中华大刀螂 :螳科大刀螳属的肉食性昆虫

更新时间:2024-09-20 21:54

中华大刀螳(学名:Tenodera sinensis),别名中华螳螂、华大刀螳,是螳螂科大刀螳属的一种肉食性昆虫。其曾被描述为枯叶大刀螳(又名“台湾大刀螂”)的一个亚种,即Tenodera aridifolia sinensis ,但学术界已修正此观点明确二者为独立物种。其主要在朝鲜日本美国、中国地区分布,通常生活在潮湿的栖息地如草地,草甸等地。其活动范围小,捕食量大,在交配内具有特殊的雌食雄现象,生长发育过程中具有蜕皮、拟色等行为发生。

中华大刀螳为渐变态昆虫,经历卵、若虫,最终发育为成虫。雌雄成虫在8月份发生交配行为开始繁殖,次年5月中旬开始孵化。25~26℃下,其卵孵化需要30天左右。整个发育过程无明显滞育期。钻出卵的若虫体型小,需要经历一次蜕皮才能完全变成成虫。成虫中华大刀螳额盾片横行,背缘钝角状,复眼突出,触角丝状。体分节,体节向后延伸形成“倒梯形”下生殖板用于交配

中华大刀螳广泛分布在全球温带地区,其卵期和成虫期有多种天敌易被捕食,也会被皮蠹等生物寄生。中华大刀螳食虫范围广,可以捕食棉田害虫蚜虫,田间赤松毛虫幼虫起到生物防治的作用,其卵和卵鞘还可作为营养保健食品。在中医领域,包括中华大刀螳在内的螳螂目昆虫所产卵鞘被认为是一味常用中药,称为“桑蛸”,中国古代典籍《神农本草经》中即有所记载。

命名与分类

中华大刀螳原产于亚洲,特别是日本印度印度尼西亚地区。1871年,瑞士语言学家弗迪南·德·索绪尔(Ferdinand de Saussure)将其归为大刀螳属,并将其命名为Tenodera sinensis。1896年,该物种被成功引入进北美地区,但其分类有所争议,最开始Tenodera sinensis曾经被描述为Tenodera aridifolia的一个亚种,现在Tenodera sinensis已被确立为一个独立的物种。

形态特征

中华大刀螳体型较大,雌性成虫体长47~90mm,雄性成虫体长68~77mm,雄性体棕褐色,雌性体褐色和绿色相间,为渐变态美国白灯蛾与成虫形态特征和生活习性非常相似,但性器官未成熟、翅未长成)昆虫。

卵呈米粒形状,淡黄色,后端略粗于前端,前端位置指向卵鞘开口处,卵粒呈扇形分层排列在卵鞘中,脱离卵鞘后卵粒颜色加深为黄色。

若虫

初生若虫状如蛆形,体色嫩黄,复眼黑色,以一根细丝悬挂在卵鞘上,一龄若虫足与触角逐渐伸展,体色变为棕褐色,边缘淡黄色,头顶扁平,面部三角形,后足前附肢黑褐色。随后发展为二龄若虫,体色大多绿色但是也有少量棕褐色,前胸背板棕红色,腹部棕褐色。三龄若虫前胸背板边缘砖红色变浅,脊线周围砖红色变深,四龄若虫前胸背板为体长1/3,五龄若虫体色出现褐色和绿色的分化,七龄若虫前后翅芽明显,八龄若虫翅芽可见翅脉。

成虫

雄性成虫额盾片横行,背缘钝角状,有黑色纵带呈对称分布,头宽为长的2.1倍,头顶两侧1/3处有纵沟,复眼突出呈卵圆形,触角丝状。前胸背板长约为宽3.7倍,边缘小齿不明显,前足腿节、胫节刺端部黑色,前足基节短于沟后区,基节叶分叉明显,前足腿节外列刺4枚,中刺4枚,内列刺15~16枚,膝叶各具1刺,前足胫节外列刺8~9枚,内列刺14枚。前翅狭长,前端绿色半透明状,中间色深,后翅前端粉色,径脉至轴脉区域端部具深色大斑,向端部具散布深色小斑。

雌性腹部体节愈合为6节,雄性成虫腹部体节愈合为8节,分别向后延伸形成“倒梯形”下生殖板,雌性成虫无外露产卵器,雄性外生殖器着生在下生殖板背面凹陷处。雌雄成虫腹部背面末端肛上板两侧各具一对尾须,基部短排列紧密,端部逐渐细长排列稀疏。雄性下生殖板末端微微突起,不对称,两端着生尾刺突一对,雄性无尾刺突。

分布栖息

分布范围

中华大刀螳主要分布在朝鲜日本美国、中国。

栖息环境

中华大刀螳是温带地区分布最广、数量最多的螳螂物种。通常生活在潮湿的栖息地如草地、草甸、农田、林地和邻近河流和小溪里。多选择在草木或灌木上生存,也可以在花朵附近找到。

