蝗總科(食蟲類:Acridoidea),又稱蝗蟲,俗稱直翅亞目、草螟、蛔螞等,是昆蟲綱直翅目昆蟲。
截至2024年11月,根據全球生物物種名錄(COL)的記錄,蝗總科下發現并命名了11科、1701屬、8396種、1234亞種。蝗總科11科中劍角蝗科最大,分布于6個大洲,其余10科都較小,且局域分布,分布于歐、亞、非、南美洲、北美洲。蝗總科昆蟲生活于淡水和陸地環境。其體為圓柱形,多數略側扁,少數近扁平,體長最小的約8毫米,大者可超過80毫米;頭為卵圓形或圓錐形;復眼1對,單眼3個;觸角較短,呈絲狀、槌狀或劍狀;前胸背板發達,較短,僅覆蓋住胸部背面和側面;前、后翅一般均發達,前翅略長于后翅;足3對,后足較發達,;跗節3節;腹部第1節背板兩側各具鼓膜器,少數種類的鼓膜器退化或缺如。雄性腹端由腹部第九節腹板延伸形成短錐形的下生殖板,封包著陽具復合體。尾須1對,不分節。雌性腹端具有明顯的上、下兩對產卵瓣,產卵瓣較短,上產卵瓣的端部常呈鉤狀。蝗蟲為植食性昆蟲,可取食水稻、小麥、豆類、瓜類等農作物和苜蓿等牧草,食物短缺時也取食葡萄、咖啡等經濟果林木。蝗蟲天敵有線蟲、蛙類、鳥類、捕食性昆蟲、蜥蜴等爬行綱和鳥綱等。
蝗總科物種蝗蟲與水災和旱災并列為三大農業生產災害。蝗蟲具有食用、入藥及做飼料等經濟價值。截至2024年11月,蝗總科沒有物種被被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中。
命名與分類
蝗總科的食蟲類Acridoidea由麥克利(MacLeay)于1821年命名。
國際分類
截至2024年11月,根據全球生物物種名錄(COL)的記錄,蝗總科與錐頭蝗總科(Pyrgomorphoidea)、短角蝗總科(Eumastacoidea)和蚱科(Tetrigoidea)等9個總科同屬蝗亞目。蝗總科下發現并命名了11科、1701屬、8396種、1234亞種。其中11科包括劍角蝗科(Acrididae)、長額螽斯科(Dericorythidae)、拉提塞里科(Lathiceridae)、倫圖利科(Lentulidae)、石蚱科(Lithidiidae)、歐米克塞基科(Ommexechidae)、癩蝗科(Pamphagidae)、擬癩蝗科(Pamphagodidae)、錐頭蝗科(Pyrgacrididae)、瘤錐蝗科(Romaleidae)、三齒蝗科(Tristiridae)。其中劍角蝗科最大,有1412屬6840種。
中原地區分類
根據1982年印象初提出的分類系統,中國蝗總科分為6科、32亞科。其中6科包括癩蝗科(Pamphagidae)、瘤錐蝗科(Chrotogonidae)、錐頭蝗科(Pyrgomorphidae)、絲角蝗科(Oedipodidae)、槌角蝗科(Gomphoceridae)、劍角蝗科(Acrididae)。1985年,夏凱齡修改了印氏系統,把絲角蝗科分為斑腿蝗科、斑翅蝗科、網翅蝗科,因而成為9科。
在中國,對農林牧業有害的蝗總科蝗蟲種類有東亞飛蝗、亞洲飛蝗、中華稻蝗、黃脊竹蝗、西伯利亞蝗、褐色雛蝗等等。
形態特征
蝗總科,體為圓柱形,多數略側扁,少數近扁平,體長最小的約8毫米,而大者可超過80毫米。頭為卵圓形或圓錐形,顏面側觀近垂直或向后傾斜,多數為下口式,少數為后口式;頭頂中央具細縱溝或缺如,頭頂側緣常具明顯的頭側窩,有時頭側窩不明顯或缺如。復眼1對,明顯而突出,單眼3個。觸角較短,但甚長于前足腿節,呈絲狀、槌狀或劍狀。前胸背板發達,較短,僅覆蓋住胸部背面和側面,在其背面常具中隆線和側隆線,并具橫溝割斷中隆線和側隆線,有時僅見后橫溝。前、后翅一般均發達,前翅略長于后翅、少數種類前、后翅均縮短或完全缺翅。足3對,后足較發達,較長于前兩對足;跗節3節,跗節端部具爪1對,爪間具中墊。腹部第1節背板兩側各具鼓膜器,少數種類的鼓膜器退化或缺如。雄性腹端由腹部第九節腹板延伸形成短錐形的下生殖板,封包著陽具復合體。尾須1對,不分節。雌性腹端具有明顯的上、下兩對產卵瓣,產卵瓣較短,上產卵瓣的端部常呈鉤狀。下生殖板較長,一般長大于寬。
