基本概況
蟋蟀科蟋蟀科(Gryllidae;cricket)是
昆蟲綱、
直翅目、
蟋蟀總科的一個大科。通稱蟋蟀,一名
促織,中國北方俗名蛐蛐。全世界已知約2500種,中國已知約150種,其中台灣省50種。若干種類為旱作物的害蟲。有的是偶發性大害蟲。
形態特徵
蟋蟀多數中小型,少數大型。黃褐色至黑褐色。頭圓,胸寬,觸角細長。
咀嚼式口器。有的
大顎發達,強於咬斗。各足跗節3節,前足和中足相似並同長;後足發達,善跳躍;前足
脛節上的聽器,外側大於內側。
產卵器外露,針狀或矛狀,由2對管瓣組成。雄、雌腹端均有尾毛1對。雄腹端有短桿狀腹刺1對。雄蟲
前翅上有發音器,由
翅脈上的刮片、摩擦脈和發音鏡組成。前翅舉起,左右摩擦,從而震動發音鏡,發出音調。
蟋蟀科 蟋蟀科Gryllidae和螽斯都是
鳴蟲,但是只有雄的才會發出聲音,它是利用翅膀磨擦發聲的。他們的生活史是卵 ->
若蟲 -> 成蟲,屬不完全變態。
體色多為黑褐色,體型多成圓桶狀,有粗壯的後腿,比身體還要長的細絲狀觸角。腹部末端有兩根長尾絲,如果是雌蟲,還有一根比尾絲還長的產卵管,分辨雌雄還有一招,翅膀有明顯凹凸花紋的是雄的,翅紋平直的是雌的。最特殊的是,他的聽器是在前腳節上。
生活習性
蟋蟀穴居,常棲息於地表、磚石下、土穴中、草叢間。夜出活動。雜食性,吃各種作物、樹苗、菜果等。蟋蟀的某些行為可由特定的外部刺激所誘發。在
鬥蟋蟀時,如果以細軟毛刺激雄蟋的口須,會鼓舞它沖向敵手,努力拚搏;如果觸動它的尾毛,則會引起它的反感,用後足
脛節向後猛踢,表示反抗。
常見的蟋蟀(如
北京油葫蘆)每年發生一代,以卵在土中越冬。卵單產,產在雜草多而向陽的田埂、墳地、草堆邊緣的土中。
越冬卵於10月產下,第二年4~5月孵化為
若蟲。若蟲蛻皮6次(即6個
齡期),每次3~4天,共需20~25天羽化為成蟲。成蟲壽命141~151天。雄蟲築土穴與雌蟲同居。喜棲息於蔭涼、土質疏鬆、較濕的環境中。蟲口過於密集時,常自相殘殺。
花生大蟋在廣西1年1代,若蟲在土穴中越冬,翌年3~4月出土,為害花生幼苗。6月上旬羽化為成蟲,繼續為害。11月中下旬,以若蟲開始越冬。成蟲、若蟲穴居深達0.6米甚至更深。新建的洞穴很簡單,只有一個逃避孔。在產卵前增建3~5個供產卵用的支穴,並出外搜尋花生嫩莖葉和種子,運回穴內儲存,以供飼養初孵的
若蟲。初孵若蟲群居,數天后外出覓食,各自分別掘穴。
基本分類
本科分12個亞科,中國常見的亞科和種類如下:
蟋蟀亞科
頭圓大,
跗節縱扁,後
脛節有刺,但刺間無小鋸齒。中國最普遍的種類有:
蟋蟀科①斗蟋,從北京到廣東、台灣以及國外日本均廣分布。體中型,雄長13~16毫米,雌長14~19毫米。黑褐色。後頭有3對黃色縱紋。
前翅雄蟲長達腹端;雌蟲短,僅到腹部中央。雄雌蟲
後翅皆不發達。發音鏡長方形,中有一
橫脈,另有2斜脈。端網區與發音鏡等長,
產卵管與後腿節等長。性好鬥,善鳴,中國自古就有
鬥蟋蟀的遊戲,所用的就是斗蟋。
②北京油葫蘆,廣布中國各地和國外印度、馬來西亞、菲律賓。體大型,雄蟲長22~24毫米,雌蟲長23~25毫米。黑褐色。兩眼內方有“八”字形橙黃色紋。發音鏡大致為正方形,內有一
橫脈,另有4~5條斜脈。端網區較長。
後翅發達,露出腹端如長尾。產卵管比後腿節長。
