巨齿蛉 :广翅目齿蛉科下一属昆虫

更新时间:2024-09-21 13:12

巨齿蛉属(Acanthacorydalis),隶属广翅目齿蛉科。巨齿蛉属的昆虫是昆虫中一个很小的类群,仅分布于印度、中国、越南、老挝、缅甸,该属共有8个物种。巨齿蛉属幼虫在水流清澈的溪水或者山区无污染的河道中生活,以水中小生物为食,成虫有很强的趋光性,水边灯下偶尔可以见到。

巨齿蛉属成虫有宽大的蝉翼般透明的翅,而且无论雌雄,头部前端都长有一副巨大的牙齿。雄性巨齿蛉的大齿可以长达近3厘米,这也是“巨齿蛉”名字的由来。巨齿蛉成虫幼虫都是昼伏夜出,巨齿蛉成虫在夜间有羽化、打斗、取食、等行为。

巨齿蛉属的幼虫被民间称为“爬沙虫”,在中国中国西南地区,特别是在四川省经常被用作传统食品和药材。受到人类活动以及城市化进程的影响,在中国,巨齿蛉栖息地正越来越小,逐渐呈孤岛状分布在一些水体还没有被破坏的山区。

分类

巨齿蛉属(Acanthacorydalis)由学者Van der Weele于1907年提出,世界范围内已知的巨齿蛉属有8个物种,无亚种或变种存在,已知的八个物种分别是:属模巨齿蛉(Acanthacorydalis asiatica)由Wood-Mason在1844年确定黑枕黄鹂普通亚种越中巨齿蛉(Acanthacorydalis fruhstorferi)由van der Weele在1907年确立学名;东方巨齿蛉(Acanthacorydalis 短头怪蝠蚤东方亚种)由McLachlan在1899年提出学名。

1940年,Banks将van der Weele在1907年提出的Acanthacorydalis kolbei作为东方巨齿蛉的异名;中华巨齿蛉(Acanthacorydalis sinensis)和单斑巨齿蛉(Acanthacorydalis unimaculata)都是C.-k.Yang\u0026D.Yang在1986年命名;云南巨齿蛉(Acanthacorydalis yunnanensis)是C.-k.Yang\u0026D.Yang在1988年确定学名;Acanthacorydalis horrenda由Navás在1931年确定学名。Acanthacorydalis imperatrix由Navás在1917年确定学名。其中越中巨齿蛉和中华巨齿蛉基于其深色头部、前胸没有明显亮斑,两个特征形成一个单系群。

形态特征

卵块

巨齿蛉的卵块有单个的,呈卵圆形,也有两块相连的,呈葫芦状,两边呈波浪形。卵块整体扁长,颜色呈暗白色,表面覆一层薄薄的白色物质。卵块分多层,每层卵粒彼此紧密相连,最外层卵粒向外翘起,底面的卵粒由一端向另一端呈射线分布。卵粒细长,呈圆柱状,黄白色,卵粒端钝圆,一般卵块有1200~1500枚卵粒,长宽比约为3.5:1,一端钝圆,一端较尖钝,卵粒外由卵囊包裹,待卵粒完成孵化后,就会剩下泡沫状卵囊。

幼虫

巨齿蛉属的幼虫长90~100毫米,宽15毫米,体色为黑褐色,全身生棕褐色细毛。头部呈圆三角形,具有黑褐色杂棕黄色斑纹,扁平嘴,触角短。胸足3对,腹部10节,2~7节均有一对黑色的圆斑,1~7节腹足下都有一束棕黄色绒毛,末端有钩状的尾脚。

成虫

巨齿蛉属昆虫体长50-105毫米,前翅长55-95毫米,后翅长50-80毫米。着黑褐色,头部和前胸常有淡黄色斑纹。翅膀亚透明,有淡烟熏般纹理,横脉常有褐色斑纹,头部大,近方形,适度扁平。眼后有刺状毛,角顶端也有一对刺毛。钟状的齿深深地向内弯曲。雌性雄性的齿均为长条状,长度近等长。口唇三角形,向下颌弯曲。雄性下颌骨增大,更细长,几乎与头部加前胸一样长,有一个大的内基牙和一个小的内顶牙,通常有一个小中位牙;雌性下颌几乎和头部一样长,内有三颗小牙齿。前胸亚圆柱形,较长,近后外侧缘略隆起,胸骨扁平,雄性后缘有一对小内侧棘。中胸比后胸更加健壮,翅膀大,长约宽三倍,肋横脉常在前翅上呈直线状。后翅在肛门区域的膜上有短而稀疏的淡黄色绒毛。

