豆娘(英文名:Damselfly,警戒金蟬蛛:Zygoptera),中文正式名為蟌[cōng],又名燈心蜻蜓,是蜻蛉目均翅亞目(曾用名:束翅亞目)昆蟲的統稱。均翅亞目的昆蟲顏色艷麗,是所有蜻蜓目中最纖細和高度特化的種類。
均翅亞目下又可分為4個總科:蟌總科、色蟌總科、歧蟌總科、絲蟌總科,共計8~22科,統稱為蟌,因此豆娘又可以叫做蟌。這一類比較原始的昆蟲,中國約有650余種,約占世界蜻蜓目昆蟲總數的百分之十。
豆娘是食肉性昆蟲,具有咀嚼式口器,能更好地進食獵物。豆娘有4個翅膀,形態相似且大小相同,佇立休息時兩對翅膀合攏豎立于背部,這也是豆娘最容易區分于蜻蜓的特點。豆娘的翅膀為外翅,翅脈豐富,多數顏色鮮艷。腹部長而纖細,腹部鼓起,似棍狀。
部分豆娘(如杯斑小蟌和海洛尾蟌等)對生存環境的條件比較敏感,可以通過其數量的多少和有無判斷周圍環境的污染程度。也有豆娘(如長葉異痣蟌)可作為重金屬污染的指示性昆蟲。
豆娘分布范圍廣泛,除了南極洲和北極圈高緯度地區之外,其他地區均有分布。
形態特征
豆娘的樣子十分像蜻蜓,但卻和蜻蜓有很大區別。豆娘身體顏色非常艷麗,頭頂有三個單眼,可以測量光的強度,還有一對微小的觸角,沒有嗅覺功能,但可以測量空氣的速度。復眼在頭部兩側突出,兩眼間距大于眼的寬度。口器為咀嚼式口器。
豆娘前胸較細,中、后胸合并在一起稱為合胸。兩對翅膀膜質透明,翅膀上有許多橫脈,稱為翅脈。前后翅膀的形狀和脈序相似,翅膀基部狹窄形成翅柄。前后翅中室形狀相同為四邊形,中間沒有斜脈分隔。休息時四個翅膀疊在一起豎立在身體背部,但也有少數如華扇蟌屬的河南華扇蟌停息時四個翅膀平伸。
豆娘腹部長且纖細,為棍狀,雄性的交合器生長在腹部第2、3節腹面,腹部末端有一對抱握器,在交配時用來抱住雌性的前胸。成蟲豆娘體長一般在1.5~7厘米,最大可達13厘米。
豆娘的幼蟲(稱為稚蟲,有其特定的名稱:水蠆)身體細長,尾巴末端有3個尾鰓,尾鰓是稚蟲的呼吸器官,一般呈現為葉片狀,也有少部分為囊狀或其他形狀。
分布棲息
分布范圍
豆娘分布范圍廣泛,但由于豆娘的生長受到溫度和濕度的影響,因此南極洲和北極圈高緯度地區目前還沒有發現豆娘。除此之外,其他各個大陸均有豆娘出現。
棲息環境
豆娘的幼蟲棲息地多樣,包括湖、池塘、沼澤、濕地、樹洞、鳳梨科植物的葉基部,以及河流、鹽堿濕地和潮濕的土壤洞穴,甚至是瀑布。豆娘的成蟲一般習慣在水蠆(豆娘稚蟲)棲息的水域附近活動。不過,不同的種類也有自己獨特的習慣:總的來說,幽蟌科、珈蟌科大多棲息在溪流、山溝、田溝等流水水域附近;細蟌科大多喜歡在池塘、湖泊、沼澤、水洼、水田等靜水水域活動,而琵蟌科在兩種水域都可以看到。
生活習性
幾乎所有的豆娘都會作短暫的試探性飛行,隨后返回棲枝。豆娘在起飛前都需要預熱胸部的飛行肌肉,熱量可以通過曬太陽吸收,或通過顫動翅膀來升高體溫。
豆娘有時候會緩慢張開翅膀再迅速合攏,這是調節體溫的一種表現。豆娘先緩慢張開翅膀,然后迅速合上,整個過程中會發生1~8次,這種表現一般發生在飛行之后,研究人員推測這種行為可能具有調節體溫的功能,幫助豆娘在飛行產熱之后降低體溫。
覓食行為
豆娘是肉食性昆蟲,食譜中包含寡毛綱蠕蟲、腹足綱、甲殼亞門、蝌蚪和魚、以及其他小型無脊椎生物等。豆娘的體型大小不一,有些體型較大的豆娘偶爾也以體型較小的豆娘為食。當食物缺乏時甚至會出現同種豆娘種內相食的現象。不過由于豆娘的體型大多相對較小,且飛行速度較慢,更擅長捕捉空中的小飛蟲,因此豆娘在大多數情況下主要以體型微小的蚊子、蠅、蚜蟲、飛虱等小型昆蟲為食。