③大扁頭蟋,分布於北京、陝西、河北、安徽、江蘇等省及國外日本。體中等大,長19毫米。黑褐色。雄頭頂顯著向前凸出,面扁平傾斜,凹凸不平,兩側向外突出。發音鏡近正方形。無橫斷脈,斜脈2~3條。
巨蟋亞科
與
蟋蟀亞科近緣,但體軀特大,單眼排成“一”字形,後腿節較長。本亞科的
花生大蟋別名大土狗、大頭蟋,形特大,是世界上最大的蟋蟀,分布於福建、廣東、廣西、雲南,國外在印度尼西亞的爪哇、蘇門答臘以及
馬來半島。體長40毫米,寬13毫米。赤褐色。頭半圓形。只有一
橫脈,另有斜脈3條。
後翅發達,伸出尾端如長尾。
蟋蟀科針蟋亞科
體小型,後
脛節有長而能動的刺,體面被柔毛與黑刺相間,雄蟲
前翅端網區很小,發音鏡後端常有不規則的短脈,分為數小室,有1條斜脈。
產卵管末端稍膨大,其邊緣常有小強齒。針蟋不建洞穴,性喜潮濕,常活動於地面、叢林間、枯葉下,尤其是池塘、水流附近,少數種類能入水游泳。
污斑擬針蟋。體長5~7毫米,淡灰褐色,具許多不規則褐色污斑。後頭,有4條淡色縱紋。
前胸背板兩側各有一個三角形紋,
尾須黑褐色,發音鏡不規則,後方有2~3個小室。產卵管與後腿節等長,端瓣具強刺。一年兩代,以卵在土中越冬。鳴聲為“吱……”單音。寄主:蘿蔔、白菜、狗尾草等。分布於北京、江蘇、浙江、河北;國外在日本。
樹蟋亞科
樹蟋體柔弱狹長。綠、白或黃色。頭向前,
前胸背板狹長,雄蟲後胸有一大腺孔。足細長,前
脛節內外側聽器特長大。
前翅近透明。發音鏡大,內有
橫脈。
產卵管端瓣寬而平截,有強鋸齒。本亞科常見的
台灣樹蟋中等大,淡黃褐色,體長約13毫米,雄蟲體形前狹後寬。頭小。觸角略比體長。前翅前狹後寬,質薄、透明,長於腹端。發音鏡大,
後翅狹長過腹端如長尾。一年兩代,以卵在樹皮內越冬,為害甘蔗、棉花、水稻。分布於新疆、陝西、江蘇、貴州、雲南、廣東、台灣,國外於印度、馬來西亞、菲律賓。
金鐘亞科
(Phalangopsinae):金鐘體大型,前小而後大,與
樹蟋相似,唯頭垂直,容易區分。頭小,足細長,後
脛節有刺,在基部刺間有齒。有翅種類雄蟲發音鏡內至少有
橫脈2條。
跗節很長,第2節甚小。性喜潮濕,常生活於林中落葉或腐木下。不少種類穴居。本亞科的金鐘兒中等大,體長約13毫米。暗黑色。雄蟲體形前小後大,後緣較圓,配合脈紋頗像樂器
琵琶。頭小,黑褐色,後頭有黃斑。觸角很長,淡黃色,中段白色;發音鏡很大,有3條彎橫脈。常棲於枯葉中,草根下,巷道中。年發生一代,常被人們飼養傾聽鳴聲欣賞。分布於江蘇、浙江、四川、貴州等。
蟋蟀科突額蛣蛉亞科
(Podosyrtinae):形態變異較大,但後
脛節各刺間和基部均有小齒;外端距很短,約等長;內端距均長,上端距最大;後
跗基節短有強齒。
梨綠蛣蛉,大型,體長18毫米,淡黃綠色,有褐色或黑色脈紋縱橫分布。體型中段大,兩端小。
複眼突出。觸角長約體長的一倍。發音鏡大,略呈四方形,內有一
橫脈,另有斜脈5~6條。在山東,成蟲和
若蟲為害梨、蘋果、山楂、葡萄、棗、櫻桃、棉花,齧食葉、花、芽、果實和種子;在華中和西南地區生活於行道樹上。一年一代,雌蟲在樹枝上產卵,成若蟲夜晚活動。分布於江蘇、浙江、山東、安徽、四川、雲南等省,國外於日本。
基因研究
蟋蟀科(Gryllidae)隸屬於昆蟲綱直翅目