分布栖息

分布范围

巨齿蛉属是亚洲特有的物种,在中国、印度越南记录有八种。属模巨齿蛉(Acanthacorydalis asiatica)主要分布在缅甸、中国中南部、印度东北部。越中巨齿蛉(Acanthacorydalis fruhstorferi)主要分布在中国东南部(广泛分布),越南北部(高邦,老街)。东方巨齿蛉(Acanthacorydalis orientalis),除印度外广泛分布在亚种东部。中华巨齿蛉(Acanthacorydalis sinensis)、单斑巨齿蛉(Acanthacorydalis unimaculata)和云南巨齿蛉(Acanthacorydalis yunnanensis)仅在中国存在。Acanthacorydalis horrenda仅分布在印度。Acanthacorydalis imperatrix分布在老挝越南

栖息环境

巨齿蛉属的幼虫在水流清澈的溪水或者山区无污染的河道中生活,躲藏在石块间,以捕捉水中小生物为食。成虫夜间活动,有很强的趋光性,水边灯下偶尔可以见到。

生活习性

打洞行为

巨齿蛉属的幼虫到了预蛹期快化蛹的时候,他们就会从水下自然地上岸,开始打洞化蛹。末龄幼虫的打洞行为主要包括寻找洞址、衔土建洞、封洞等过程,幼虫打洞成功且进入洞穴后,即进入预蛹期,准备化蛹期间,幼虫不是一直呆在洞穴里不动,而是偶尔会有取食和护洞行为:幼虫通常会在夜间爬出洞穴进入水中取食,之后再返回洞中;若返回洞口发现另一头幼虫头朝外在自己的洞穴里,便会与其打斗,若能胜利,则该幼虫会用自己的大颚将对方夹住,拖出洞穴,再回到自己的洞中。

羽化行为

巨齿蛉属物种的羽化行为基本发生在暗周期(昼夜光暗循环中的黑暗时段)开始时,羽化的主要时段为20:00-24:00,羽化过程持续15min左右。即将羽化时,蛹从蛹室爬出,将胸足固定在沙土上,大约持续3min。随后,头胸部的表皮从背面中部裂开,成虫的头部先伸出,之后前、中2对足伸出蛹壳,进而拨开蛹壳开口,使开口更大,以便胸腹部也顺利蜕皮,最终会将消化道和蛹壳一起蜕掉,此过程持续约12min。刚羽化的成虫体软、色淡,腹部背面靠近头部的位置有蝴蝶结状的黑色斑点。

初羽化的巨齿蛉属成虫翅膀很软,会爬行到一个附着物上,头部垂直弯曲,身体拱起后保持静止,开始充血硬翅;大约30min后,开始轻微振翅,大约2小时后,蝴蝶结状斑点完全消失,体色变暗,翅膀完全变硬,可以自由飞翔,羽化完全结束。

巨齿蛉在羽化时需要沙土或树枝来固定身体,否则就会出现成虫无法成功蜕皮,从而导致羽化失败的现象。初羽化时是其生活史中最脆弱的时期,对天敌和侵害的防御和逃避能力很低,而成虫需要一个附着物展翅。

打斗行为

巨齿蛉属成虫的打斗大都发生在雄性之间,雌性间很少发生打斗,异性间鲜有打斗。打斗行为分为2种模式:一种为决斗式,另一种为偷袭式。

以上两种模式在打斗过程中均伴有振翅行为。

觅食行为

巨齿蛉属成虫并不捕食其他动物,只吸食树木流出的汁液。成虫大多在夜间进食,接近食物后大颚合拢,并用上下唇反复舔食物上的汁水,在舔舐过程中成虫不断更换舔舐位置,以此来寻找汁水更多的地方进行取食,每次取食持续40~70s。实验推测巨齿蛉属成虫可能更偏好水分大、糖分高的食物。

生长繁育

繁殖流程

巨齿蛉每年只会产卵一次,且持续时间很短。雌雄成虫出现以后首先是交配,雌性在交配后几天才会产卵。雌蛉的产卵行为发生在晚上,时间较短。雌蛉在生殖过程中宽大翅膀保持静止,翅膀下的身躯不停蠕动,排出淡黄色的卵块,逐渐排成半圆形,可以清楚地看到卵块内部的结构,里面包括了至少500枚以上的卵。整个产卵时间需要1个多小时。卵块逐渐垒成圆形,直径约4厘米,形似小土丘,外包有分泌的泡沫状物质,结构类似螳螂卵块,但巨齿蛉的卵块在野外产于水边石头上。雌蛉是有计划地在生产,产卵过程并非一圈圈进行的,而是从一边开始,最后排列成了这样,生产时雌蛉头尽量弯向腹部,不像平时自然伸展或者是昂着的,像是牛低头拉车的动作。

