第3節(jié)的背中突極其長，在交配過程中能夠有力地挾持雌蟲的翅，不向雌蟲提供任何“彩禮”。劉氏蝎蛉（Panorpa liui）雄蟲也不向雌蟲提供唾液分泌物，而是將昆蟲或節(jié)肢動物尸體作為“彩禮”獻給雌蟲，以獲取交配機會；同時，也會用鉗狀的背中突夾持雌蟲翅的前緣（Ma&Hua，2011）。大雙角蝎蛉（Dicerapanorpa magna）雄蟲使用腹部第6節(jié)的1對臀角以及柄狀的第7節(jié)基部來挾持住雌蟲的腹部末端以維持交配體位；同時，利用背中突挾持住雌蟲翅的前緣，并向雌蟲提供唾腺分泌物作為“彩禮”。長瓣叉蝎蛉（Furcatopanorpa longilypovalva）雄蟲腹部第3節(jié)無背中突，第6節(jié)也無臀角；在交配時，雄蟲通過嘴對嘴的方式，向雌蟲持續(xù)不斷地提供唾腺分泌物。因此，它們在交配時僅頭部和生殖器相接觸，為“O”形的非典型姿勢。

5.棲息環(huán)境

蝎蛉科常見于北半球潮濕、有茂密草本和闊葉灌木的溫帶森林中。成蟲出現(xiàn)于低植被間，極少高于3米。幼蟲和蛹見于土中。

在中國北方，成蟲于每年4月下旬開始出現(xiàn)。在中國南方的一些省份，如臺灣、廣東和海南，全年都有蝎蛉的發(fā)生，但不同物種的出現(xiàn)月份不同相對而言，蝎蛉科昆蟲對濕度的要求并不如蚊蝎蛉科昆蟲那樣嚴格，因此分布范圍時常更廣。蝎蛉較喜冷涼的溫度，在炎熱的季節(jié)或地區(qū)一般沒有成蟲出現(xiàn)。在中國北方，蝎蛉大多發(fā)生在夏初至秋末，海拔1000米以上、氣候涼爽的山區(qū)。而緯度較高的東北，平原上也有蝎蛉分布。在中國南方，蝎蛉可以分布于低至200米的丘陵，高到超過3000米的高山地區(qū)。蝎蛉大多活動于草本、灌木的葉片上。在陽光強烈、降水或風(fēng)較大時，常躲在植物葉片下方而不易被發(fā)現(xiàn)。在被驚擾時也會以類似“假死”的方式掉落到地面以躲避危險。

6.分布范圍

蝎蛉科昆蟲分布于全北區(qū)和東洋區(qū)，包括歐洲、亞洲和北美洲的大部分地區(qū)。

中國是蝎蛉科物種最多的國家，許多地區(qū)都有蝎蛉的分布記錄。僅山東、河北、新疆等少數(shù)幾個省份尚無蝎蛉的分布記錄。

7.主要價值

蝎蛉科昆蟲在林區(qū)的生態(tài)平衡中具有一定的意義，是一類重要的生態(tài)指示昆蟲。

8.單角蝎蛉屬

單角蝎蛉屬（學(xué)名：Cerapanorpa）昆蟲綱長翅目蝎蛉科的一屬。

（1）特征

單角蝎蛉屬昆蟲雄蟲腹部第6節(jié)末端有一個臀角，腹部第7、8節(jié)延長，第9節(jié)腹板的下瓣細長；陽莖背瓣發(fā)達、骨化，腹瓣膜質(zhì)且較短；陽基側(cè)突具毛；雌性生殖板一般具2對基側(cè)片；后臀發(fā)達，凹陷成圓形。

（2）太白單角蝎蛉

太白單角蝎蛉（學(xué)名：Cerapanorpa obtusa）是蝎蛉科、單角蝎蛉屬昆蟲。

①形態(tài)特征

前翅長13.0-14.5毫米。頭頂黑褐色，喙黃褐色。胸部背板黑色，側(cè)板及足淡黃褐色。翅透明無色，有或無端帶和痣帶，變異較大，一般雌性個體斑紋較雄性更為發(fā)達。雄性腹部1-5節(jié)背板黑褐色。第3節(jié)背中突扁平，蓋住第4節(jié)上尖銳的后背突。第6節(jié)黑褐色，背部末端具1個黃褐色臀角。第7、8節(jié)黃褐色，基部縊縮。雄性外生殖器寬卵形。第9節(jié)背板末端具深“U”形缺刻，兩側(cè)形成1對指狀突起。下瓣長帶狀，末端超過生殖肢基節(jié)內(nèi)緣突起，內(nèi)側(cè)邊緣具致密而雜亂的長鬃。生殖肢基節(jié)端部內(nèi)緣具稀疏的長剛毛。生殖刺突短于基節(jié)，內(nèi)緣中齒鈍三角形，亞基齒大型盤狀。陽基側(cè)突伸達生殖肢基節(jié)端部，向末端逐漸變細，基半部較直，近端部稍膝狀彎曲，內(nèi)緣具1列梳齒狀長毛。陽莖腹瓣短，膜質(zhì)；背瓣長，末端指狀。

②棲息環(huán)境

太白單角蝎蛉常見于北半球潮濕、有茂密草本和闊葉灌木的溫帶森林中。成蟲出現(xiàn)于低植被間，極少高于3米。幼蟲和蛹見于土中。太白單角蝎蛉對濕度的要求并不如蚊蝎蛉屬（Bittacus）昆蟲那樣嚴格，因此分布范圍時常更廣。太白單角蝎蛉較喜冷涼的溫度，在炎熱的季節(jié)或地區(qū)一般沒有成蟲出現(xiàn)。太白單角蝎蛉大多活動于草本、灌木的葉片上。在陽光強烈、降水或風(fēng)較大時，常躲在植物葉片下方而不易被發(fā)現(xiàn)。在被驚擾時也會以類似“假死”的方式掉落到地面以躲避危險。

③分布范圍

分布于中國陜西（太白、眉縣、周至、寧陜、寶雞天臺山）、甘肅（宕昌）、寧夏（六盤山）。