摘要：利用掃描電鏡觀察金邊窗螢（Pyrocoelia analis Fabricius）成蟲和幼蟲頭部的形態(tài)特征。結(jié)果表明：金邊窗螢成蟲復(fù)眼發(fā)達，口器退化；幼蟲有一對發(fā)達且左右對稱的3節(jié)觸角，其口器發(fā)達，具有1對鋒利的、向內(nèi)彎曲的鐮刀狀上顎，及1對下顎須、1對下唇須和1對內(nèi)顎葉。

關(guān)鍵詞：金邊窗螢；頭部形態(tài)；掃描電鏡

中圖分類號：Q964

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2017）03-0033-04國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.03.006

Abstract：The head morphological traits of adults and larvae of Pyrocoelia analis Fabricius were observed by scanning electron microscopeThe results showed that the adults had well developed compound eyes，but degraded mouthpartsThe larvae had well developed threesegmented antenna and a pair of lateral ocelliThe mouthparts of the larvae were extremely developed，and composed of a pair of sharp and curved inward sicklelike mandible，a pair of maxillary palpi，a pair of labial palpi，and a pair of laciniae

Key words：Pyrocoelia analis Fabricius；head morphology；scanning electron microscope

金邊窗螢Pyrocoelia analis Fabricius，又名黃緣窗螢、臺灣窗螢，屬于鞘翅目Coleoptera（多食亞目），螢科Lampyridae[1]，窗螢屬Pyrocolia[2]，是一種分布廣泛的螢火蟲。屬于全變態(tài)昆蟲，經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、及成蟲4個蟲態(tài)，在每個發(fā)育期均可發(fā)光。目前世界上已知的螢火蟲種類有2000余種，分屬8個亞科、92屬。國內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)3個亞科、16屬、63種。螢火蟲幼蟲能夠捕食軟體動物如蝸牛、蛞蝓及蚯蚓等。近年來，蝸牛和蛞蝓等軟體動物對農(nóng)業(yè)的危害極其嚴重，螢火蟲可作為其天敵昆蟲進行利用開發(fā)[3-5]。不僅如此，螢火蟲還具有重要的觀賞性和經(jīng)濟意義，值得對其廣泛研究。

關(guān)于螢火蟲的研究中，國外對于閃光交流信號研究較多，國內(nèi)則對分類及生物學有相關(guān)研究。目前對金邊窗螢的研究報道相對甚少，何健镕等對金邊窗螢的飼養(yǎng)方法及生活史進行了相關(guān)研究。在窗螢屬其他種類螢火蟲的研究中，王余勇等對胸窗螢形態(tài)學、生物學、生態(tài)學、捕食、發(fā)育、生殖、幼蟲腸道細菌及幼蟲對灰巴蝸牛的捕食機制等進行了相關(guān)研究和文獻報道[6-12]。梁慧等[13]對棘手螢屬的端黑螢頭部形態(tài)進行了掃描電鏡觀察，為金邊窗螢頭部形態(tài)的掃描電鏡觀察提供了指導(dǎo)價值。本文對金邊窗螢的雌雄成蟲及幼蟲的頭部結(jié)構(gòu)進行掃描電鏡觀察，并對其特征進行描述與比較，探討其結(jié)構(gòu)功能與捕食機制之間的聯(lián)系。為金邊窗螢的生物學及生態(tài)學提供了研究基礎(chǔ)，并不斷完善室內(nèi)飼養(yǎng)技術(shù)，豐富螢火蟲資源。

1材料與方法

11供試材料

金邊窗螢的幼蟲與雄成蟲均采自貴州省黔南州荔波茂蘭國家級自然保護區(qū)，經(jīng)室內(nèi)人工飼養(yǎng)，其中數(shù)只老齡幼蟲經(jīng)化蛹羽化成雌成蟲。通過形態(tài)觀察與鑒定確認為金邊窗螢[2]。

12實驗方法

實驗方法參照梁慧等[13]方法并進行適當改進。

將金邊窗螢的雌雄成蟲及幼蟲浸泡于75%酒精中48h，取出后分別解剖出雌雄成蟲及幼蟲頭部，并浸泡于065%的生理鹽水中5min，隨后于超聲波清洗儀中振蕩洗滌1min，再用乙醇進行梯度脫水，且每次10min，最后放入4℃冰箱中12h，次日放入Hus-5GB高真空鍍膜機鍍金膜。將處理好的標本用JSM-6490LV掃描電子顯微鏡進行觀察分析。

2結(jié)果與分析

21金邊窗螢雌雄成蟲復(fù)眼掃描電鏡觀察

利用掃描電子顯微鏡觀察金邊窗螢頭部形態(tài)特征，結(jié)果表明：金邊窗螢雄成蟲復(fù)眼較雌成蟲復(fù)眼發(fā)達，雄成蟲復(fù)眼約占據(jù)整個頭部面積的1/2，雌成蟲頭部表面密布細長毛，雄成蟲頭部毛的分布疏松且較短（圖1-a，b）。金邊窗螢雌雄成蟲的復(fù)眼均由多個規(guī)則排列的正六邊形小眼組成（圖1-c）。幼蟲頭部兩側(cè)觸角上方著生1對側(cè)單眼（圖1-g），受到外界刺激時可以完全縮進前胸背板。