生活习性

觅食行为

中华大刀螳若虫和成虫均可以以果树、蔬菜等上的中小型害虫,和某些大型害虫,如鞘翅目鳞翅目直翅目昆虫为食。其活动范围小,捕食量大,栖息地附近具有活动行为的昆虫基本都会遭到该物种捕食。

当发现猎物时,中华大刀螳会向猎物方向缓慢移动,当爬到一定距离时停止前进,前足轻轻抬起,腿节胫节微微折叠于胸前,身体不断微微晃动,呈拳击状,这时如果被捕食的猎物依旧继续活动,前足的腿节胫节迅速分开,身体前扑,两前足准确而迅速地分别抓住猎物一端进行啃食。如果当中华大刀螳做好捕食动作时,猎物静止不动,则不采取捕食行为,而是等猎物进一步活动时再进行捕食。其捕食能力随着个体发育的过程而逐渐增强。

当中华大刀螳摄食结束后清理捕捉足齿列的残渣杂物,先将前足微微张开,用口器的上下颚从前足基节按顺序一直到附节末端,然后从触角基部清理到触角末端。不仅可以清理附足上的食物残渣,同时也能增加捕食效率。

活动特点

中华大刀螳若虫和成虫有向阳性,在早晨7~8时和下午4~5时在其载体的向阳方向活动,其他时间躲在植物阴凉处活动。中华大刀螳有拟色现象,当其长期生活中同一种生境中,体色逐渐发生变化,与周围生境背景色相似,使天敌很难发现从而达到保护自己的目的。中华大刀螳主要捕食蔬菜、果树害虫,因此身体绿色有利于其捕食猎物。若虫为棕褐色,可能利于其躲避天敌的捕食。

生长繁殖

生活史

中华大刀螳成虫繁殖一直从8月中下旬延续到成虫期结束,8月末为交配盛期。中华大刀螳野外一年产卵一次,卵在卵鞘内越冬,通常悬挂在树枝或树干上,第二年3~4月上旬开始孵化,4~7月为若虫,8月上旬开始羽化为成虫,10月底为成虫发生高峰期,9月下旬开始交配,十月初产卵,直到第二年3月份开始孵化。

交配

配种时,雄性成虫会寻找雌性成虫进行交配,雄性交配前,腹部略弯曲,飞到雌性背部。中华大刀螳交配时易发生“雌食雄”现象,当雄性中华大刀螳接近雌性时,处于静止状态的雌性主动捕捉雄性,被捕捉的雄性很少反抗,任由雌性取食。

繁殖

交配时,雄成虫趴在雌成虫背部,用两前足的腿节和胫节夹在前翅的基部或雌性成虫的中足,将外生殖器插入到雌性成虫末端,雌性并不会理会雄性,前足固定或梳理触角直至交配结束。结束后雄性将生殖器拔出,并从左侧离开雌性,交配结束后雌性螳螂尾部可见白色精珠,整个过程可达7个小时左右。

产卵

中华大刀螳成虫交尾后一周左右开始产卵,产卵前雌性活动频繁,在植株与草丛中来回缓慢爬行寻找合适的产卵位置与方位,多数卵囊产在距离地面1.5m以下的枝干或石块等其他载体上。产卵通常在夜间发生,卵包裹于卵鞘之内,卵鞘着生于产卵位置,顶部的卵鞘脊处朝下。

雌性中华大刀螳产卵时首先从腹部末端分泌一种乳白色胶状物质在附着物上,然后分泌大量乳白色泡状物质在其上,后分泌在截面中心位置,随后将卵产出,并按照顺序头部向内单层排列呈扇形埋在泡状物质构成的卵室内。

每当一层卵产完之后雌性成虫利用下生殖板、上肛板和尾须将埋有卵的泡状物质抚平,多余的泡状物质被下生殖板堆到卵囊背部,从而形成卵囊背部的层状结构(脊),随后又在半圆柱体截面四周分泌按上述过程产下一层卵,当最后一层卵产完,分泌大量泡状物质附盖在最后一层卵上继续抚平。雌性中华大刀螳产一个卵囊时间约为2~4小时,刚产完的卵囊呈乳白色,几小时后变成灰褐色。

生长发育

交配的雌性中华大刀螳产下的卵鞘能孵化,未经交配的卵产下的卵鞘则不能孵化。中华大刀螳孵化时间大概在早晨和晚上,25~26℃下,中华大刀螳卵的孵化过程需要30天左右。整个发育过程无明显滞育期(指受环境条件的诱导昆虫的发育过程出现静止状态)。

