海蟑螂(學(xué)名:Ligia exotica Roux)是軟甲綱等足目下的一科,是陸生等足目中個(gè)體最大、最原始的類群,全世界已確認(rèn)共有42種。
與完全陸生的西瓜蟲(chóng)不同,海蟑螂大多棲息于近海的巖礁石縫或人工建筑附近,是潮間帶生態(tài)系的重要成員,在清除海岸帶大型藻類碎屑和動(dòng)物殘?bào)w,加速地球物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),維護(hù)潮間帶生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面,都發(fā)揮著積極的作用。海蟑螂身體平扁,體色為黑褐色或黃褐色,中間色淺,身體表面具顆粒;頭部短小,前緣為半圓形;復(fù)眼大,無(wú)柄,在頭部?jī)蓚?cè);尾節(jié)的后緣中央外突,呈鈍三角形,身體背腹扁平呈卵圓形,分為頭、胸、腹三部分,無(wú)明顯的頭胸甲。
暗灰海蟑螂( Ligia cinerascens) 是分布于日本、韓國(guó)和中國(guó)北方沿海的溫帶種類,冬季種群蟄伏越冬,次年春末重新活躍。目前,關(guān)于該種類的形態(tài)分類學(xué)研究數(shù)據(jù)極少。日本學(xué)者Yamanishi曾對(duì)大阪和北海道地區(qū)的暗灰海蟑螂做了形態(tài)描述。日本列島與歐亞大陸原為一體,推測(cè)兩地的暗灰海蟑螂可能屬于同源種群,地理隔離是否導(dǎo)致其形態(tài)特征出現(xiàn)差異尚不清楚。
海蟑螂是一種屬于海蟑螂科海蟑螂屬的岸棲甲殼亞門,其食蟲(chóng)類為L(zhǎng)igiidae,常被稱為海岸水虱或海蛆,外形貌似蟑螂,爬行迅速。身體呈橢圓形,通常為棕褐色,背部中央有軸勾結(jié),而頭部則呈弧形,后緣略向前凹。海蟑螂有一對(duì)黑色的復(fù)眼,斜向列生于頭部前緣外側(cè)。爬行迅速,可以在水陸兩棲,但以陸地生活為主。通常成群棲息于中高潮區(qū)和潮上區(qū)的巖石間或海灘附近的建筑物內(nèi)。海蟑螂為雜食性動(dòng)物,喜食海藻,海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)敵害之一。
海蟑螂可作為一種藥用動(dòng)物,具有幫助消化的功效,廣泛用于中醫(yī)治療跌打損傷、瘡腫毒、小兒疳積等疾病,還有活血解毒的功效,海蟑螂也能用作海釣的餌料。
物種概述
海蟑螂是一種陸生節(jié)肢動(dòng)物,它們主要棲息于高潮間帶區(qū)域的巖石縫中。屬于陸生等足類中最原始、個(gè)體最大的類群,全球只有40多種。少數(shù)種類生活在山地溪流附近。在生物進(jìn)化過(guò)程中,海蟑螂是海洋等足類向陸地進(jìn)化的過(guò)渡類型,因此具有獨(dú)特的生物學(xué)研究?jī)r(jià)值。
物種特征
海蟑螂的身體呈橢圓形,顏色是棕褐色的,體背的中軸部位比較淡。雌性的體長(zhǎng)大約是28-28.8毫米,寬約是9.5-10毫米,雄性的體長(zhǎng)則是26-28.5毫米,寬約是10-10.2毫米。海蟑螂的頭部前緣呈弧形,后緣略微向前凹,有1對(duì)黑色的斜向復(fù)眼生長(zhǎng)于頭部前緣外側(cè)。第1對(duì)觸角不太發(fā)達(dá),第2對(duì)觸角約長(zhǎng)25-30毫米,鞭部向體后方彎曲。顎肢共有5節(jié),每節(jié)內(nèi)緣密生細(xì)刺。胸部共有7節(jié),左右后側(cè)角漸次加強(qiáng)而尖削,每節(jié)都有1對(duì)胸肢,適于爬行。雄性的第1對(duì)胸肢前節(jié)腹緣末端有1個(gè)突起,第7對(duì)胸肢細(xì)長(zhǎng),腕節(jié)和前節(jié)的內(nèi)緣列生細(xì)刺。腹部共有6節(jié),第1-2節(jié)較小,第3-5節(jié)的后側(cè)角尖削。腹肢有呼吸功能,雄性的第1對(duì)腹肢外肢是不等四邊形,內(nèi)肢較小,陰莖呈細(xì)長(zhǎng)錐形;第2對(duì)腹肢較小,陰莖也呈細(xì)長(zhǎng)錐形;第2對(duì)腹肢外肢近似腎形。尾節(jié)后緣中央呈鈍三角形。尾肢細(xì)長(zhǎng),原肢長(zhǎng)度約為寬度的4倍,末端分出的內(nèi)外肢,細(xì)長(zhǎng)呈錐刺狀,內(nèi)肢長(zhǎng)于外肢,且在雌雄性亦有明顯差異。