22金邊窗螢成蟲與幼蟲觸角掃描電鏡觀察

金邊窗螢雌雄成蟲觸角均為鋸齒狀，共11節(jié)，雌成蟲觸角第1、11節(jié)較粗，第2節(jié)長度與寬度最小，第3-10節(jié)形態(tài)相似，在其表面密布著細長的感覺毛（圖1-d）；雄成蟲觸角各節(jié)形態(tài)較相似，分布的毛相對疏松短小。金邊窗螢幼蟲觸角較成蟲觸角短，著生一對發(fā)達且左右對稱的3節(jié)觸角，第1節(jié)較第2、3節(jié)粗，長度與第2節(jié)長度略等，約為第3節(jié)長度的5倍；第1、2節(jié)表面著生著稀疏的長剛毛（圖1-j）；第3節(jié)只末端著生3-4根感覺毛，最大的特點則是在其旁邊著生了1個圓柱狀的感受器（圖1-k），能通過感受外界的信號在其基部的觸角套節(jié)內(nèi)自由伸縮，以感受外界條件的刺激并作出相應(yīng)的生物學反應(yīng)。

23金邊窗螢成蟲與幼蟲口器掃描電鏡觀察

金邊窗螢成蟲口器與幼蟲口器相比較，其結(jié)構(gòu)不發(fā)達，僅由上唇、下唇、1對上顎及1對下顎須組成。金邊窗螢幼蟲頭部較小，口器發(fā)達，包括1對上顎、1對下顎須、1對下唇須和1對內(nèi)顎葉（圖1-i）；幼蟲上顎呈鐮刀狀，向內(nèi)側(cè)彎曲，近基部1/3長度表面著生稀疏長剛毛，末端尖銳光滑，可刺入獵物的體內(nèi)并對獵物進行攻擊，增強了上顎的攻擊強度與端黑螢相比，其1/2處向內(nèi)側(cè)并未彎曲成齒狀突起，增加了進食的空間及所夾擊獵物的面積（圖1-h）；幼蟲下顎須較粗大，共4節(jié)，第1節(jié)至第4節(jié)逐漸變細，第4節(jié)尖銳，且可以伸縮至第1節(jié)基部，免受外界不良環(huán)境的刺激（圖1-i）；幼蟲下唇須2節(jié)，第1、2節(jié)長度略等，第1節(jié)較第2節(jié)粗，第2節(jié)尖銳（圖1-h）。

3結(jié)論與討論

金邊窗螢幼蟲口器具有1對鋒利且向內(nèi)彎曲的鐮刀狀上顎，其上顎1/2處并未向內(nèi)側(cè)彎曲成齒狀突起，這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)造增加了兩個上顎之間的間距與空間，增加了對較大型的獵物蝸牛及蛞蝓等的捕食能力。與金邊窗螢幼蟲口器相比較，端黑螢幼蟲口器典型特征是其上顎1/2處向內(nèi)側(cè)彎曲成齒狀突起，這樣的結(jié)構(gòu)特征減小了兩個上顎之間的間距與空間，對捕獲的獵物大小程度有一定限制，這一結(jié)構(gòu)特征與端黑螢幼蟲不捕食蝸?；蝌因酰荒懿妒澄浵伒刃⌒屠ハx具有相關(guān)性[13]。

金邊窗螢成蟲與幼蟲的頭部結(jié)構(gòu)具有較大的差異，成蟲頭部結(jié)構(gòu)退化，幼蟲頭部結(jié)構(gòu)發(fā)達；雌雄成蟲具有二型性，雌成蟲頭部結(jié)構(gòu)較雄成蟲頭部結(jié)構(gòu)發(fā)達。金邊窗螢幼蟲的口器類型為捕吸式，不同于咀嚼式口器，捕吸式口器的昆蟲利用觸角及下顎須等感覺器官探索獵物的氣味，根據(jù)所定位的獵物位置對獵物進行攻擊，利用鐮刀狀上顎刺進獵物體內(nèi)，釋放可以使獵物麻痹的毒素與具有消化作用的物質(zhì)到獵物體內(nèi)，對獵物進行體外消化，最后在通過特殊的具有凹槽結(jié)構(gòu)的上顎將消化好的食物吸入體內(nèi)。這種捕食行為與具有捕吸式口器的草蛉幼蟲相類似[14，15]。

金邊窗螢成蟲的體型與其他種類螢火蟲相似，但幼蟲的體型較其他種類螢火蟲幼蟲體型大，故捕食獵物的能力相對較強。金邊窗螢幼蟲發(fā)達口器，有一對較發(fā)達的單眼，感知外界光強弱的能力相對較強。成蟲復(fù)眼極其發(fā)達，口器則退化。與大多數(shù)種類的昆蟲成蟲相似，金邊窗螢成蟲不取食，通過吸取外界的養(yǎng)分來進行營養(yǎng)的補充。雄成蟲復(fù)眼較雌成蟲發(fā)達，增加了雄蟲的搜索能力。在野外，雄成蟲利用發(fā)達的復(fù)眼來定位棲息在草叢中的雌成蟲。金邊窗螢成蟲與幼蟲頭部結(jié)構(gòu)與捕食功能密不可分。通過對金邊窗螢頭部形態(tài)特征進行掃描電鏡觀察，不僅可以對金邊窗螢的頭部形態(tài)特征進行細致的觀察，還可以分析金邊窗螢的捕食行為，為進一步研究螢火蟲種類的生物學及捕食功能提供科學依據(jù)。

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