【动物界全系列】长翅目—蝎蛉科（上）

长翅目—蝎蛉科（上）

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长翅目

蝎蛉科

蝎蛉科（学名：Panorpidae）昆虫纲长翅目的一科，主要分布于北半球。本科昆虫体型中等细长，其雄性成虫腹部末端膨大上举，犹如蝎子的尾部，故名。蝎蛉科昆虫的头部前方延长成喙，喙的末端有咀嚼式口器。主要以死亡的节肢动物为食，偶尔取食花蜜、水果等。

1.动物学史

Byers（1988）推测，北美洲的蝎蛉科昆虫是在始新世（Eocene）至渐新世（Oligocene）时，通过当时的白令陆桥从亚洲迁移而来。东亚（中国、日本等国）是蝎蛉科昆虫多样性最高的地区，很有可能是蝎蛉科）昆虫的起源与扩散中心。

2.形态特征 （1）成虫 ①头部

蝎蛉的头部向下延伸成喙（rostrum），唇基（clypeus）极度延长，上唇（labrum）较短小；咀嚼式口器位于喙的末端。一般地，长腹蝎蛉属（Leptopanorpa）昆虫和新蝎蛉属（Neopanorpa）昆虫的喙相对其他属昆虫要细长很多。喙一般黄色、黄褐色或黑褐色，有时两侧具明显的深色纵带。复眼（compound eyes）长椭球形。头顶大多黄色、黄褐色或黑褐色，有时具有各种斑纹。单眼三角区（ocellar triangle）常隆起且颜色加深，有时周围具各式斑纹。触角柄节和梗节短小且较粗，鞭节丝状、细长。

②胸部

前胸背板（pronotum）略呈马鞍状，前缘常具1列粗刚毛。中、后胸背板（mesonotum and metanotum）颜色多样，大多为黄褐色或黑褐色，中央有时有浅色或深色的背中带。足细长，胫节具2根端距（apical spurs），跗节末端具2枚爪（claws），爪内缘具梳状齿。

翅2对，膜质，透明或半透明，大多无色，有时带有黄色或烟褐色。翅面常具一些斑纹，其形状和排列常被作为鉴定依据。许多种的翅面斑纹有规律地排列，典型的前翅斑纹由内向外分别为基斑（basal spot）、基带（basal band）、缘斑（marginal spot）、痣带（pterostigmal band）和端带（apical band）；其中痣带的后半部常常分为基支（basal branch）和端支（apical branch）。蝎蛉科昆虫翅脉的命名系统与蚊蝎蛉科昆虫基本一致。M4基部强烈弯曲，是蝎蛉科的典型特征。1A终点是否超过Rs起源点（ORs）是重要的属级分类特征。

③腹部

雄性腹部第3节背板后缘中央常有1个向后延伸的突起，称为背中突（notal organ），与第4节背板的后背突（postnotal organ）形成挟持构造，在交配时能夹住雌性翅的前缘。其有无、形状、发达程度等也是重要的分类依据。

雄性腹部第6-8节背、腹板愈合成筒形。有时第6节背板末端具1或2个指状突起，称为臀角（analhorns），也是重要的分类依据。第7、8节短于或长于第6节；有的基部不缢缩，整体呈筒形；有的基部稍微缢缩，整体呈倒锥形；有的基部强烈缢缩成为柄状。在长腹蝎蛉属（Leptopanorpa）昆虫中，雄性的腹部（尤其是第6-8节）极度延长。

腹部末端膨大，称为生殖球（genital bulb），如蝎尾状向体背反曲。第9节腹板又称为下生殖板（hypandrium），其末端常分裂为两瓣状构造，称为下瓣（hypovalves）；第9节背板又称为上生殖板（epandrium），末端有时平截，有时有缺刻并在两侧形成1对细长多毛的突起。第9节的生殖肢（gonopod）发达，分为1对生殖肢基节（gonocoxites）和1对生殖刺突（gonostyli，又称生殖肢端节）。生殖肢基节腹面端部内缘常有1簇长刚毛，有时内缘中部或端部形成一些向内的突起；左右基节基半部愈合，形成外生殖器的主体；生殖刺突钳状，内缘常具1个近三角形的中齿（median tooth）和1个形状多变的亚基齿（subbasal tooth），在交配时发挥抱握作用，能挟持雌虫的腹部末端。阳茎（aedeagus）位于生殖肢基节愈合形成的凹窝中，为左右对称的瓣状构造，分为1对腹瓣（ventral valves）和1对背瓣（dorsal valves）。在阳茎两侧着生有1对形状不一的骨化构造，称为阳基侧突（parameres），其形状是重要的分类特征。在阳茎基部的腹面，有1对叶状的性信息素腺（sex pheromone glands），在求偶时能膨大翻出。第10、11节短小，通常被第9节背板盖住。第10节上着生1对不分节的尾须（cerci）。第11节末端为肛门（anus）。

