形態特徵,棲息環境,分布範圍,生活習性,覓食行為,飛行行為,溝通與感知,生長繁殖,生長特性,繁殖方式,人工養殖與套用,人工養殖,相關產業,下級分類,保護現狀,保護級別,種群現狀,主要威脅,保護措施,主要價值,種子傳播,仿生價值,傳粉作用,生物防治潛力,生態淨化,觀賞價值,相關文化,太陽神的化身,廣泛的文化體現,金龜子印章的演變,文學作品中的蜣螂,
形態特徵
蜣螂體型一般呈橢圓形,體長範圍在2~30毫米之間,最長可達160毫米。蜣螂的體壁堅硬。

背部呈金色光澤的Cetonia aurataeformis

Cetonia aurataeformis的腹部
雄性蜣螂的頭部前端呈扇形,表面布滿魚鱗狀皺紋,中央有一根向上逐漸尖細的角突。頭部後方兩側是複眼,複眼之間有一條光滑無皺紋的窄帶。前胸背板表面分布著均勻的小圓突,中央有一條橫向的隆起,隆起略微向前彎曲呈鈍角,兩側端各有一些齒狀突起。前胸背板下方有一個淺凹,底部光滑無小圓突,淺凹外側有一個較深的凹陷。小盾片不太明顯。前翅為鞘翅,表面隆起,布滿密集的皺紋,並可見7條明顯的縱線。後翅為膜質,呈黃色或黃棕色。口部和胸部下方有許多褐紅色或褐黃色的細毛,中後足跗節兩側則排列著一排整齊的褐紅色毛刺。
雌性蜣螂的整體外形與雄性相似,但頭部中央沒有角突,而是一個平坦的凸起,頂端有一條橫脊。 前胸背板上的橫向隆起近似直線,兩側端沒有齒狀突起,且僅外側有一個明顯的凹陷,不像雄性那樣深。
蜣螂擁有六條腿,主要用於鏟糞或泥土。
棲息環境
蜣螂主要棲息在農田、森林、草地、草原和沙漠等各種棲息地中。

棲息在農田裡的星花金龜屬(Protaetia)
分布範圍
蜣螂廣泛分布於除南極洲以外的所有大陸。
生活習性
覓食行為
食性
絕大多數蜣螂為糞食性昆蟲,它們的成蟲和幼蟲均以哺乳動物的糞便和其他腐敗物質為食,這一習性有助於環境淨化。 蜣螂偏好草食動物的糞便,尤其是含水量較高的糞便。一些種類也會選擇雜食或肉食動物的糞便,甚至食用真菌、腐肉和馬陸等柔軟多汁的食物。例如,南美洲的Coprophanaeus lancifer被觀察到會埋藏並取食動物屍體的腐肉,而非洲的Deltochilum valgum acropyge則會取食馬陸的屍體,甚至直接攻擊馬陸。

正在採食的Scarabaeus variolosus
取食方式
蜣螂的取食方式主要分為滾糞球和直接掘洞兩種。滾糞球的蜣螂會收集糞便製成球狀物,然後利用後足和中足滾動糞球移動。部分種類會用後足或頭部推動糞團,或用後足叉著糞團向前移動。直接掘洞的蜣螂則在糞堆或其他食物下挖掘隧道,並將食物搬運到隧道中。
飛行行為
蜣螂的翅膀通常呈細長型,後翅的展弦比(即翅膀長度與寬度的比值)明顯大於短粗型後翅的蜣螂,這符合空氣動力學原理。與其他金龜相比,蜣螂更擅長飛行。當翅膀保持閉合狀態時,可以有效減少空氣阻力,提高飛行效率。滾糞球型的蜣螂通常會保持翅膀閉合飛行,以擴大對草食動物糞便的訪問範圍。直接掘洞型的蜣螂則進化出強大的掘洞能力和效率,一旦找到合適的糞堆,就能快速將食物轉移到地下。
溝通與感知
蜣螂具有一定的趨光性。研究表明,它們已經進化出驚人的微光視覺能力,即使在光照強度低於0.3 lx 的夜晚,也能清晰準確地感知目標物體的視覺特徵。蜣螂利用雙重天體線索進行導航定位,包括銀河定位導航系統和月光導航系統。當月亮和銀河同時出現時,它們只會利用其中一種線索來導航。
生長繁殖
生長特性
蜣螂的卵孵化成幼蟲,幼蟲以周圍的糞便為食。幼蟲會經歷三次蛻皮,最終進入非進食期的蛹期。雄性幼蟲在幼蟲期獲取的糞便量會影響其最終發育成為成蟲的大小。一些蜣螂幼蟲能夠在乾旱等不利條件下進入休眠狀態,停止發育數月。蛹最終羽化成成蟲蜣螂,並從糞球中鑽出來,挖掘到地表。新形成的成蟲會飛往新的糞堆,開始新的成長過程。蜣螂的壽命最長可達3年。