分布棲息
分布范圍
蝗總科11科中劍角蝗科(Acrididae)最大,分布于6個大洲,其余10科都較小,且局域分布,癩蝗科(Pamphagidae)和長額螽斯科(Dericorythidae)分布于歐、亞、非3個大洲,瘤錐蝗科(Romaleidae)和三齒蝗科(Tristiridae)分布于南、北美洲,歐米克塞基科(Ommexechidae)僅分布于南美洲,其余5科只分布于非洲。
棲息環境
蝗總科生活于淡水和陸地環境。其生活環境主要有農田、草地、森林、沼澤、湖濱、荒漠、沙漠等。
生活習慣
覓食行為
蝗蟲為植食性昆蟲,食物范圍廣,可取食水稻、小麥、大麥、燕麥、玉米、柑橘、棉花、豆類、番茄、馬鈴薯、煙草、花生、豆類、瓜類等農作物和苜蓿等牧草,食物短缺時也取食葡萄、巴旦木、杏樹、香蕉、木瓜茶、海棗、無花果、石榴、桑樹、咖啡等經濟果林木。
蝗蛹孵出后,在1~3齡蝗蛹,美國白燈蛾的采食量很小。變為成蟲后,采食量倍增。聯合國糧食及農業組織官網資料顯示,群居型的沙漠蝗蟲一天能夠吃掉與自身體重相同的食物(通常成蟲體重約2克)。這個食量是同樣具有破壞力的澳洲疫蝗的4倍,而剛孵化的蝗蟲一天則可以吃下體重3倍的食物。一般情況下,1平方千米的蝗蟲群可集結4000萬~8000萬只蝗蟲,一天吃掉的農作物,相當于3.5萬人的口糧。聚群沙漠蝗所到之處,短時間內吃光所有植物,留下大量深色小糞球。在蝗蟲覓食過的草叢、灌木叢和喬木樹下,經常可以看到大量的蝗蟲糞便。
活動特點
蝗蟲有的有兩個生態型,有的只有一個生態型。以沙漠蝗蟲為例,它有兩個生態型,一個散居型,一個群居型。兩個生態型可以相互轉變,引起變型的原因主要是環境條件、食物條件和蝗蟲密度。通常數量少的時候,是散居型,散居型蝗蟲單獨生活,體色較淡,若蟲不一起行動,成年蝗蟲通常在晚上單獨飛行。一旦數量超過一定閾值,身體互相碰觸會激發信息素的揮發,若蟲糞便里也會散發一種信息素蝗醇。聚集信息素會令它們主動聚集,這些信息素進入散居型蝗蟲體內后,引起內激素的變化,使其迅速變成群居型蟲態。群居型若蟲跟隨行進隊伍一起移動,成蟲成群結隊地由發生基地遷飛到遠處為害,一般體色較暗。
生長繁殖
生殖方式
以劍角蝗科為例,蝗科產卵管不顯著,產卵管辦短而彎曲,雌蟲用這些辦于地里挖穴,極少于朽木中挖穴,然后于穴中產卵,卵成塊產生,每一卵塊有卵30—100粒或更多。每一雌蟲能產幾個卵塊。
護卵
以蝗科為例,蝗科在產卵過程中,雌蟲于卵周圍釋放出一種膠液,膠液硬化后形成卵囊,以免水分進入。
生長發育
蝗蟲是不內生翅類,生活史分為卵、若蟲(蝗蛹)、成蟲三個階段。若蟲稱蝻,外形與成蟲近似,通常有5齡。在發育過程中,觸角節數的增加與翅芽的增長可作為齡期鑒別的依據。蝗蟲常為一化型昆蟲,一年發生一代。進入成蟲后,蝗蟲在遷飛過程中逐漸性成熟,會交配產卵,之后便很快死去。蝗蟲生存時間非常短暫,一般蝗蟲壽命約為3~5個月,其長短主要取決于所處棲境的天氣和食物條件。
物種保護
蝗總科沒有物種被被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中。
危害與防治
主要危害
蝗蟲是農、林、牧業生態系統的重要組成部分,不少有害蝗種對農、林、牧業可造成不同程度危害。全世界的蝗蟲已有1萬種以上,其中對農、林、牧業可造成危害的蝗蟲約300種左右。蝗災影響著世界1/10人口的生計。全世界約有1/3的陸地、近100個國家和地區不同程度地受到蝗災威脅,其中尤以非洲和亞洲的一些國家發生得最為頻繁,危害也最嚴重。歷史上,有過無數次蝗蟲肆虐成災,人民流離失所、餓殍遍野的記錄。在20世紀聯合國糧食及農業組織的蝗災記錄中,最短的蝗災持續了2年,最長的一次持續14年。
防治措施
農業防治措施
一是減少蝗蟲的滋生地,將容易滋生蝗蟲的低洼地改造成池塘或其他水面,將蝗災消滅在萌芽狀態。二是減少蝗蟲的食物源,調整種植業結構。三、減少蝗蟲的產卵地,通過改造蝗蟲產卵地環境,如干涸河床和灘涂植樹造林、揭荒地重新開墾利用、退化草場封育等,使植被覆蓋度達到70%以上,形成不利于蝗蟲產卵繁殖的小生態環境,減少蝗蟲產卵繁殖場所。四、破壞蝗蟲卵,對蝗蟲產卵地進行翻土、耕作,可將大量蟲卵暴露于地面,有利于寄生蜂等天敵的寄生、鳥類等天敵的取食,翻動土壤時也會破壞、損傷部分卵塊,也可對蝗蟲集中產卵地進行灌水淹沒等,減少蝗蟲孵化率。