雌性腹部第9节腹面具1个片状构造，其末端钝圆、平截或具V形缺刻，形似两瓣愈合而成，称为下板（subgenital plate）。在下生殖板上方的生殖腔内有1个高度骨化的结构，称作生殖板（genital plate）或中板（medigynium），有些作者称为内骨（internal skeleton），其形态是雌性比较重要的分类依据。生殖板常由1个片状的主板（main plate）和中央的中轴（axis）构成；其中主板后方两侧常具1对突起，称为后臂（posterior arms）；中轴的后端愈合，腹面具1块膨大的花饰区，交配孔位于其末端；前端分为平行或分离的两支，超出主板或完全藏于主板之内；受精囊导管从中轴的中央穿过，通向交配孔。有的种生殖板两侧还附有1或2对基片（basal plates）。

（2）卵

卵一般为椭球形，卵壳表面具有网状、多边形的几丁质纹饰。一般由雌虫将腹部插入松软的浅层土壤后产下。

（3）幼虫

幼虫为蠋式（eruciform），体圆柱形，被稀疏的短毛；头部具1对复眼（compound eyes），无侧单眼（stemmata）；胸部具3对胸足；腹部前8节每节各具1对腹足（prolegs），尾节具可伸缩的吸盘（protrusible sucker）；生活于土壤表面、腐殖质层或土壤中，以各种有机质碎屑为食，但主要取食死亡的昆虫和其他节肢动物。老熟幼虫建造土室，在其中化蛹。

（4）蛹

蛹为强颚离蛹（decticous exarate pupa），外形与成虫十分相似，但喙、翅和腹部较短；雄蛹可见膨大并反曲的外生殖器。

3.生活习性

蝎蛉科昆虫成虫为腐食性，主要取食死亡或濒死的节肢动物，偶尔也能取食花粉花蜜或水果。少数情况下，蝎蛉也取食死亡的脊椎动物，甚至人类尸体，因而可以被用于法医学研究。蝎蛉一般靠嗅觉发现食物。食物不充足时会出现几头成虫同时取食同一食物的现象。有时甚至强壮的个体会攻击并取食弱小或病残的个体。取食时，蝎蛉先用上颚刺破猎物外骨骼，之后将喙伸进猎物内部取食，一般仅取食猎物的软组织而留下坚硬的体壁。

蝎蛉还有一种独特的取食行为，即盗食蜘蛛网中的昆虫尸体。为了防止被蜘蛛捕食，它们甚至能吐出具有消化功能的棕色液体来溶解缠住自己的蛛丝。蝎蛉科昆虫幼虫为腐食性，通常取食节肢动物的尸体或其他有机物。

4.繁殖方式

蝎蛉科昆虫一年发生1代或2代，一般以老熟幼虫越冬。蝎蛉的求偶与交配行为复杂且多样化，其中献礼行为最为突出，吸引了许多学者的研究兴趣。蝎蛉雄虫有3种交配策略：一是提供昆虫或节肢动物尸体；二是提供唾腺分泌物，一般将唾腺分泌团附着于植物叶片上供雌虫取食；三是不提供任何“彩礼”而强行交配。雄虫腹部的背中突、后背突、臀角、生殖肢等结构发挥着固定雌虫身体的某一部分，以维持交配姿势的作用。

典型的蝎蛉交配姿势一般为“V”形。河南新蝎蛉（Neopanorpa longiprocessa）雄虫腹部第3节的背中突极其长，在交配过程中能够有力地挟持雌虫的翅，不向雌虫提供任何“彩礼”。刘氏蝎蛉（Panorpa liui）雄虫也不向雌虫提供唾液分泌物，而是将昆虫或节肢动物尸体作为“彩礼”献给雌虫，以获取交配机会；同时，也会用钳状的背中突夹持雌虫翅的前缘（Ma&Hua，2011）。大双角蝎蛉（Dicerapanorpa magna）雄虫使用腹部第6节的1对臀角以及柄状的第7节基部来挟持住雌虫的腹部末端以维持交配体位；同时，利用背中突挟持住雌虫翅的前缘，并向雌虫提供唾腺分泌物作为“彩礼”。长瓣叉蝎蛉（Furcatopanorpa longilypovalva）雄虫腹部第3节无背中突，第6节也无臀角；在交配时，雄虫通过嘴对嘴的方式，向雌虫持续不断地提供唾腺分泌物。因此，它们在交配时仅头部和生殖器相接触，为“O”形的非典型姿势。