螽亞目蟋蟀總科(Insecta:Orthoptera:Ensifera:Grylloidea)。蟋蟀科昆蟲既是一類
觀賞性昆蟲,又是藥用和食用的
資源昆蟲,同時也是主要的農業害蟲之一。國內外對蟋蟀科昆蟲的分類研究工作主要集中在形態分類、鳴聲分類、細胞學等方面。
蟋蟀科研究以
線粒體基因
Cytb為
分子標記對蟋蟀科部分種類的
系統發育關係進行了重建,為蟋蟀科的系統學研究提供分子依據。蟋蟀科研究套用昆蟲的
通用引物擴增出蟋蟀科7屬和異針蟋屬1種作為外群共35條Cytb基因部分序列,序列長度為579bp(去除引物序列),從分子水平上對蟋蟀科部分類群屬種間的系統進化關係進行了研究,得出以下結論:
偏好性
蟋蟀科35條
Cytb基因部分序列在鹼基組成上具有偏好性。A、T、G、C的平均含量分別為32.6%、36.4%、10.1%、20.8%,A+T含量為69%,而G+C含量為30.9%,A+T含量明顯高於G+C含量。
密碼子第三位點A+T平均含量最高。第三位點的高轉換率與其高A+T含量有關,轉換率稍高於
顛換率說明本科昆蟲分歧時間較近。另外Cytb基因在密碼子的使用上及胺基酸組成上也具有偏向性。
拓撲結構
對於蟋蟀科7屬18種蟋蟀,用幾種建樹方法所構建的分子系統的拓撲結構一致,系統發生關係為:((啞蟋屬+秦蟋屬)+(棺頭蟋屬+((油葫蘆屬+蟋蟀屬)+(
斗蟋屬+灶蟋屬))))。啞蟋屬和秦蟋屬是比較原始的類群,且支持油葫蘆屬和斗蟋屬有著較近的親緣關係,而與棺頭蟋屬親緣關係較遠。
對於蟋蟀科屬內種間的
系統發育關係,(尖角棺頭蟋+((泰康棺頭蟋+
石首棺頭蟋)+(((
多伊棺頭蟋+竊棺頭蟋)+
小棺頭蟋)+哈尼棺頭蟋)))。其中泰康棺頭蟋+石首棺頭蟋是比較原始的類群;支持哈尼棺頭蟋和竊棺頭蟋分別為兩個種的觀點,但對於尖角棺頭蟋及小棺頭蟋的
分類地位有差別,還需要結合其他方法進一步研究。
基因序列
對分別采自藍田、
翠華山、
旬陽、柞水和眉縣營頭五個不同地理區域的
多伊棺頭蟋的
Cytb基因片段序列進行了重複試驗,結果顯示所測序列完全一致,沒有地域差異,可能原因有以下幾種推測:Cytb基因在種內是穩定的;我們選擇的序和
GenBank中的
雙斑蟋Cytb基因(Gryllusbimaculatus)的全序列比較,擴增得到的序列位於
線粒體基因組全序列
Cytb基因序列的中後段(10763~11342),所包含的變異位點較多(變異位點數為258個,變異率為44.55%,其中簡約信息位點數為221個,占整個變異總數85.66%的,單個
鹼基變化位點數37個)。
蟋蟀科運用Cytb基因的核苷酸序列對蟋蟀科進行系統進化分析,結果顯示:科內屬種間的系統關係比較明確,得到的
系統發育樹的拓撲結構一致,且置信值較高。因此通過該實驗可以看出Cytb基因在蟋蟀科昆蟲的分子系統進化分析中可以作為有效的
分子遺傳標記,且適合於進行屬種分類單元之間的系統進化研究。
經濟意義
蟋蟀是
中國東北地區、
華北地區、長江下游和
華南地區的重要農業害蟲,它們破壞各種作物的根、莖、葉、果實和種子,對幼苗的損害特別嚴重。在南方,
花生大蟋破壞花生幼苗達10~30%,它們也危害玉米、
黃麻、菸草、棉花、大豆和
木薯,往往造成缺苗,影響收成。