頭部
頭部有1對(duì)大而無(wú)柄的復(fù)眼,2對(duì)觸角和咀嚼式口器。復(fù)眼內(nèi)排列有小眼,每個(gè)小眼由7個(gè)小網(wǎng)膜細(xì)胞(R1-7)和1個(gè)中心細(xì)胞構(gòu)成,R4和R5細(xì)胞比其他小網(wǎng)膜細(xì)胞小。中心細(xì)胞帶有樹(shù)突,與周圍小網(wǎng)膜細(xì)胞下端的感桿束相連。近年,對(duì)海蟑螂復(fù)眼的超微結(jié)構(gòu)和礦質(zhì)組成有了更為深入的認(rèn)識(shí)。第一觸角退化短小,為單枝型,不易被看到。第二觸角發(fā)達(dá)較長(zhǎng),分為柄節(jié)和鞭節(jié),柄節(jié)分為5節(jié),鞭節(jié)分節(jié)較多,依種類不同而異。口器包括1對(duì)大顎、2對(duì)小顎和1對(duì)顎足。
胸部
胸部分為7節(jié),長(zhǎng)有7對(duì)胸肢,又稱為步足,為單枝型,是運(yùn)動(dòng)、捕食和游泳的器官。胸肢分為7個(gè)肢節(jié),從末梢到根部依次為指節(jié)、掌節(jié)、脛節(jié)、股節(jié)、坐節(jié)、基節(jié)和底節(jié)。研究發(fā)現(xiàn),海蟑螂的第6、7對(duì)胸肢是吸水的重要器官。雌性個(gè)體胸部腹面具有育卵囊,由5對(duì)育卵板構(gòu)成。成熟雌性受精后,會(huì)將卵存于育卵囊中,直到幼體成熟后排出體外。
腹部
腹部分為6節(jié),前5節(jié)長(zhǎng)有5對(duì)葉片狀腹肢,為雙枝型,是呼吸系統(tǒng)的組成部分;末節(jié)又稱為尾節(jié),長(zhǎng)有1對(duì)尾肢,其末端分叉為外肢和內(nèi)肢。雄性第二腹肢內(nèi)側(cè)的雄性附肢特化為生殖器,起到交配授精和生殖隔離的重要作用。因此,這一特征與觸角和尾肢都是分類的重要依據(jù)。
生態(tài)習(xí)性
覓食行為
海蟑螂是一種常見(jiàn)的海洋生物,是雜食性動(dòng)物,喜歡食用各種海藻,特別是紫菜和萱藻等經(jīng)濟(jì)藻類。海蟑螂多蟄伏在高潮帶以上的巖石縫內(nèi),它們通常成群活動(dòng)到了早上或傍晚就從棲身處向有食物的地方列隊(duì)前進(jìn),海蟑螂在冬天常常躲藏在巖石縫里,喜歡生長(zhǎng)在骯臟的地方。
節(jié)律行為
潮間帶是陸海交匯的兩相地帶,其顯著的特點(diǎn)是潮汐的規(guī)律性漲落,海底時(shí)而被海水淹沒(méi),時(shí)而暴露出來(lái)。生活在這種生活環(huán)境中的海蟑螂,除了以腹肢內(nèi)肢的枝鰓營(yíng)呼吸作用以外,在腹肢外肢上也有與氣管相類似的特殊構(gòu)造,可以營(yíng)兩棲生活。外肢蓋在內(nèi)肢之上,有助于保持濕度,防止水分散失。此外,身體腹面的皮膚也可以直接進(jìn)行氣體交換,補(bǔ)償所需的少量氧氣(堵南山,1993)。在找到水源以后,海蟑螂先用觸角檢查一下,然后將尾肢和尾部插入水中,利用毛細(xì)管作用通過(guò)肛門從石臼中汲取海水。這種吸取水分的方式也是多數(shù)陸生等足動(dòng)物所共有的習(xí)性(Morris等,1980)。除了通過(guò)肛門吸水,它們也會(huì)通過(guò)體表直接由空氣中吸收水分以保持身體的濕度。此外,它們還常常避入巖縫、海邊破損的磚石建筑以及潮濕的木板縫隙等陰暗潮濕的環(huán)境以便減少水分散失并利于躲避天敵,因此它們不能長(zhǎng)時(shí)間脫離海水環(huán)境(堵南山,1993)。有學(xué)者在研究生境和環(huán)境變化對(duì)大洋海蟑螂(Ligia pallasii)也可以在海水中存活至少25(Taylor和Carfoot,1993)然而,盡管海蟑螂有進(jìn)行水下的氣體交換的能力,但是除了偶爾失足和主動(dòng)躍入海水躲避敵害中以外,在多數(shù)情況下它們?nèi)詴?huì)避免浸入海水中(Taylor和Carfoot,1990)。在野外的觀察也發(fā)現(xiàn),偶爾失足落入海中的海蟑螂也會(huì)迅速游回岸邊。
