基本介紹
物種學史,形態特徵,生活習性,尋找糞便方式,如何套用糞便,分布範圍,繁殖方式,研究價值,與氣候的關係,農業益處,
物種學史
我國現存最早的藥物學專著 《神農本草經》 記載 :蜣 螂,一名蛄蜣 ;《本草綱 目》 記載其釋名推丸 ,推車客 、黑牛兒 ,鐵甲將軍 、夜遊將軍 ;《本草衍義》 記載其有大小兩種 ,大者為胡蜣螂 ,今用胡蜣螂。蜣螂的功效 , 《神農本草經 》記 載其主小兒驚癇瘈瘲 ,腹脹 ,寒熱 ,大人癲疾 、狂易。但無具體用法 、配伍及使用禁忌等內容。
用鏟狀的頭和槳狀的觸角把糞便滾成一個球,有時可大如蘋果。初夏時蜣螂把自己和糞球埋在地下土室內,並以之為食。稍後,雌體在糞球中產卵,孵出的幼蟲也以此為食。蟲體一般呈圓形,鞘翅短,腹部末端露出。5~30mm長。色深,有的具金屬光澤。雄蟲頭頂有一長而彎曲的角狀突。在24小時內吃的食物可超過本身的體重。因為能加速使糞便轉變為其他生物能利用的物質的過程,所以對人類有益。
見於古埃及許多繪畫及首飾中的甲蟲形護符描繪的是一種蜣螂Scarabaeus sacer. 其中反映了古埃及人的宇宙起源學說,蜣螂代表太陽,所滾的糞球代表地球。蜣螂3對足共30節(實際上該種僅20節,與之近緣的種方具30節),代表每月的30日。
形態特徵
體長17.2-21mm,體闊9.3-16mm。體長橢圓形,背面十分弧拱,棕褐至黑褐,光澤強。頭近半圓形,密布刻點。唇基前緣中凹淺而顯,雄體頭頂有1前滑後糙的長錐形角突,角基後方有小齒1對,雌體頭頂有1梯形橫脊,脊頂凹切,觸角9節。前胸背板:雄體中部垂直隆凸,前面光滑,頂端成中斷橫脊,背面為刻點溝二分,隆凸外側為深褐凹坑,凹坑外沿為雙齒形(前大後小)斜脊,後緣框線寬而深;雌體近前緣有淺緩橫脊。無小盾片。母鞘翅有深顯刻點溝8條,溝間平滑微隆。臀板大部外露,上部有深顯氣道。胸下密被棕色絨毛。前足脛節外緣4齒,距端位發達,跗爪部退化呈線形,中後脛端部喇叭形。
生活習性
大多數蜣螂營糞食性,以動物糞便為食,有“自然界清道夫”的稱號。它常將糞便製成球狀,滾動到可靠的地方藏起來,然後再慢慢吃掉。一隻蜣螂可以滾動一個比它身體大得多的糞球。處於繁殖期的雌蜣螂則會將糞球做成梨狀,並在其中產卵。孵出的幼蟲以現成的糞球為食,直到發育為成年蜣螂才破卵而出。植食性蜣螂以甘甜的樹汁為食,雌雄交配後,雌蜣螂把卵產在腐葉土里,約10天后,幼蟲便破卵而出,以腐葉土或動物糞便為食,幼蟲不斷成長,第二年七月化為蛹,約20天后變為成蟲。蜣螂能利用月光偏振現象進行定位,以幫助取食。有一定的趨光性。
在非洲大草原上,當雨季雨後的第四天夜裡,成千上萬隻蜣螂就會從地下鑽出來。大雨過後,大象貪婪地享用著新生的植物,可是消化系統難以承受這突然增大的負荷,不少吞下去的食物又奉還到地面上。剛出穴的蜣螂,馬上就可以飛起來尋找食物。蜣螂的身長約七到八厘米,它的身體前半部分極堅硬,即使是碰上一隻很大的雕鵠也很難被摧毀。為了尋找大象,蜣螂常常要飛行很遠的路程。一旦它嗅到了大象糞便的味道,便會一直沿著大象行走的路線追下去。當蜣螂追到目標之後,就會將翅膀一縮,猛地摔落到地面上,然後調整身體開始奔跑。蜣螂並不是真的在吃大象糞便,因為它無法吞食這些堅硬的東西,它只是食用大象糞便中的微生物和營養物。
