中華大刀螳(學名:Tenodera sinensis),別名中華螳螂、華大刀螳,是螳螂科大刀螳屬的一種肉食性昆蟲。其曾被描述為枯葉大刀螳(又名“臺灣大刀螂”)的一個亞種,即Tenodera aridifolia sinensis,但學術界已修正此觀點明確二者為獨立物種。其主要在朝鮮、日本、美國、中國地區分布,通常生活在潮濕的棲息地如草地,草甸等地。其活動范圍小,捕食量大,在交配內具有特殊的雌食雄現象,生長發育過程中具有蛻皮、擬色等行為發生。
中華大刀螳為漸變態昆蟲,經歷卵、若蟲,最終發育為成蟲。雌雄成蟲在8月份發生交配行為開始繁殖,次年5月中旬開始孵化。25~26℃下,其卵孵化需要30天左右。整個發育過程無明顯滯育期。鉆出卵的若蟲體型小,需要經歷一次蛻皮才能完全變成成蟲。成蟲中華大刀螳額盾片橫行,背緣鈍角狀,復眼突出,觸角絲狀。體分節,體節向后延伸形成“倒梯形”下生殖板用于交配。
中華大刀螳廣泛分布在全球溫帶地區,其卵期和成蟲期有多種天敵易被捕食,也會被皮蠹等生物寄生。中華大刀螳食蟲范圍廣,可以捕食棉田害蟲蚜蟲,田間赤松毛蟲幼蟲起到生物防治的作用,其卵和卵鞘還可作為營養保健食品。在中醫領域,包括中華大刀螳在內的螳螂目昆蟲所產卵鞘被認為是一味常用中藥,稱為“桑螵[piāo]蛸”,中國古代典籍《神農本草經》中即有所記載。
命名與分類
中華大刀螳原產于亞洲,特別是日本、印度和印度尼西亞地區。1871年,瑞士語言學家弗迪南·德·索緒爾(Ferdinand de Saussure)將其歸為大刀螳屬,并將其命名為Tenodera sinensis。1896年,該物種被成功引入進北美地區,但其分類有所爭議,最開始Tenodera sinensis曾經被描述為Tenodera aridifolia的一個亞種,現在Tenodera sinensis已被確立為一個獨立的物種。
形態特征
中華大刀螳體型較大,雌性成蟲體長60-120毫米,平均體長85毫米,前胸背板長23-40毫米;雄性成蟲體長68-87毫米,前胸背板長21-28毫米,雄性體棕褐色,雌性體褐色和綠色相間,為漸變態(美國白燈蛾與成蟲形態特征和生活習性非常相似,但性器官未成熟、翅未長成)昆蟲。
卵
卵呈米粒形狀,淡黃色,后端略粗于前端,前端位置指向卵鞘開口處,卵粒呈扇形分層排列在卵鞘中,脫離卵鞘后卵粒顏色加深為黃色。
若蟲
初生若蟲狀如蛆形,體色嫩黃,復眼黑色,以一根細絲懸掛在卵鞘上,一齡若蟲足與觸角逐漸伸展,體色變為棕褐色,邊緣淡黃色,頭頂扁平,面部三角形,后足前附肢黑褐色。隨后發展為二齡若蟲,體色大多綠色但是也有少量棕褐色,前胸背板棕紅色,腹部棕褐色。三齡若蟲前胸背板邊緣磚紅色變淺,脊線周圍磚紅色變深,四齡若蟲前胸背板為體長1/3,五齡若蟲體色出現褐色和綠色的分化,七齡若蟲前后翅芽明顯,八齡若蟲翅芽可見翅脈。
成蟲
雄性成蟲額盾片橫行,背緣鈍角狀,有黑色縱帶呈對稱分布,頭寬為長的2.1倍,頭頂兩側1/3處有縱溝,復眼突出呈卵圓形,觸角絲狀。前胸背板長約為寬3.7倍,邊緣小齒不明顯,前足腿節、脛節刺端部黑色,前足基節短于溝后區,基節葉分叉明顯,前足腿節外列刺4枚,中刺4枚,內列刺15~16枚,膝葉各具1刺,前足脛節外列刺8~9枚,內列刺14枚。前翅狹長,前端綠色半透明狀,中間色深,后翅前端粉色,徑脈至軸脈區域端部具深色大斑,向端部具散布深色小斑。
雌性腹部體節愈合為6節,雄性成蟲腹部體節愈合為8節,分別向后延伸形成“倒梯形”下生殖板,雌性成蟲無外露產卵器,雄性外生殖器著生在下生殖板背面凹陷處。雌雄成蟲腹部背面末端肛上板兩側各具一對尾須,基部短排列緊密,端部逐漸細長排列稀疏。雄性下生殖板末端微微突起,不對稱,兩端著生尾刺突一對,雄性無尾刺突。
分布棲息
分布范圍
中華大刀螳在中國分布于安徽、江蘇省、山西省、北京、河北省、福建省、浙江省、四川省、廣東省、臺灣、湖南省,在國際上分布于日本、越南、美國等地。
棲息環境