水蠆(豆娘稚蟲)主要依靠視力來偵查捕獵。當發現獵物時,水會先埋伏起來,保持靜止不動,等待獵物接近后再慢慢靠近,它的復眼可以提供給它良好的立體視覺,并以此準確計算出距離,一旦機會出現,水蠆會立即伸出長長的下唇捉住獵物。水蠆特化的下唇呈面罩狀,前端生有一個折葉似的鉤,用來抓住獵物,并在下唇縮回時把獵物放進嘴里。休息的時候這個可屈伸的下唇折疊在頭下面,捕食時全部展開的時間只需25毫秒。
防御行為
水蠆的主要天敵是水蝽、水生甲蟲和魚,甚至它們也會同類相殘。為了保護自己,它們會偽裝,遇到危險時會反抗,或躲到微小環境中去。躲避魚類的時候,它們會在泥沙中挖洞。
有些豆娘稚蟲在植物中筑巢以躲避同類,因得益于植被的掩護以及相對豐富的食物來源,它們能較快地發育成熟,成蟲的體型也會更大一些,這些行為可以讓它們的生存機會大大增多。
社群行為
一些種類(如紅斑豆娘、美洲豆娘等)的雄性豆娘,會在夜間棲息聚集,針對這類行為,暫時還沒有準確的結論,這可能是一種共同防御捕食者的表現,也可能只是不約而同的選擇了相同的安全棲息地。
交流行為
雄性豆娘在交配前有特定的求愛行為,來向雌性豆娘展示身軀漂亮的顏色、健康的身體以及強大的飛行能力。一般情況下雄性豆娘會在雌性豆娘面前不斷盤旋,快速振動翅膀和緩慢拍打翅膀交替出現。如果雌性豆娘接受雄性的求愛,就會呆在原地不動,否則就會飛走。
在豆娘身上還觀察到其他行為,如快速振翅是指豆娘迅速張開合上翅膀,此時的豆娘處于攻擊狀態,這是一種具有攻擊性的警告信號。
生長繁殖
產卵
豆娘是半變態發育昆蟲,在生長過程中沒有蛹期。當交尾完成后,雌性豆娘開始產卵。一只成熟的雌性一生中會產很多次卵,每次都是交尾之后立刻進行。
多數豆娘習慣停在水邊石塊、雜物上,或水面挺水植物上將卵產于其上。也有少數豆娘在會潛入水中產卵,如短腹幽蟌。有的豆娘用腹部點水產卵,這也是蜻蜓點水的由來。
孵化
從卵中孵化的幼蟲稱為稚蟲,幾乎所有的豆娘稚蟲都是完全水生的生活方式。與蜻蜓相比,豆娘稚蟲的形態變化不大,它們對氧氣水平的變化更加敏感。
不同種類的豆娘幼蟲期也不盡相同,一般情況下,豆娘從幼蟲到成蟲需要3個月時間,但有的時候需要三年。有些住在臨時水洼里的豆娘幼蟲期有30~40多天;溫帶的某些豆娘幼蟲期普遍會持續1~2年;而熱帶的某些種類,整個生命期都不超過30天。
蛻皮
豆娘稚蟲在成長過程中會蛻皮十幾次,蛻皮次數和間隔時間因種類不同而不等,短的在3個月內會經歷10~20次蛻皮,時間長的,大約6~10年才會經歷這么多次蛻皮。發育完全后,稚蟲會爬出水面,找到一處合適的地點開始最后一次蛻皮。剛完成蛻皮的豆娘身體十分柔軟,隨著翅膀慢慢展開,外骨骼變硬,顏色變得更加鮮艷。在氣候涼爽的情況下,這一過程需要幾個小時,而在炎熱的天氣里,豆娘的角質層會迅速變硬,大約半個小時就可以完成并飛走。
預繁殖期
從完成最后一次蛻皮開始到性成熟這短時間是豆娘的預繁殖期,豆娘會離開水體,繼續進食和發育,直至性成熟,時間從一天到數月不等。在這個時期,大多數豆娘身體的顏色開始變化,逐漸展現出成蟲的體色,性功能也發育成熟。豆娘的這種預繁殖期都會在遠離水體、食物豐富且較安全的地方度過。
交配行為