蛻皮過(guò)程
與其他陸生等足目相同,海蟑螂的生長(zhǎng)與蛻皮交替進(jìn)行,每次蛻皮之后身體在短時(shí)間內(nèi)迅速長(zhǎng)大。蛻皮分兩個(gè)階段進(jìn)行,首先蛻掉身體的后半部分,間隔幾天時(shí)間,再蛻掉身體前半部分。1879 年,Schobl首先在鼠婦發(fā)現(xiàn)了這種兩時(shí)相蛻皮方式。1917年,Tait描述了大洋海蟑螂( L.oceanica)的蛻皮過(guò)程.1934 年,Numanoi又報(bào)道了奇異海蟑螂(L.exotica) 的蛻皮。蛻皮過(guò)程可分為4 個(gè)期,即蛻皮前期(premoult)、蛻皮內(nèi)期(intramoult)、蛻皮后期(postmoult)和蛻皮間期(intermoult)。蛻皮前期,身體后部的鈣逐漸轉(zhuǎn)移到前部腹面貯存起來(lái),外觀可見(jiàn)明顯的白色區(qū)域,這一過(guò)程需要幾天時(shí)間; 蛻皮內(nèi)期,鈣重新由前面轉(zhuǎn)移到后部,用于形成新的外殼。舊殼逐漸由背部開(kāi)始隆起脫離新殼,在第四、五胸片的連接處斷裂。通過(guò)10min左右的翻滾抖動(dòng),整個(gè)腹部連同第五、六、七三節(jié)胸片一起脫落。此時(shí)由于新形成的胸肢尚不夠堅(jiān)硬,海蟑螂只能用前面的胸肢行走。再經(jīng)過(guò)幾天時(shí)間,前部的外殼松動(dòng)脫離體表,通過(guò)30~40min的翻滾抖動(dòng),頭部和第一至四節(jié)胸片脫落; 蛻皮后期,海蟑螂會(huì)吃掉蛻掉的外殼以補(bǔ)充損失的鈣; 蛻皮間期則正常覓食無(wú)蛻皮活動(dòng)。
海蟑螂雌體在繁殖前的一次蛻皮,完成育卵囊的發(fā)育,之后停止攝食,直至繁殖結(jié)束。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),纖細(xì)海蟑螂(L.pallasii)的壽命約為1.5~2年。
繁殖
海蟑螂的生殖方式為體內(nèi)受精,屬于卵胎生,雌性將卵在體內(nèi)的育卵囊中孵化,待幼蟲(chóng)發(fā)育至一定階段后釋放。雄性海蟑螂第二腹肢的內(nèi)肢特化成為一對(duì)具有溝槽的棒狀交接肢。在交配過(guò)程中,它們將精液通過(guò)交接肢直接注入雌性海蟑螂的體內(nèi)。在繁殖季節(jié),雌性海蟑螂步足內(nèi)側(cè)有復(fù)卵片,各個(gè)復(fù)卵片組成了育卵囊,卵就產(chǎn)在其中,一只雌蟲(chóng)可育數(shù)百只小蟲(chóng),繁殖率高。受精卵在育卵囊中直接發(fā)育成為幼體之后從左右育卵板相互接觸處爬出,離開(kāi)育卵囊營(yíng)獨(dú)立生活(堵南山,1993)。因此,海蟑螂屬動(dòng)物的生活史缺乏浮游幼蟲(chóng)階段,故不能隨海流長(zhǎng)距離被動(dòng)擴(kuò)散。
外來(lái)海蟑螂和和灰色海蟑螂均為終生一胎動(dòng)物。根據(jù)對(duì)日本東京灣沿岸灰色海蟑螂終生僅繁殖一次。它們多在初夏至秋季孵出,越冬一次后在下一年的繁殖季節(jié)繁殖;有少數(shù)春末初夏孵出的個(gè)體在當(dāng)年的深秋就可以繁殖,但是這樣的個(gè)體難以越冬。在野外環(huán)境條件下,僅有極少數(shù)雌性海蟑螂在整個(gè)繁殖季節(jié)能夠孵育美國(guó)白燈蛾兩次,多數(shù)雌性個(gè)體只孵育幼蟲(chóng)一次。