5.栖息环境

蝎蛉科常见于北半球潮湿、有茂密草本和阔叶灌木的温带森林中。成虫出现于低植被间，极少高于3米。幼虫和蛹见于土中。

在中国北方，成虫于每年4月下旬开始出现。在中国南方的一些省份，如台湾、广东和海南，全年都有蝎蛉的发生，但不同物种的出现月份不同相对而言，蝎蛉科昆虫对湿度的要求并不如蚊蝎蛉科昆虫那样严格，因此分布范围时常更广。蝎蛉较喜冷凉的温度，在炎热的季节或地区一般没有成虫出现。在中国北方，蝎蛉大多发生在夏初至秋末，海拔1000米以上、气候凉爽的山区。而纬度较高的东北，平原上也有蝎蛉分布。在中国南方，蝎蛉可以分布于低至200米的丘陵，高到超过3000米的高山地区。蝎蛉大多活动于草本、灌木的叶片上。在阳光强烈、降水或风较大时，常躲在植物叶片下方而不易被发现。在被惊扰时也会以类似“假死”的方式掉落到地面以躲避危险。

6.分布范围

蝎蛉科昆虫分布于全北区和东洋区，包括欧洲、亚洲和北美洲的大部分地区。

中国是蝎蛉科物种最多的国家，许多地区都有蝎蛉的分布记录。仅山东、河北、新疆等少数几个省份尚无蝎蛉的分布记录。

7.主要价值

蝎蛉科昆虫在林区的生态平衡中具有一定的意义，是一类重要的生态指示昆虫。

8.单角蝎蛉属

单角蝎蛉属（学名：Cerapanorpa）昆虫纲长翅目蝎蛉科的一属。

（1）特征

单角蝎蛉属昆虫雄虫腹部第6节末端有一个臀角，腹部第7、8节延长，第9节腹板的下瓣细长；阳茎背瓣发达、骨化，腹瓣膜质且较短；阳基侧突具毛；雌性生殖板一般具2对基侧片；后臀发达，凹陷成圆形。

（2）太白单角蝎蛉

太白单角蝎蛉（学名：Cerapanorpa obtusa）是蝎蛉科、单角蝎蛉属昆虫。

①形态特征

前翅长13.0-14.5毫米。头顶黑褐色，喙黄褐色。胸部背板黑色，侧板及足淡黄褐色。翅透明无色，有或无端带和痣带，变异较大，一般雌性个体斑纹较雄性更为发达。雄性腹部1-5节背板黑褐色。第3节背中突扁平，盖住第4节上尖锐的后背突。第6节黑褐色，背部末端具1个黄褐色臀角。第7、8节黄褐色，基部缢缩。雄性外生殖器宽卵形。第9节背板末端具深“U”形缺刻，两侧形成1对指状突起。下瓣长带状，末端超过生殖肢基节内缘突起，内侧边缘具致密而杂乱的长鬃。生殖肢基节端部内缘具稀疏的长刚毛。生殖刺突短于基节，内缘中齿钝三角形，亚基齿大型盘状。阳基侧突伸达生殖肢基节端部，向末端逐渐变细，基半部较直，近端部稍膝状弯曲，内缘具1列梳齿状长毛。阳茎腹瓣短，膜质；背瓣长，末端指状。

②栖息环境

太白单角蝎蛉常见于北半球潮湿、有茂密草本和阔叶灌木的温带森林中。成虫出现于低植被间，极少高于3米。幼虫和蛹见于土中。太白单角蝎蛉对湿度的要求并不如蚊蝎蛉属（Bittacus）昆虫那样严格，因此分布范围时常更广。太白单角蝎蛉较喜冷凉的温度，在炎热的季节或地区一般没有成虫出现。太白单角蝎蛉大多活动于草本、灌木的叶片上。在阳光强烈、降水或风较大时，常躲在植物叶片下方而不易被发现。在被惊扰时也会以类似“假死”的方式掉落到地面以躲避危险。

③分布范围

分布于中国陕西（太白、眉县、周至、宁陕、宝鸡天台山）、甘肃（宕昌）、宁夏（六盘山）。