中華大刀螳是溫帶地區分布最廣、數量最多的螳螂物種。通常生活在潮濕的棲息地如草地、草甸、農田、林地和鄰近河流和小溪里。多選擇在草木或灌木上生存,也可以在花朵附近找到。
生活習性
覓食行為
中華大刀螳若蟲和成蟲均可以以果樹、蔬菜等上的中小型害蟲,和某些大型害蟲,如鞘翅目、鱗翅目、直翅目昆蟲為食。其活動范圍小,捕食量大,棲息地附近具有活動行為的昆蟲基本都會遭到該物種捕食。
當發現獵物時,中華大刀螳會向獵物方向緩慢移動,當爬到一定距離時停止前進,前足輕輕抬起,腿節脛節微微折疊于胸前,身體不斷微微晃動,呈拳擊狀,這時如果被捕食的獵物依舊繼續活動,前足的腿節脛節迅速分開,身體前撲,兩前足準確而迅速地分別抓住獵物一端進行啃食。如果當中華大刀螳做好捕食動作時,獵物靜止不動,則不采取捕食行為,而是等獵物進一步活動時再進行捕食。其捕食能力隨著個體發育的過程而逐漸增強。
當中華大刀螳攝食結束后清理捕捉足齒列的殘渣雜物,先將前足微微張開,用口器的上下顎從前足基節按順序一直到附節末端,然后從觸角基部清理到觸角末端。不僅可以清理附足上的食物殘渣,同時也能增加捕食效率。
活動特點
中華大刀螳若蟲和成蟲有向陽性,在早晨7~8時和下午4~5時在其載體的向陽方向活動,中華大刀螳一般在早晚活動取食,喜蔭怕熱,在炎熱的夏天,中午常棲息在樹冠陰涼處或雜草叢中,秋季氣溫降低時,早晚多棲息在向陽的樹葉上。中華大刀螳有擬色現象,當其長期生活中同一種生境中,體色逐漸發生變化,與周圍生境背景色相似,使天敵很難發現從而達到保護自己的目的。中華大刀螳主要捕食蔬菜、果樹害蟲,因此身體綠色有利于其捕食獵物。若蟲為棕褐色,可能利于其躲避天敵的捕食。
生長繁殖
生活史
中華大刀螳成蟲繁殖一直從8月中下旬延續到成蟲期結束,8月末為交配盛期。中華大刀螳野外一年產卵一次,卵在卵鞘內越冬,通常懸掛在樹枝或樹干上,第二年3~4月上旬開始孵化,4~7月為若蟲,8月上旬開始羽化為成蟲,10月底為成蟲發生高峰期,9月下旬開始交配,十月初產卵,直到第二年3月份開始孵化。
交配
配種時,雄性成蟲會尋找雌性成蟲進行交配,雄性交配前,腹部略彎曲,飛到雌性背部。中華大刀螳交配時易發生“雌食雄”現象,當雄性中華大刀螳接近雌性時,處于靜止狀態的雌性主動捕捉雄性,被捕捉的雄性很少反抗,任由雌性取食。
繁殖
交配時,雄成蟲趴在雌成蟲背部,用兩前足的腿節和脛節夾在前翅的基部或雌性成蟲的中足,將外生殖器插入到雌性成蟲末端,雌性并不會理會雄性,前足固定或梳理觸角直至交配結束。結束后雄性將生殖器拔出,并從左側離開雌性,交配結束后雌性螳螂尾部可見白色精珠,整個過程可達7個小時左右。
產卵
中華大刀螳的雌雄蟲一生可交尾多次,交尾時間長達3-4小時,交尾后1-33天開始產卵。雌性活動頻繁,在植株與草叢中來回緩慢爬行尋找合適的產卵位置與方位,多數卵囊產在距離地面1.5m以下的枝干或石塊等其他載體上。產卵通常在夜間發生,卵包裹于卵鞘之內,卵鞘著生于產卵位置,頂部的卵鞘脊處朝下。
雌性中華大刀螳產卵時首先從腹部末端分泌一種乳白色膠狀物質在附著物上,然后分泌大量乳白色泡狀物質在其上,后分泌在截面中心位置,隨后將卵產出,并按照順序頭部向內單層排列呈扇形埋在泡狀物質構成的卵室內。
每當一層卵產完之后雌性成蟲利用下生殖板、上肛板和尾須將埋有卵的泡狀物質撫平,多余的泡狀物質被下生殖板堆到卵囊背部,從而形成卵囊背部的層狀結構(脊),隨后又在半圓柱體截面四周分泌按上述過程產下一層卵,當最后一層卵產完,分泌大量泡狀物質附蓋在最后一層卵上繼續撫平。雌性中華大刀螳產一個卵囊時間約為2~4小時,剛產完的卵囊呈乳白色,幾小時后變成灰褐色。
生長發育
交配的雌性中華大刀螳產下的卵鞘能孵化,未經交配的卵產下的卵鞘則不能孵化。中華大刀螳孵化時間大概在早晨和晚上,25~26℃下,中華大刀螳卵的孵化過程需要30天左右。整個發育過程無明顯滯育期(指受環境條件的誘導昆蟲的發育過程出現靜止狀態)。