海蟑螂通常以10到30個(gè)體組成一群,并具有抱卵的行為習(xí)慣。每年11月是它們抱卵并孵化出幼蟲(chóng)最多的時(shí)候。
分布范圍
根據(jù)世界陸當(dāng)?shù)茸銊?dòng)物名錄的記載,海蟑螂屬現(xiàn)包括37個(gè)物種,其中有12種分布在亞洲東部地區(qū)(Schmalfuss,2003)。這些物種中只有2種生活在峽谷溪流岸邊的淡水環(huán)境中;其余10種則分布在沿海潮間帶。
亞洲東部沿海地區(qū)的大部分物種僅分布于島島上,只有兩種分布較為廣泛,分別為外來(lái)海蟑螂和灰色海蟑螂。
外來(lái)海蟑螂在日本的本州島、九州、四國(guó)、朝鮮半島及中國(guó)沿海均有分布;灰色海蟑螂則見(jiàn)報(bào)道于千島群島、北海道,九州北部及韓國(guó),但中國(guó)沿岸未見(jiàn)記錄( 黃宗國(guó),2008,劉瑞玉,2008)。陳國(guó)孝于1987年報(bào)道中國(guó)煙臺(tái)分布有西方海蟑螂,他將其作為中國(guó)海蟑螂屬的新紀(jì)錄種(陳國(guó)孝,1987)。在此之前,西方海蟑螂僅見(jiàn)分布于美國(guó)加利福尼亞州沿岸(Jackson,1922;Richardson,905,1909)。
原產(chǎn)于印度太平洋和亞洲,在北美東海岸(從新澤西州到加勒比海)、亞速爾群島、西非、阿根廷和包括夏威夷王國(guó)在內(nèi)的一些太平洋島嶼上發(fā)現(xiàn)了引進(jìn)種群。與之相似西方海蟑螂則主要分布于北美加利福尼亞。
棲息環(huán)境
從分布在亞洲東部的海蟑螂屬動(dòng)物的歷史記錄來(lái)看,亞洲東部大陸沿岸(包括朝鮮半島)的物種多樣性較低,多為外來(lái)海蟑螂。此外,僅有中國(guó)沿岸的煙臺(tái)市和青島市分布著西方海蟑螂(陳國(guó)孝,1987;陳國(guó)孝,2000)。而亞洲東部的島嶼,特別是日本周邊島嶼的物種多樣性明顯高于大陸沿岸。12種海蟑螂中有9種在日本分布,僅小笠原諸島就有4種海蟑螂。物種多樣性差異如此巨大是如何產(chǎn)生。
其一,大陸與島嶼的地理環(huán)境條件不同。海蟑螂作為一類岸生動(dòng)物,從它們的生理特點(diǎn)和生活史來(lái)看,擴(kuò)散能力受到一定程度的限制。大陸沿海連綿不斷的岸線為該類群的擴(kuò)散和交流提供了相對(duì)有利的條件。相對(duì)于亞洲大陸沿岸該類群的分布區(qū)缺乏地理隔離的特點(diǎn),日本則是由諸多的島嶼組成的,這很可能對(duì)近緣物種的隔離和分化起到了一定作用。類群分布圖中也顯示日本多樣化的物種均分布在遠(yuǎn)離主島的群島上。這種島嶼與大陸物種多樣性不一致的現(xiàn)象在其他動(dòng)物類群中也常有發(fā)現(xiàn),最為著名的即是加拉帕戈斯群島??的達(dá)爾文雀的由于環(huán)境影響產(chǎn)生的適應(yīng)性輻射(Schluter,1996) 。在加拉帕戈斯群島的13種近緣的樹(shù)雀(Camarhynchus)或地雀(Geospiza)都是由同一種原始的達(dá)爾文雀進(jìn)化而來(lái)的,它們由于適應(yīng)不同的取食方式、食物種類進(jìn)化出不同類型的喙。由此可見(jiàn),島嶼的隔離很可能是東亞蜚蠊目屬物種出現(xiàn)分化的原因之一。
其二地質(zhì)歷史條件。從地史上來(lái)看,日本列島并非同一時(shí)間形成的。在距今約17百萬(wàn)年時(shí),日本列島仍是亞洲大陸的一部分。之后自16Ma起日本列島從大陸拉離,日本海開(kāi)始形成。而早中新世以前伊豆半島還是熱帶太平洋中的一個(gè)火山島,此島向北漂移,在2Ma或更晚些時(shí)候才與日本主島碰撞(Tsuehi,1990)。在類群分布圖中可以發(fā)現(xiàn),日本4個(gè)大島上分布的物種與亞洲大陸上的物種是一致的。因此,本文推測(cè)伊豆諸島上的海蟑螂物種有可能是早中新世以前就己經(jīng)在熱帶太平洋地區(qū)發(fā)生分化,之后隨伊豆半島向北漂移至日本。日本與亞洲大陸海蟑螂屬物種多樣性的差異是由于物種分化中心不同。