刚孵化出来的幼虫从卵的脊处钻出,身体脆弱柔软,脊处白色物质被寄出,幼虫形状如蛆,各足紧靠身体,复眼一对亮黑色,其余身体部分嫩黄色,用一根丝状物质与卵鞘相连,整个身体悬挂空中,随后身体逐渐伸展,活跃挣脱丝状物质离开卵鞘,发育为若虫。钻出卵的中华大刀螳若虫体型小,需要经历一次蜕皮才能完全变成成虫的样子。通常情况下,雌性成虫寿命约60天,雄性成虫约30~45天

蜕皮

中华大刀螳共经历8次蜕皮,蜕皮时,身体柔软,如果碰到障碍物很容易导致身体变形蜕皮失败。蜕皮时,中足后足用于固着悬挂身体,前足及头部自然下垂,从头至触角至前胸中胸后胸至腹部依次蜕皮,尾部连着蜕下来的皮,此时中华大刀螳颜色较浅,随时间的增加颜色逐渐变深,整个蜕皮过程不食不动。

人工养殖

中华大刀螳人工养殖主要难点在于饲料的喂养。在室内饲养中华大刀螳时,可以在人工饲料喂养时,上方添加灯光对中华大刀螳进行诱集;在室外饲养时,食物来源在利用自然界的昆虫时,也可利用灯光诱集昆虫的方法进行补充。人工养殖时,为了防止中华大刀螳发生互残,要保证养殖空间足够大。保证及时通风防止霉菌生长,树枝和树叶帮助其攀援和蜕皮,其最适温度为20~38℃。

人工养殖时,食物的污染导致食物的营养缺乏可能是造成幼龄中华大刀螳死亡率高的原因之一。蜕皮过程中的中华大刀螳攻击能力较弱,散发特殊气味容易被其他中华大刀螳取食。

物种现状

种群数量

中华大刀螳广泛分布在全球温带地区,2009~2014年期间在美国东部大西洋沿岸弗吉尼亚州的国家野生动物保护区内,中华大刀螳种群数量持续上升,但到了2015年中华大刀螳种群数量减少。

致危因素

中华大刀螳卵期的捕食性天敌有蚂蚁、蜘蛛、花鼠,当其在幼虫和成虫期捕食性天敌主要有蚂蚁、蜘蛛以及各种鸟类。另外,中华大刀螳还会被中华螳小蜂(Podagrion chinesis ashemead)、皮蠹(Thaurnaglossa sp.)等寄生危害。

主要价值

生物防治

刀螳属昆虫以其食虫范围广、食量大等特色被作为重要的捕食性天敌,可以利用刀螳属螳螂对棉田害虫蚜虫、盲椿象、棉铃虫、红铃虫、造桥虫、玉米螟、金刚钻等进行防治,中华大刀螳对田间赤松毛虫幼虫的防治效果理想。

食用价值

中华大刀螳卵与卵鞘含有不同种氨基酸、蛋白质、脂肪等多种营养物质,不含对人体有害物质,可作为人们的营养保健食品。

药用价值

在中医领域,包括中华大刀螳在内的螳螂目昆虫所产的卵鞘被认为是一味常用中药,称为“桑螵蛸”,又称蜱蛸、桑蛸、致神、螳螂子等。历史上,桑螵蛸入药可追溯到汉代以前,其性平、味甘咸。《神农本草经》记载,桑螵蛸在益精生子、女子血闭腰痛、通五淋、利小便水道等方面有一定功效。

由不同种类的螳螂昆虫所得到的桑螵鞘在部分中医典籍中的叫法有一定差异,如1961年出版的《中药志 》第四册中记载了当时市售的3种桑螵蛸,分别为团螵蛸、长螵蛸、黑螵蛸,其中团螵蛸主要是指中华大刀螳和台湾大刀螳所产的桑螵蛸。此3种桑螵蛸的脂类成分含量有一定的差异,团螵蛸的总磷脂含量最高。

相关文化

有两种武术风格来模仿中华大刀螳的动作。螳螂功夫于 1600 年代中期在中国山东省发展起来,以中华大刀螳的快速动作和技术为基础。中国南方客家人发展起来的一种不相关的功夫风格被称为南方螳螂。螳螂大师是 2008 年梦工厂动画电影系列《功夫熊猫》中的配角之一,是一只中华大刀螳,也是速度与激情五人组的成员之一。

物种差异

中华大刀螳(Tenodera sinensis)与中华小刀螳(Statilia maculata)在同一生境中均有分布,其他方面主要差别如下:

参考资料

中华大刀螳.中国国家动物标本资源库.2024-01-22

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Tenodera sinensis Saussure 中华螳螂.中国动物主题数据库.2023-12-29

Tenodera sinensis.COL.2024-01-22

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Tenodera aridifolia.Animal Diversity Web.2024-01-10

Tenodera sinensis (Saussure, 1871).GBIF.2024-01-10

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Chinese Mantis.carnivora.2024-01-10

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