蜣螂的蛹
生活史
蜣螂的生活史一般為1~2年一代,成年蜣螂和老齡幼蟲會在冬季進入越冬狀態,老齡幼蟲在地下化蛹越冬。通常在4月下旬,成蟲開始活動,6月上旬雌性蜣螂開始產卵。卵在6月下旬孵化成幼蟲,8月上旬化蛹,9月中旬羽化成成蟲。11月初,它們進入越冬期,早期活躍的成蟲陸續死亡。越冬的老齡幼蟲在4月下旬開始活動,6月中旬開始化蛹,7月下旬成蟲羽化,8月下旬產卵,9月上旬卵孵化為幼蟲,然後在11月上旬進入越冬期。
繁殖方式
大多數蜣螂物種在春季、夏季和秋季這些溫暖的月份繁殖。蜣螂為雌雄異體。
交配繁殖
成年雄性蜣螂會向雌性提供一個巨大的糞球,如果雌性接受了,它們會一起將糞球滾走,或雌性會騎在糞球頂部。交配後雌性會繼續製作糞球,而雄性則會離開尋找新的伴侶。
產卵
成年蜣螂通常會收集家畜排泄的糞便,搓揉成球狀,然後將糞球埋藏在挖掘的洞穴中。在這些糞球中產卵。在養殖密度較高的情況下,它們也會選擇在糞堆下淺土壤中產卵。雌性蜣螂平均產卵7粒左右,每個卵室產一粒卵。
人工養殖與套用
人工養殖
神農潔蜣螂(Catharsius molossus)的飼養方式通常有四種:地上蟲籠養殖法、地下蟲籠養殖法、水泥池養殖法和磚牆養殖場飼養法。最佳的飼養時間通常為5~6月份。一旦投入種蟲,就需要及時進行投料。最初每天都需要投料,隨後根據蜣螂的取食情況進行補充。
常見的敵害包括蚯蚓和螻蛄,它們可能會鑽入土室,導致泥球破壞,從而造成幼蟲或蛹死亡。為避免這種情況,需降低土壤濕度,並選擇高燥、含肥量低的沙壤土。
相關產業
人類首次引入蜣螂是為了應對1906年歐洲角蠅在夏威夷的肆虐。此後,在澳大利亞,引入蜣螂來清除牛糞的做法變得家喻戶曉。在1968~1982年間,專家們總計引進了來自歐洲、亞洲和非洲各地的45種蜣螂,以及少量的糞金龜和閻甲。這些蜣螂大多來自非洲和南歐,也包括來自中國的神農潔蜣螂。自1972年起,澳大利亞西部開始引進14種蜣螂,其中有9種得以存活。
下級分類
截止到2024年,根據《全球生物物種名錄(COL)》收錄的分類標準中,世界上共分為2611屬36313種,下表僅列出部分代表屬種:
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| | 神農潔蜣螂(Catharsius molossus) | |
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保護現狀
保護級別
截止到2024年12月,根據《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》所示,蜣螂共有972種被列入,具體數量見下表:
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| | Prodontria lewisi、Mellissius eudoxus、Mellissius oryctoides、Apicencya calva、Mayataia griveaudi等 |
| | 山原長臂金龜(Cheirotonus jambar)、Endroedyolus paradoxus、Onthophagus aureofuscus、Canthonella gomezi等 |
| | Platyonitis bicuariensis、Canthon quadripunctatus、Canthon zuninoi等 |
| | Gyronotus mulanjensis、Platyonitis bicuariensis、Ontherus irinus、Pedaria cambeforti、Scybalocanthon darlingtoni等 |
| | Dichotomius nimuendaju、Scarabaeolus damarensis、Sisyphus fasciculatus、Onthophagus subocelliger等 |
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種群現狀
蜣螂種類繁多,但其種群數量卻面臨著嚴峻的挑戰。目前僅有約2.7%的蜣螂物種數量趨於穩定,約13.4%的物種數量正在下降。例如,Platyonitis bicuariensis的數量自1976年以來一直呈下降趨勢。Onthophagus villanuevai在1993年於其分布區域收集到213個標本,但在20年後,同一個區域僅收集到33個標本。
主要威脅
蜣螂種群面臨的主要威脅包括污染、住宅和商業開發等。此外,一些具體例子如下: Gyronotus mulanjensis 主要棲息在低坡地區,由於木材密集開採和為生計而進行的農業活動,其棲息地遭受嚴重破壞,人口聚集導致的土地侵占也對其種群構成威脅。Canthon quadripunctatus面臨的主要威脅是牧草種植導致的棲息地破壞,尤其是牛的飼養業對棲息地造成了嚴重影響。Platyonitis bicuariensis種群數量下降的主要原因是大象種群範圍和規模的區域性減少。
保護措施
一些蜣螂物種已經受到了保護措施的關注。例如: 山原長臂金龜被列入了第四版日本昆蟲紅色名錄,並於1985年根據文化財產保護法被指定為國家天然紀念物。任何可能影響其生存的活動,包括捕捉行為,都被禁止。C. jambar 於1996年根據《瀕危野生動植物保護法》被指定為國家瀕危野生動植物物種。捕捉、收集、殺害或損害該物種的任何行為都被禁止。相關機構於1997年制定了一項物種保護計畫,並開展了關於該物種遺傳多樣性的生態研究和研究計畫。此外,還成立了防止盜獵委員會,以實施反盜獵活動。
主要價值
種子傳播
蜣螂在植物種子的二次傳播中發揮重要作用。許多植物種子經由草食動物消化道後仍保持完整,隨糞便排出,完成第一次傳播。蜣螂將糞便掩埋或分解,其中的種子得以進入土壤,促進萌發,有利於植被恢復和土壤涵養。
仿生價值
蜣螂體表具有剛毛、凹陷、鞘翅縱溝等非光滑結構,可減少土壤附著,降低界面空氣負壓,並阻止連續水膜形成,增強“楔開”壓力。這種特殊結構為仿生學提供了靈感,套用於新型推土機、犁壁、鐵杴等工具設計,有效解決了生產生活中的實際問題。
傳粉作用
部分蜣螂種類,如嗡蜣螂屬和異裸蜣螂屬,被發現可為蘭花蕉科植物傳粉。這些植物散發類似糞便的氣味吸引蜣螂,蜣螂訪花時,花粉會沾附在其頭部和背部,實現間接傳粉。