剛孵化出來的幼蟲從卵的脊處鉆出,身體脆弱柔軟,脊處白色物質被寄出,幼蟲形狀如蛆,各足緊靠身體,復眼一對亮黑色,其余身體部分嫩黃色,用一根絲狀物質與卵鞘相連,整個身體懸掛空中,隨后身體逐漸伸展,活躍掙脫絲狀物質離開卵鞘,發育為若蟲。鉆出卵的中華大刀螳若蟲體型小,需要經歷一次蛻皮才能完全變成成蟲的樣子。通常情況下,雌性成蟲壽命約60天,雄性成蟲約30~45天
蛻皮
中華大刀螳共經歷8次蛻皮,蛻皮時,身體柔軟,如果碰到障礙物很容易導致身體變形蛻皮失敗。蛻皮時,中足后足用于固著懸掛身體,前足及頭部自然下垂,從頭至觸角至前胸中胸后胸至腹部依次蛻皮,尾部連著蛻下來的皮,此時中華大刀螳顏色較淺,隨時間的增加顏色逐漸變深,整個蛻皮過程不食不動。
人工養殖
中華大刀螳人工養殖主要難點在于飼料的喂養。在室內飼養中華大刀螳時,可以在人工飼料喂養時,上方添加燈光對中華大刀螳進行誘集;在室外飼養時,食物來源在利用自然界的昆蟲時,也可利用燈光誘集昆蟲的方法進行補充。人工養殖時,為了防止中華大刀螳發生互殘,要保證養殖空間足夠大。保證及時通風防止霉菌生長,樹枝和樹葉幫助其攀援和蛻皮,其最適溫度為20~38℃。
人工養殖時,食物的污染導致食物的營養缺乏可能是造成幼齡中華大刀螳死亡率高的原因之一。蛻皮過程中的中華大刀螳攻擊能力較弱,散發特殊氣味容易被其他中華大刀螳取食。
物種現狀
種群數量
中華大刀螳廣泛分布在全球溫帶地區,2009~2014年期間在美國東部大西洋沿岸弗吉尼亞州的國家野生動物保護區內,中華大刀螳種群數量持續上升,但到了2015年中華大刀螳種群數量減少。
致危因素
中華大刀螳卵期的捕食性天敵有螞蟻、蜘蛛、花鼠,當其在幼蟲和成蟲期捕食性天敵主要有螞蟻、蜘蛛以及各種鳥類。另外,中華大刀螳還會被中華螳小蜂(Podagrion chinesis ashemead)、皮蠹(Thaurnaglossa sp.)等寄生危害。
主要價值
生物防治
刀螳屬昆蟲以其食蟲范圍廣、食量大等特色被作為重要的捕食性天敵,可以利用刀螳屬螳螂對棉田害蟲蚜蟲、盲椿象、棉鈴蟲、紅鈴蟲、造橋蟲、玉米螟、金剛鉆等進行防治,中華大刀螳對田間赤松毛蟲幼蟲的防治效果理想。
食用價值
中華大刀螳卵與卵鞘含有不同種氨基酸、蛋白質、脂肪等多種營養物質,不含對人體有害物質,可作為人們的營養保健食品。
藥用價值
在中醫領域,包括中華大刀螳在內的螳螂目昆蟲所產的卵鞘被認為是一味常用中藥,稱為“桑螵蛸”,又稱蜱蛸、桑蛸、致神、螳螂子等。歷史上,桑螵蛸入藥可追溯到漢代以前,其性平、味甘咸。《神農本草經》記載,桑螵蛸在益精生子、女子血閉腰痛、通五淋、利小便水道等方面有一定功效。
由不同種類的螳螂昆蟲所得到的桑螵鞘在部分中醫典籍中的叫法有一定差異,如1961年出版的《中藥志 》第四冊中記載了當時市售的3種桑螵蛸,分別為團螵蛸、長螵蛸、黑螵蛸,其中團螵蛸主要是指中華大刀螳和臺灣大刀螳所產的桑螵蛸。此3種桑螵蛸的脂類成分含量有一定的差異,團螵蛸的總磷脂含量最高。
相關文化
有兩種武術風格來模仿中華大刀螳的動作。螳螂功夫于 1600 年代中期在中國山東省發展起來,以中華大刀螳的快速動作和技術為基礎。中國南方客家人發展起來的一種不相關的功夫風格被稱為南方螳螂。螳螂大師是 2008 年夢工廠動畫電影系列《功夫熊貓》中的配角之一,是一只中華大刀螳,也是速度與激情五人組的成員之一。
物種差異
中華大刀螳(Tenodera sinensis)與中華小刀螳(Statilia maculata)在同一生境中均有分布,其他方面主要差別如下:
參考資料 >
Tenodera sinensis Saussure 中華螳螂.中國動物主題數據庫.2023-12-29
Tenodera sinensis.COL.2024-01-22
Tenodera aridifolia.adw.2024-10-10
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