雄性在性成熟時,把精液藏入交合器中,等待與雌性交配時注入雌性體內。雌性豆娘的生殖器官位于尾部末端,交配時,雌性豆娘為了使它的生殖器官與雄性豆娘的生殖器官結合,會將腹部向前向下彎曲至雄性交合器處,以利于交配。
性成熟的雄性豆娘會返回水體,當異性到來時,雄性會為了爭奪對雌性的所有權而開始激烈的競爭。競爭勝利的雄性也不一定能獲得交尾的機會,其他雄性有可能會在其爭斗的時候搶走雌性。交配時雄性豆娘用腹部末端的一對抱握器抓住雌性頭部后方,雌性將腹部末端向下向前伸,與雄性的交配器結合,形成心形或輪狀的交尾姿勢。交尾成功后,雌性會把卵產在雄性的領土上,而雄性為了防止別的競爭者靠近,會一直在旁看守。不同種類的這種現象可能會有所變化。
物種保護
種群現狀
由于水域環境污染、水生植被遭到破壞、水底活性淤泥被清除等一系列原因,導致水體內含氧量降低,水體粘稠,水中礦物質、有機質和pH值等發生變化,使得豆娘幼蟲難以存活,進而導致豆娘的數量不斷減少。
一項對全球蜻蜓和豆娘的評估顯示,由于淡水繁殖地不斷惡化,6016種蜻蜓目昆蟲中,有16%面臨滅絕的危險。
致危因素
豆娘種群所面臨的主要威脅是森林被砍伐、水道被污染、地下水位降低、為水力發電計劃在河流上筑壩以及濕地和沼澤普遍退化等,過度的工業活動使得豆娘的棲息地受到了大量破壞。
豆娘的幼蟲和蜉一樣也會受到環境污染的影響。如果水體富營養化藻類就會越來越多,擠壓一些高級水生植物的生存空間,導致這些高級的水生植物消失。而豆娘的幼蟲就是靠這些高級水生植物生活的。豆娘對淡水棲息地的依賴使得它們非常容易因為濕地的破壞而死亡。
在南亞和東南亞,超過四分之一的物種受到威脅,主要原因是為了種植棕櫚油等作物而清理濕地和雨林地區。在中美洲和南美洲,豆娘數量下降的主要原因是為了建設住宅和商業建筑而砍伐森林。北美和歐洲豆娘面臨的最大威脅主要是殺蟲劑、其他污染物和氣候變化等。
保護措施
在中國,環境保護成為一個越來越重要的事情,隨著環境的改善,退耕還林、退耕還湖等政策的執行,豆娘的生活環境逐漸得到了改善,數量也逐漸開始上升。
近年來在英國等的部分國家里,蜻蛉目昆蟲的地位有所上升,環保者對此越來越重視,并投入了越來越多的力量去編撰物種分布和重要棲息地地圖,以便今后進行建筑工程時對稀有物種的棲息地加以重視,盡量避免對其生存環境的破壞。
物種對比
主要價值
豆娘是一種益蟲,食譜中包含蚜蟲、蚊子、飛虱等害蟲。某些豆娘(如杯斑小蟌和海洛尾蟌等)對生存環境的條件比較敏感,對濕地水生生物群落的結構變化以及水質的污染狀況可以起到指示物種的作用。人們可以通過對豆娘幼蟲的生長發育情況進行觀察,從而對其棲息地做出一定的環境評估。
研究人員(席玉英、韓鳳靈等)利用長葉異痣蟌對汞、鎘在其體內的累積與水體關系進行了研究,發現其對汞和鎘都有富集性,此種昆蟲對重金屬污染(汞和鎘)具有指示作用,因此可作為水體汞和鎘污染的指示生物。
相關文化
民國初期,孫錦標在他的著作《南通方言疏證·釋蟲》中寫道“豆掠兒,《通州物產志》:‘豆姑娘,喜黏豆花上。’今俗謂之豆掠兒。掠音虐。”這里所說的虐在當時讀音為娘兒,也就是今天所說的豆娘兒。
參考資料 >
Damselfly.Britannica.2024-09-25
Zygoptera.ITIS.2024-09-01
Dragonflies threatened as wetlands around the world disappear.IUCN Red List.2022-11-09