成长阶段

巨齿蛉属幼虫在水中生活,躲藏在石块间,以捕捉水中小生物为食。在适宜的环境下,若巨齿蛉属的末龄幼虫到了预蛹期快化蛹的时候,就会从水中自然地上岸,开始打洞化蛹,从而进入蛹期,以完成生活史。巨齿蛉幼虫羽化后进行交配,然后将卵产在靠近水流的植物根部或者石块间。

代表物种

本词条介绍观察研究较多的两个物种:属模巨齿蛉( Acanthacorydalis asiatica )和东方巨齿蛉(Acanthacorydalis orientalis)。

属模巨齿蛉

形态特征:体长48-58毫米,前翅长67-71毫米,后翅长60-61毫米,头部暗黄色,触角、触角三角形和触角基部有明显的黑色斑纹,顶点横向有一对几乎三角形的黑点,头部后缘有狭窄的黑色带或少数不规则的黑点。前缘深黄色,每个角上有一个大的圆形黑点,在这些点之间有一个明显的箭头状黄色斑点。

分布范围:缅甸、中国中南部、印度东北部。

东方巨齿蛉

形态特征:体长约65毫米,前翅长80毫米,后翅长70毫米左右,头部宽大,有3个单眼,后头细狭如颈,头两侧各有一刺状突,头顶还有一对齿状突起,头部由黄色和黑色组成网状花纹,在单眼前后有3块大黄斑,触角和复眼前面也呈黄色。触角黑色,略呈锯齿状,翅淡褐色,半透明,翅脉深褐色,横脉两侧均有褐色而形成许多明显的褐色斑纹,在部分翅室中也有褐斑。脉相特点为前缘横脉列很不整齐中部有些横脉间又有脉连接起来,后翅臀区很宽,褐斑较少。

分布范围:除印度外广泛分布在中国和中国东部。

物种保护

物种现状

从世界范围来看巨齿蛉属在很多地方已几近绝迹。在中国,巨齿蛉种群现状也不容乐观,很多省区已连续多年没能在野外观察到巨齿蛉。中国著名的云南昆虫博物馆,陈列的巨齿蛉成虫标本还是1986年捕捉制作的。

受到人类活动以及城市化进程的影响,雨水中的污染物越来越多。中国全国范围内的巨齿蛉栖息地正越来越小,逐渐呈孤岛状分布在一些水体还没有被破坏的山区。

致危因素

由于水污染的加剧、水电大坝的建设、过度开发和滥捕导致巨齿蛉属幼虫数量急剧减少,有些地区甚至已经灭绝。

主要价值

食用价值

市面上的爬沙虫几乎全为巨齿蛉属幼虫(尤以东方巨齿蛉最多)。爬沙虫是可以食用的,爬沙虫的营养价值很高,干物质中蛋白质含量60.83~67.69%、氨基酸含量56.02%,含有18种氨基酸,包括8种人体必需氨基酸,其必需氨基酸占总氨基酸含量的45.32%,此外,还含有Ca、P、Fe、Zn等多种矿物质和微量元素。由此表明,巨齿蛉属幼虫是一种优质的蛋白质资源。此外,巨齿蛉属的呈鲜味氨基酸(天门冬氨酸谷氨酸)和呈甘味氨基酸(甘氨酸、丙氨酸)占氨基酸总量的36.9,从而使巨齿蛉属幼虫具有较好的口感。其中,谷氨酸含量较高,占氨基酸总量的14.3,其是主要的呈味氨基酸,也是脑组织生化代谢的重要氨基酸。

药用价值

爬沙虫(巨齿蛉属幼虫)为中国少数民族传统的名贵食疗滋补品,素与人参、鹿茸齐名,也是少数民族传统医学推崇的良药。据《云南中草药》等资料记载:爬沙虫具温和平补之性,为虚症、虚痞、虚胀、虚痛之圣药,功胜九香虫

环境价值

自然界中,巨齿蛉属昆虫是对水质非常敏感的生物,雌虫会选择洁净的水域边产卵,幼虫孵化后生活在水中,当水体发生污染,或者酸碱度突然改变时,幼虫会无法适应,进而迅速在这一水域消失。巨齿蛉属幼虫的存在与否,直接反映了当地水质的好坏,因此被许多专家作为“水质指标昆虫”。

美国相关研究发现,在1立方米洁净水体中滴入少量稀盐酸(约0.5毫升),这时的巨齿蛉属幼虫立刻就会反应迟钝,行动不再敏捷。当滴入的稀盐酸增加到0.8毫升时,巨齿蛉属幼虫会停止进食,直至死亡。这个实验解释了巨齿蛉为何会在城市附近消失的原因——城市大气中的污染物与雨水混合,改变了雨水的酸碱度,继而污染到城市周边水体。

参考资料

Species.物种2000中国节点.2024-03-22

Acanthacorydalis Weele, 1907.GBIF.2024-03-22

Neuropterida Species of the World.Lacewing Digital Library.2024-03-27

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