海蟑螂是一種反應(yīng)靈敏、能在水和陸地上生存的昆蟲(chóng),主要棲息在陸地上,通常出現(xiàn)在巖石岸、碼頭、船塢、破舊船等處成群活動(dòng),密度很大。很少會(huì)在海中活動(dòng),但如果受到威脅,海蟑螂還是會(huì)逃到海里去。
物種危害
海蟑螂是一種喜食海藻的海洋生物,而過(guò)度養(yǎng)殖海藻是導(dǎo)致海蟑螂大量繁殖的主要原因。隨著海藻價(jià)格的不斷上漲,霞浦藻類養(yǎng)殖規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大并變得更加密集,這給海蟑螂提供了充足的食物來(lái)源,導(dǎo)致它們數(shù)量不斷增加。盡管養(yǎng)殖戶使用農(nóng)藥來(lái)殺滅海蟑螂,但效果并不理想。為了推動(dòng)海水養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,保護(hù)內(nèi)海生態(tài)環(huán)境,專家建議寧德沿海各市縣應(yīng)該制定本地水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)劃,并實(shí)施生態(tài)化養(yǎng)殖示范工程,推廣無(wú)公害和標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖技術(shù)。政府應(yīng)該出臺(tái)優(yōu)惠政策和補(bǔ)貼,扶持引導(dǎo)龍頭企業(yè)、個(gè)體養(yǎng)殖戶將內(nèi)海養(yǎng)殖轉(zhuǎn)移到外海養(yǎng)殖。有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)聯(lián)合執(zhí)法,規(guī)范養(yǎng)殖用藥,對(duì)海上養(yǎng)殖實(shí)施編號(hào)管理,從源頭上控制非法用海,禁止新增養(yǎng)殖,并嚴(yán)厲打擊非法養(yǎng)殖行為。建議建立有償用海機(jī)制,按照不同的養(yǎng)殖類型,向養(yǎng)殖戶收取海域使用金和養(yǎng)殖污染費(fèi)用,通過(guò)收費(fèi)方式調(diào)控高密度養(yǎng)殖區(qū)域。
藥用價(jià)值
據(jù)《本草綱目拾遺》記載,陸生蟑螂具有 “破、化積、消腫、解毒。治小兒疳積、疔瘡、 癰腫、蟲(chóng)蛇咬傷”的功效,與海蟑螂的民間效用一致。文獻(xiàn)報(bào)道陸生蟑螂油對(duì)多種移植食管癌有顯著抑制作用,其作用強(qiáng)度與氟尿嘧啶相似,對(duì)小鼠移植性腫瘤S180亦有顯著抑制作用。臨床試驗(yàn)結(jié)果表明蜚蠊目提取物對(duì)原發(fā)性肝癌具有顯著的療效。我們根據(jù)陸生蟑螂提取物的抗癌活性,推測(cè)海蟑螂提取物也可能有類似的作用,初步抗腫瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這一推測(cè),對(duì)其抗腫瘤活性成分和作用機(jī)制研究正在進(jìn)行中。
海蟑螂是一種藥用動(dòng)物,具有幫助消化的功效。在中醫(yī)中,海蟑螂被廣泛用于治療跌打損傷、癰瘡腫毒、小兒疳積等疾病。與方志中“藥屬”的蜣螂、螻蛄等昆蟲(chóng)一樣,海蟑螂也有活血解毒的功效,可以有效治療跌打損傷、癰瘡腫毒等癥狀。此外,如果在海邊發(fā)現(xiàn)活體海蟑螂,它們還可以作為海釣的餌料使用。
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廣東湛江海邊聚集海蟑螂 密集恐懼患者請(qǐng)繞行.華商網(wǎng).2023-05-13