化學防治措施
化學農藥治蝗具有經濟、簡便、快速、高效、效果較穩定等特點。很多化學農藥都可以用于防治蝗蟲,如有機磷類農藥的馬拉硫磷、敵敵畏、毗蟲靈、殺蟲脒滕等,氯氟醚菊酯類農藥的漠氤菊酯、氯氤菊酯等,昆蟲植物生長調節劑的阿維菌素、卡死克等,以及很多混配的農藥,如快殺靈等。但是,在使用化學農藥時,要特別注意選擇高效低毒、低殘留、高選擇性的農藥,還要嚴格按照農藥使用操作規程來使用,以確保安全。
物理防治措施
物理防治技術利用物理方法對蝗災進行防治,主要包括人工滅蝗、電網捕殺、篝火誘殺、挖溝埋殺、墾荒破壞蝗卵和利用信息素防治等。
生物防治措施
生物防治技術生物防治是利用自然界的生物因素或利用人工生產的活體生物制劑或其代謝產物來防治蝗蟲,達到控制蝗災危害的目的。一是自然天敵防治。蝗蟲天敵種類和數量較多,包括線蟲、蛙類、鳥類、捕食性昆蟲、蜥蜴等爬行綱和鳥綱等,它們對抑制蝗蟲群落數量、減少群集和群集種群的增長速度具有不可忽視的作用。二是,牧禽防治。蝗蟲災害發生時,可將食蝗雞鴨有計劃地運送到蝗災發生區進行放牧。三是微生物防治。微生物制劑就是利用蝗蟲病原生物和線蟲對蝗蟲進行防治,包括真菌、微孢子蟲和線蟲等,微生物制劑作用效果較慢,防治效果受溫度、濕度和太陽輻射等環境因素影響,表現不一,但控制時間較長,對環境友好。四是植物農藥防治。
主要價值
食用價值
蝗蟲富含蛋白質、糖類、維生素a、維生素B、維生素c等物質,并含有Mg、P、Cu、Ca、I、Fe、Mo、Zn、Fn等微量元素,具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇等特點,營養成分豐富,肉質鮮嫩,具有較高的食用價值。
蝗蟲的通常做法是炒、炸、烤、煮,在非洲的坦桑尼亞、津巴布韋、博茨瓦納、烏干達,北美的墨西哥,亞洲的中國、柬埔寨、菲律賓、泰國、日本、沙特阿拉伯、科威特等國均有食用蝗蟲的記錄。此外,也可對蝗蟲體內的營養成分進行提取和加工,進行二次食用。
飼用價值
中國古人已發現蝗蟲可以飼喂雞、鴨、豬等禽畜,飼喂效果強于一般的家禽、家畜飼料。在《治蝗全法》中曾記載:“蝗斷可飼鴨,又可飼豬,山中有人畜豬,以蝗飼之,其豬初重二十斤,食蝗旬日,頓長重五十余斤。”
蝗蟲具有蛋白質含量高、氨基酸種類豐富等優點,是家禽、家畜的優良飼料,也是飼料廠極好的蛋白原料。在中國、菲律賓等國家已經形成了一定規模的蝗蟲一家禽產業鏈。
藥用價值
蝗蟲體內富含的甲殼質被譽為人體第六大生命要素。甲殼素可改善人體內酸性環境,具有清除自由基、活化細胞、延緩衰老等功效。此外,蝗蟲還含有保幼激素、蛻皮激素、抗凍蛋白等活性成分,具有降壓,降低膽固醇、養胃健脾、預防心血管疾病等功能。
在中國,蝗蟲的藥用價值得到開發利用相關的文字記載最早見于《本草綱目拾遺》,明代著名醫藥學家李時珍也將其列于《本草綱目》蟲部第四十一卷。在中醫學中,蝗蟲可用活體、新鮮肉體或晾干后入藥,具有止咳平喘、解毒、透疹等藥效,主要用于治療百日咳、喉嚨腫痛、疹出不暢、小兒驚厥、支氣管哮喘等,同時也可外用于治療中耳炎。而用霜冷處理的蝗蟲具有治療細菌性痢疾、腸炎等藥效。
參考資料 >
Acridoidea MacLeay, 1821.catalogueoflife.2024-11-19
Acridoidea MacLeay, 1819.itis.2024-11-19
中國動物志昆蟲綱第四卷.中國動物志.2024-11-18
Acrididae MacLeay, 1821.catalogueoflife.2024-11-19
“希望母校為國家培養更多人才”.南通網.2024-11-20
中國蝗總科(Acridoidea)分類系統的研究.中國科學院西北高原生物研究所機構知識庫.2024-11-19
棉蝗.《中國大百科全書》第三版網絡版.2024-11-21