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金黄指突水虻的形态特征与行为习性

(2015-11-26 11:01:26)
标签:

牛牛儿昆虫记

生态农业

黑水虻

金水虻

分类: 水虻养殖
 (本资料写于2010年,里边有一些后期发表的论文中没有的一些数据和资料,可以供想养殖金水虻的朋友参考)
金黄指突水虻Ptecticus aurifer,属于双翅目Diptera、水虻科Stratiomyidae、指突水虻属昆虫。我国分布于广东、湖南、贵州、北京、陕西、安徽、江苏、浙江、四川、吉林、内蒙古、河北、山西、江西、湖北、福建、云南、广西、西藏、台湾。另外在日本、俄罗斯、印度、印度尼西亚、马来西亚、越南等地也有分布(杨再华,2007)。我国华南及华中地区的农村里,该虫经常出现在室外厕所、粪池、禽畜养殖场等附近,但不进入民居。在天井山地区我们曾在鸡粪堆和餐饮垃圾中找到了金黄指突水虻的幼虫。

据我们初步观察,金黄指突水虻幼虫具有处理畜禽粪便的能力,而且虫体蛋白含量很高,可能是继亮斑扁角水虻(Hermetia illucens俗称黑水虻)之后的另一种重要的新型资源昆虫,在垃圾处理、禽畜粪便转化、高蛋白饲料的生产方面有着非常重要的潜在价值。目前国际国内关于金黄指突水虻的研究仅限于成虫形态与分布的描述,关于其发育、行为习性以及进一步的利用方面尚未见研究报道(杨再华,2007)。

在2010年7月到11月的时间里,我们在天井山地区对野外金黄指突水虻的采集与观察,并成功进行了室内培养。天井山地区位天广东省韶关市乳源瑶族自治县。天井山地区为典型 的亚热带山地气候,野处存大量的金黄指突水虻。现将初步观察到的金黄指突水虻的形态特征与行为习性介绍如下。
金黄指突水虻的一生经历卵、幼虫和预蛹(末龄幼虫)、蛹、成虫。
卵的形态特征与发育
以卵块的形式聚产,卵块的尖端向一端倾斜,使卵块呈扇贝形状。一般情况下卵块可明显分为2~4层,卵粒间排列较为疏松,卵粒上粘附有大量液滴。每枚卵块包含的卵数从50到300不等。单卵为乳白色,半透明,长椭圆型,似米粒状。长1.3~1.5mm,宽0.3mm,重约0.00012g。
初产卵通体乳白色,具半透明的模糊浆液,卵壳极脆易破。随着卵内进一步发育,边缘逐渐透明、中间部分变成黄色,成为中期卵。继续发育到后期,黄色逐渐加深,最后卵的一侧出现2个红点,为幼虫口器端部,表明卵即将孵化,此时几乎可以看清卵壳内部的幼虫的蠕动,直到幼虫破壳而出。初孵幼虫跟卵大小相近,眼睛红色。在平均气温30℃时孵化过程只需一天,20℃下需要两天。幼虫的孵化率约85%。
幼虫的形态特征、发育过程与行为习性
幼虫身体扁平,无足,身体除头部外分为11节。头部尖细,体具微短毛,但肉眼几不可见。低龄幼虫白色,随着龄期的增加,体色逐渐加深,高龄幼虫时变为浅棕色。末龄幼虫又称预蛹为具有光泽的亮黑色或亮棕黑色。
初孵幼虫会从卵块爬向臭味的来源—粪堆或者人工培养基。性极安静,并且受到惊扰后具有假死性,并不逃逸。幼虫具有避光的特性,白天有光的时候,停留在培养基的底部取食,夜晚无光的时候,爬到表层取食,当受到光刺激的时候,很快钻入培养基内部。由于幼虫的这种特性,幼虫蜕皮比较难观测到。
在平均气温30℃时,卵的孵化期为一天。从卵孵化后开始,3d龄幼虫长到6mm,4d幼虫大量取食,以后的6-7天内幼虫会长到20mm以上,成为老熟幼虫,停止生长。从初孵幼虫到预蛹需要12天左右。身体为浅棕色的幼虫开始爬出培养基,在爬动过程中完成最后一次蜕皮,变成预蛹。
当食物不足或饲料内部条件恶化(培养基由于内部发酵温度过高,或者水分过多透气性降低)时,幼虫会大量转移到食物充足的地区或条件较好的边缘地带。幼虫对不同的培养基也具有选择性,很喜欢在鸡粪中活动,将新鲜的鸡粪与混配的饲料堆在一起的时候,幼虫会大量迁移到鸡粪中。
幼虫发育到后期,预蛹的大小跟投喂食物的量有很大关系。用鸡粪饲养的黑水虻,预蛹重量随投喂量的增加而增加。当幼虫发育中后期营养不足时,幼虫间竞争激烈,虽然大都能正常发育到预蛹期,但个头严重偏小,甚至可能对后续预蛹期和蛹期的发育产生影响,体表保湿能力减弱,造成预蛹的大量干瘪死亡。
表格 1 当所饲喂鸡粪的量不同时,金黄指突水虻个体的发育