從雨季一開始蜣螂們就成堆地聚在象糞上,有時,一團象糞上竟撲著40多隻蜣螂及4萬多隻其它的甲蟲。每天,大象們在平原上留下數百噸象糞,後面跟隨著蜣螂大軍。一部分象糞被埋入地下,蜣螂的勞動使得土地肥活起來。這是一個循環往復的過程,巨蜣螂在其中擔負著重要的角色。
在蜣螂們出洞前三個星期,它們已經交配完畢,準備生育後代了。雌蜣螂在糞堆下挖出一個坑道,然後把土推到地面上,堆成一個金字塔形的土堆。這個坑道連線一個地下室,這是它們貯存食物的地方。雨季一開始,蜣螂每天都要從事這項勞動。在此期間,它對食物十分節省,終日忙著為生兒育女做準備。
在它的頭頂上有一個大鐵礦,叫唇基。用它可以刨鬆土壤,然後用前足把身體下面疏鬆的土推到身體後面去,再下一步,就是想盡辦法,把土推到地面上去。挖掘一個貯藏室通常要用2-3個小時,而且只有雌蜣螂自己動物。它爭分奪秒地挖著,因為放在地面上的食物在太陽的照射下很快會變質。挖掘一個能夠貯藏全家所需食品的貯存室,需要搬運的土方量相當於蜣螂自身體重的400倍。搬運象糞的辦法之一是雌蜣螂背過身去,用雙腿一點一點地退著行走,把東西運下去。雌蜣螂把食物運到坑道中,然後再由雌蜣螂背到貯藏室里。儘管雌蜣螂已經安全地將食物貯存在地下,但還是不能休息,它立即還要挖掘一個坑道,這個坑道要挖在貯藏室的裡面。第二個通道需要延伸得很長,它的終點將是雌蜣螂的產房,這又是一項艱苦而浩繁的工程。
雌蜣螂把後腿支撐在通道的一邊作為支點,然後用它鐵鏟般的頭在堅硬的土中打出一個洞孔來。通道的寬窄僅能容下它的身體,並且只是單行道。所以兩隻蜣螂交會時,就會出現一些麻煩。一個較為有效的辦法是背對背地錯過。其中一隻蜣螂必須抓住通道頂,通常這個角色由雌性扮演。它開始挖掘另外一個洞室,這間屋子將有一隻鞋盒那么大,這也是它所挖掘工作的最後一部分。先要挖一個比它身體稍大的通道,然後以此為基礎,向不同角度拓展空間。積土運走後,蜣螂對洞壁和洞頂進行修整,清理。在過去的12小時中,它已搬運了超過自身體重1000倍的土壤。所有貯存的食物都要搬進一米深的孵育室中。雌性蜣螂沿著它的食品堆周圍又挖了一個容納它身體的空隙,然後蜣螂封住這隻洞的尾端,以保證裡面的溫度。
雌蜣螂一直不停地忙著。它已經滾好了兩個孵化球,又開始製作第三個球了。每作完一個球體,它都排下了一個卵在球體內,球體內的卵約2毫米長,6天后,它就會孵化出來。雌蜣螂前足把糞球分開。將它產下的第三隻卵放到小糞球中。它將新產下的那隻卵封閉好,以防水壞死。它需要修正這些卵糞球。它用前足輕輕地拍打纖維性的食料,同時用它的後腳轉動著小球,就這樣一邊拍打,一邊轉動,糞球越來越光滑。球內的幼蟲把身體鑲嵌在一個固定的位置上,不停的轉動,不停的進食。裡面的空間變得越來越大,這給幼蟲發育提供了條件。雌蜣螂總是來回依次輪流滾動著它的每一個孵化球,並慢慢地用土把它們蓋起來。它來回地翻滾,以便使每一個小球能與潮濕的地面接觸。雌蜣螂伸出後腿,比量著每一個球的大小,這對於保持每一個子女有足夠的食物是至關重要的。雌蜣螂用土壤覆蓋著小球,這層外衣保證裡面的幼蟲在適當的溫度和濕度里生長。經過幾個小時的不停滾動,小球包上了一層紅色的粘土,它保護著裡面的小蜣螂,這個地下洞室就是小蜣螂逃避捕食者、成長發育的好地方。
尋找糞便方式
