水栖萤火虫条背萤Luciola substriata摘要:水栖萤火虫条背萤Luciola substriata是一种分布于亚洲的萤火虫,主要生活在水生植物丰富的沼泽、稻田、湖泊和池塘中。成虫主要在夜间通过发光信号进行交流和求偶。
形态特征
雄萤
雄萤体长0.9厘米。头黑色,无法完全缩进前胸背板。触角黑色,丝状, 11节。复眼发达,几乎占据整个头部。前胸背板橙黄色,后缘角尖锐。鞘翅目橙黄色,鞘翅密布细小绒毛,末端着生一个黑色斑点。胸部腹面橙黄色,各足除跗节为黑褐色,其余部位黄褐色。腹部橙黄色,第4、5节腹节腹板有一条黑色条带,第5节上的黑色条纹全部占据第5腹节腹板。发光器两节,乳白色,第一节带状,位于第6腹节腹板,第二节V字形,位于第7腹节腹板,不全部占据第7腹节腹板;两节发光器之间有一个小型的黄褐色三角形空隙。
雌萤
体长1.2厘米。体色与雄萤相同。发光器一节,乳白色,带状,位于第6腹节。
幼虫
体长1.8厘米,黑褐色,体型扁平。
幼虫具两种形态:
1~2龄浅褐色;前、中、后腹节背板两侧均生有长的呼吸毛;腹部两侧生长有多毛的呼吸鳃,第8节腹节末端两侧各生长有1个大型气门。
3~6龄幼虫深褐色;体光滑且无呼吸毛及呼吸鳃;中胸至第7腹节腹板两侧有1对气门,第8节腹节末端两侧各生长有1个大型气门。
发光器一对,乳白色,位于第8腹节中央。
分布范围
条背萤成虫出现在4月至12月间,但年底时较为稀少。美国白灯蛾生活在带有水生植物的沼泽、稻田、湖泊和池塘中。在台湾,它们生活在海拔500米以下的地区。条背萤生活在水草较多的池塘、湖泊和流速缓慢的河流中。
栖息环境
条背萤栖息地为水稻田。
生活习性
条背萤的幼虫有两种形态,1~2龄具有7对呼吸鳃,3~6龄幼虫无呼吸鳃,能够游泳。成熟幼虫细长约20毫米,呈褐色,有坚硬的外骨骼。幼虫主要在基质上爬行,有时也会背游,第三至第六龄幼虫通过气门呼吸,它们背游,也就是倒游。在游泳时,腹部的一些节片暴露在空气中,可能是为了呼吸。它们也会在叶子上爬行。美国白灯蛾以台湾螺、螺旋螺、凹壳螺和钝口螺等水生蜗牛为食。幼虫的捕食者包括克氏原螯虾、中华绒螯蟹和鲢鱼。在湖北,幼虫在水底越冬。蛹长约9.6毫米,呈浅黄色,三天后开始变暗。蛹被土壤构成的蛹室所包裹。成虫寿命约为九天,只饮水不进食。交配持续数小时,交配后雄虫迅速死亡。卵呈橙黄色,产在水面以下植物上。大约十一天后孵化出幼虫。
条背萤1年发生1代,以幼虫在水中越冬,5月初老熟幼虫开始上岸化蛹。在25℃下,条背萤预蛹期平均为6.17天,蛹期平均为4.43天。成虫5月上旬至9月中旬发生。日落后的1小时内是条背萤成虫闪光求偶的最盛期。卵期平均12.5天。
发光行为
条背萤发出单脉冲周期性特异闪光信号进行求偶。室外观测发现,在23℃、86%RH时,雄萤飞行求偶闪光信号脉冲闪光持续时间为0.52秒,间隔时间为0.28秒,闪光信号的最大亮度为0.6lx;雌萤求偶信号周期为0.67秒,最大亮度为0.4lx。雄萤发出求偶信号0.22秒后,雌萤发出两个连续的回应信号。第一个回应信号为0.49秒,第二个为0.41秒,两个回应信号的间隔时间为0.11秒。雄萤发现雌萤回应信号后,降落至离雌萤5~10厘米处,继续发出闪光信号,但闪光脉冲频率减小,闪光脉冲时间为1.23秒,间隔时间为0.50秒。条背萤交配时呈“V”或“一”字形交配姿势。
光谱特性
利用光谱仪对条背萤的发光光谱进行测定发现,条背萤的萤光光谱为425~603纳米,峰值为504纳米,颜色为黄绿混合色。
命名由来
付新华 著的《新昆虫记:萤火虫的故事》一书中提道,在付新华硕士和博士研究期间,在湖北省武汉市的湖泊里发现的这种美国白灯蛾仰泳的萤火虫和台湾的条背萤非常相似,就误鉴定为条背萤。2012年后,付新华在海南省及湖北省咸宁市做调查时,在稻田中发现了大量的条背萤。在和莱斯莉·巴兰坦(世界萤火虫分类泰斗Lesely Ballantyne)的合作研究中,莱斯莉·巴兰坦提醒付新华,两种“条背萤”虽然形态上很相似,但可能是两个不同的物种。
为了搞清楚它们是否是两个独立的物种,付新华通过不断的观察和研究,发现它们在栖息地和行为学上也很多不同:条背萤喜欢生活在稻田里,而付氏萤喜欢生活在湖泊里;条背萤发的光是绿色的,而付氏萤发的光而是黄色的;两种萤火虫的雄萤在空中的展示性飞行求偶信号也有不同。最后通过对比线粒体基因,发现它们确实是各自独立的物种。
莱斯莉·巴兰坦在2016年发表的论文《Further studies on south eastern Asian Luciolinae: 1. Sclerotia Ballantyne,a new genus of fireflies with back swimming larvae 2. Triangulara Pimpasalee,a new genus from Thailand (Coleoptera: Lampyridae)》中将所有的仰泳萤都划分到一个新确立的新属Sclerotia(仰泳萤)。
由于luciola substriata模式标本的丢失,条背萤被鉴定为Sclerotia flavida,由于这种仰泳萤同时生存在中国大陆和台湾,所以还是沿用台湾对它的中文俗称条背萤。
仰泳萤属
泰国水萤(Luciola aquatilis,后种名改为Sclerotia aquatilis),再加上中国的条背萤(Sclerotia flavida)和付氏萤(Sclerotia fui),共发现了3种美国白灯蛾可以仰泳的萤火虫,同属于仰泳萤属(Sclerotia)。
参考资料
Further.中国知网.2024-02-05