预蛹的形态特征与行为习性
预蛹是末龄幼虫,身体棕黑色,体长20mm左右,个头略小于最后一次蜕皮前。
预蛹不再取食,体壳更加几丁质化,但仍能活动,急于寻找安全隐蔽的地方化蛹。多数预蛹选择在较为干燥的缝隙、或者砖块下面藏身。有斜坡时,预蛹会不段向上爬。利用预蛹的趋上和避光的特性,可以进行预蛹的自收集。初形成的预蛹在受到惊扰时尾部会排出透明液体,其作用尚不清楚。
预蛹多在一周后化蛹,但预蛹期有时会长达数月,较干燥的环境可以促进预蛹化蛹。这时期如果气温过高,且空气相对湿度较小,蒸发量大,常会造成预蛹的大量失水死亡。也有一些预蛹因为前期营养不足或者空气湿度过高而不能正常化蛹,一直停留在预蛹状态,最终也会干瘪死去。一些预蛹化蛹严重推迟,形成的蛹形态较差。

蛹的形态特征与发育
蛹为围蛹,通体黑色,长度在20mm以上。外形上与预蛹相近,但不能活动。蛹壳变硬,体节舒张,身体的前半部分增厚,后半部分变薄,尾部微微翘起。
进入蛹期后,虫体不能再活动,但围蛹壳内部进行着剧烈的变化,主要变化为:触角、复眼、翅膀的发生。发育到后期,剖开外壳可见内部成虫雏形。成虫发育完成后,成虫在蛹壳内的活动,导致蛹壳从头部到第二体节上半部分形成环裂脱落,露出成虫触角和复眼,接着从第二体下半部分到第四节上半部分胀裂,形成一道竖口,同时第五体节背部发生横向胀裂,成虫迅速从破的蛹壳中钻出。
成虫的形态特征
金黄指突水虻体长(从眼到腹末)15mm~23mm,体宽约4mm,一般雄虫体型大于雌虫。初羽化时身体为黄色,后转变为金黄色。复眼极大,黑色,直径约3mm,占到整个头部的2/3。触角为丝状,其中第二节为指状突起,且极为膨大。口器为舐吸式,十分宽平。翅后2/3处为黑色。胸板及腹部均为金黄色,且腹部背面与腹面均有黑斑。雄性金黄指突水虻腹部腹面的黑斑从第四节后开始显现;而雌性一般从第五节后开始出现黑斑,黑斑数明显少于雄性。雄性生殖器钝平,第七腹节两侧具铗,静止时腹部末端稍微上翘;雌性生殖器尖,静止时尖端可见两根较短尾须。

成虫的行为习性
成虫活动对气温的要求:
金黄指突水虻喜阴凉,虽系昼行性昆虫,但夏季晴天的时候主要在清晨或黄昏活动,中午时分由于气温过高,经常停留在荫蔽草丛中或林荫下。阴天或小雨时,金黄指突水虻在野外仍可见活动。秋天,天井山平均气温降到了20℃以下,改在气温较高的中午时分活动,较冷的晨昏时分,则不见活动。在天井山地区冬季气温常降到零度以下,金黄指突水虻见不着踪迹。可见金黄指突水虻成虫对于气温的要求具有明显的范围。
通过在不同气温下观测发现,当气温高于17℃时,金黄指突水虻活动正常,低于17℃时则不能正常活动。气温为20~30℃时,金黄指突水虻活动强烈;高于30℃时,则选择隐蔽,不再活动。气温为13℃时,金黄指突水虻可以羽化,不能活动。
领域性行为:
金黄指突水虻具有很强的领域性行为,雄性金黄指突水虻常停留在离粪堆较近的高处,等待雌性水虻的光临。雌性水虻对雄性表现出很强的选择意向。
雄性金黄指突水虻极为好斗,经常为了争夺一团粪便而战斗不止。在夏季晨昏时分,常见在粪堆附近两只或数只雄性金黄指突水虻缠斗,时间可长达半小时以上,真到一方或多方放弃离开粪便,坚持到最后的一方为胜利者。胜利者占有粪便附近的领域,获得更多与被粪便吸引前来的雌性水虻交配的机会。
取食:
金黄指突水虻成虫具有前端极为宽扁的舐吸式口器。尽管其能被粪便等臭味源所吸引,但并不取食粪便。雌雄均具有访花习性,也会吸取叶片上、土壤中的一些水分。
当树叶上涂有蜂蜜时,金黄指突水虻监测到蜜糖的气味,会降落取食。金黄指突水虻的味觉器官为其前足,因此只有前足末端碰触到食物,才会有取食的反应。取食时头部不断碰触吸取食物。金黄指突水虻喜欢在植物叶片上停留,因此在植物叶片上涂有蜂蜜时,可以促使大量取食。