Trichiotinus屬在採食花粉

Hoplia callipyge在採食花粉
生物防治潛力
蜣螂體表常攜帶捕食性蟎蟲,例如巨螯蟎,可捕食家蠅卵和幼蟲,在一定程度上控制害蟲數量。蜣螂在不同糞堆間活動,也促進了這些蟎蟲的傳播,顯示出其作為害蠅生物防治手段的潛力。
生態淨化
蜣螂以哺乳動物糞便和其他腐敗物質為食,加速分解有機物,促進營養物質循環。它們將糞便轉化為土壤肥料,增加土壤肥力。此外,蜣螂挖掘洞穴,改善土壤結構,有利於土壤通氣和排水。據估計,在印度,蜣螂每天可清除至少50至60噸人類排泄物,對環境衛生具有重要意義。
觀賞價值
部分大型蜣螂,尤其是雄性個體,頭部和前胸背板具有複雜突起,甚至呈現金屬光澤,深受昆蟲愛好者喜愛。在日本、台灣等地,這些蜣螂已成為觀賞昆蟲,具有一定的觀賞價值。
相關文化
蜣螂,特別是聖甲蟲(Scarabaeus sacer),在人類文化中占據著特殊地位,尤其是在古埃及文明中。
太陽神的化身
古埃及人觀察到聖甲蟲從土中湧現,以及它們製作和滾動糞球並在其中孵化幼蟲的行為,將其與太陽神每日的重生和創造聯繫起來。聖甲蟲由此被視為太陽神Khepri的象徵,認為是它推動著太陽運行 。蜣螂頭部觸角的形態也被解讀為太陽的光芒,進一步強化了這一象徵意義。
廣泛的文化體現
由於其神聖地位,聖甲蟲形象在古埃及的文化生活中隨處可見。人們製作了大量的聖甲蟲形護身符、飾品和印章,並在銘文和圖像中廣泛描繪其形象。 聖甲蟲作為古埃及文化重要象徵的例子,甚至出現在達爾文 1859 年出版的《物種起源》中。
金龜子印章的演變
考古發現的數萬枚古埃及金龜子印章,展現了其功能的演變過程。 早期印章主要刻有自然圖案和紋飾, 之後逐漸加入文字字元,最終發展成為記錄姓名、官銜甚至長篇銘文的工具。

Amenophis III Blue Glazed 頂部圖案

Amenophis III Blue Glazed 背部圖案
文學作品中的蜣螂
丹麥作家安徒生的童話《蜣螂》以擬人化的手法,講述了一隻生活在王宮馬廄的蜣螂,因追求虛榮而經歷一系列冒險的故事,諷刺了人類的虛榮和自大。