交配:
当雄性水虻发现雌性后,会马上飞起进行追逐。如果雌性强烈反抗,抱对就难以成功。金黄指突水虻多在空中抱对,当雄性成功抱住雌性后腹部末端向下弯曲与雌性生殖器相接(交尾),此时才算成功,然后进行交配动作。
金黄指突水虻交尾时姿势为雄上雌下,雄性用后四肢紧紧夹住雌性,雌性双翅向两侧展开,这样既防止雌性脱落,又能在活动时如飞翔情况下保持稳定。起初交配是在飞行状态中进行的,但由于飞行体力消耗过大,一段时间后雄水虻会找个较为平坦的地方停落,有时也可以看到在空中长时间飞行交尾的水虻。交配时雄性生殖器有节奏地上下摆动,频率约为2秒摆动一次。交尾时间从几分钟到一个小时不等。
当交配活动要结束时,雄性金水虻会发出停止交配的信号,开始有规律地敲打雌性金水虻的头部,同时腹部停止摆动,大约30秒到两分钟的时间左右,二者成功分离。交配结束后,雄性马上飞走。雌性会在原地停留一段时间,用前肢梳理头部。
当水虻交配受到干扰时并不会分开,而改在飞行中交配或者飞至他处继续交配。有时受到惊扰后,雄性金水虻抓持不稳,雌性脱离,但尾部依然相接,交配姿势会变为“一”字背向排开,这也会导致交配结束信号无法传达,交配的终止遭遇困难。
图 4  金黄指突水虻交配
产卵:
金黄指突水虻以卵块的形式产卵,每个卵块包含有50~300枚不等的卵粒。当金水虻产卵时,尾部肌肉活动,将卵一粒粒地从生殖器挤出,并通过尾部的上下活动将卵整齐排列。卵块具有层次感,顶部通常偏向一边,似小山包或者贝壳。
根据前期观察,金黄指突水虻产卵位置的选择跟粪堆的含水量有关。当粪堆含水量较大时,水虻通常不直接产卵于粪堆上,而会在粪堆附近通常距粪堆30厘米以内,寻找较高且背光的粗糙表面产卵,如墙壁、木板、瓦片等。当卵孵化时,新孵化幼虫会直接掉落在粪堆上。当粪堆表面较为干糙,这时粪堆内部仍能保持一定的含水量,水虻通常会产卵于粪堆表面一些较大粪块的背面。初步认为培养料中存在一些能够导致卵死亡的危险,包括不良的理化环境(PH,病菌等),或一些可能取食虫卵的动物,如蝇蛆、水虻幼虫以及隐翅虫等。幼虫孵化后,具有活动性,再进入培养料中,躲避这些风险的能力增加。
常见的死亡
正常培养时,金黄指突水虻幼虫期的死亡率很低,这主要是由于饲料中温度、含水量等条件比较温和,日间变化较小,而且幼虫处于在饲料中,天敌较少。
金黄指突水虻的预蛹期和蛹期由于外界条件的不确定性,常会有大量死亡。影响预蛹期和蛹期存活率的主要因子有气温、相对湿度、天敌等。在对一批室内正常培养的已羽化完毕的蛹壳的调查中发现,预蛹期和蛹期的死亡率高达47%。其中预蛹干瘪死亡和蛹期的死亡主要可能原因是空气湿度过低,虫体失水所致。因此在培养过程中,预蛹期和蛹期的管理特别重要。
图 5  一批室内种群的预蛹期和蛹期死亡的统计

金黄指突水虻天敌有鸟类、老鼠、蜘蛛、小蜂、蚂蚁等。在野生环境中,因天敌导致的死亡较多。由于粪便和饲料特殊的理化性质,水虻幼虫遭遇天敌的概率很小。当预蛹迁出饲料后,蚂蚁和鼠类通常会造成水虻预蛹的大量死亡。老鼠会像嗑瓜子一样取食水虻;蚂蚁经常在水虻身体上钻洞,进入水虻体内取食或者造成水虻失水死亡。蜘蛛不仅捕食水虻成虫,一些跳蛛还会主运捕食水虻幼虫和活动的预蛹。小蜂选择在预蛹或蛹体内产卵,常在一只水虻体内发现十只以上的小蜂幼虫的情况。从总体上来说,蜘蛛和小蜂所造成的死亡比例较小。
在室内培养时对金黄指突水虻死亡影响较大的天敌是小蜂,小蜂个体小,一般用来防护的网格都可以穿过,产卵在在虫体内,造成预蛹或蛹体死亡。

作者简介:柴志强,牛牛昆虫记工作室水虻养殖专家
http://blog.sina.com.cn/3121422435

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