所有的魔螂都通過嗅覺定位糞便,位於天線的薄片末端部分。糞便的幾種有氣味成分已被證明可以吸引魔蜣螂,但其中幾種的組合幾乎總是比單一物質更具吸引力。丁酸和2-丁酮是誘人花束的重要組成部分。
如何套用糞便
大多數成年糞甲蟲只吃糞便液體成分中的小顆粒,但為它們的幼蟲提供大量的糞便,根據糞甲蟲的類型,它們的巢位置不同。根據幼蟲發育的位置,魔蜣螂分為三個主要的行會或功能組:糞便內的巢穴屬於居民,糞便直接位於糞便下方的巢穴屬於隧道,巢穴遠離糞便。糞便屬於滾輪。滾輪,如著名的聖甲蟲,通常製作糞球10至30次,在極端情況下,最多可達自身體重的79倍。他們將球滾到距離不到一米到85米的地方,避免了糞便中的高競爭和捕食壓力。在建造,運輸,埋葬或放置在安全位置後,將卵放在這些糞球內,這為幼蟲發育期間提供了足夠的食物來源。
分布範圍
湖北,廣西,四川,貴州,雲南,西藏。
繁殖方式
滾糞球的蜣螂,它開始挖掘另外一個洞室,這間屋子將有一隻鞋盒那么大,這也是它所挖掘工作的最後一部分。先要挖一個比它身體稍大的通道,然後以此為基礎,向不同角度拓展空間。積土運走後,蜣螂對洞壁和洞頂進行修整,清理。在過去的12小時中,它已搬運了超過自身體重1000倍的土壤。所有貯存的食物都要搬進一米深的孵育室中。雌性蜣螂沿著它的食品堆周圍又挖了一個容納它身體的空隙,然後蜣螂封住這隻洞的尾端,以保證裡面的溫度。雌蜣螂一直不停地忙著。它已經滾好了兩個孵化球,又開始製作第三個球了。每作完一個球體,它都排下了一個卵在球體內,球體內的卵約2毫米長,6天后,它就會孵化出來。雌蜣螂前足把糞球分開。將它產下的第三隻卵放到小糞球中。它將新產下的那隻卵封閉好,以防水壞死。它需要修正這些卵糞球。它用前足輕輕地拍打纖維性的食料,同時用它的後腳轉動著小球,就這樣一邊拍打,一邊轉動,糞球越來越光滑。
球內的幼蟲把身體鑲嵌在一個固定的位置上,不停的轉動,不停的進食。裡面的空間變得越來越大,這給幼蟲發育提供了條件。雌蜣螂總是來回依次輪流滾動著它的每一個孵化球,並慢慢地用土把它們蓋起來。它來回地翻滾,以便使每一個小球能與潮濕的地面接觸。雌蜣螂伸出後腿,比量著每一個球的大小,這對於保持每一個子女有足夠的食物是至關重要的。雌蜣螂用土壤覆蓋著小球,這層外衣保證裡面的幼蟲在適當的溫度和濕度里生長。經過幾個小時的不停滾動,小球包上了一層紅色的粘土,它保護著裡面的小蜣螂,這個地下洞室就是小蜣螂逃避捕食者、成長發育的好地方。滾糞球的蜣螂。
當你漫步鄉間小道或到牧區遊覽時,常可發現滾動著的糞球。仔細瞧瞧,原來是兩隻昆蟲在搬運“寶貝”——充飢的糧食。它們的行為十分奇持,一隻在前頭拉,一隻在後面推,這一拉一推,糞球就向前方慢慢滾動。原來這是一對夫妻。通常雌蟲在前,雄蟲在後,配合默契,那種情景,的確十分有趣。這種靈巧滑稽的小昆蟲,就是通常所說的蜣螂或屎克螂,也有稱它為糞金龜或牛屎龜的。蜣螂為完全變態昆蟲,夜出性。但推糞球是在白天進行。穴居地下(洞穴)生活。中國古書《爾雅翼》(宋代羅願著)中曾記載:“蜣螂轉丸,一前行以後足曳之,一自後而推致之,乃坎地納九,不數日有小蜣螂自其中出”。從這幾句話的記載可以看出,作者的觀察是非常細緻的,並告訴我們蜣螂推糞球的目的。蜣螂能把大堆的牛糞做成小圓球,然後一個個推向預先挖掘好的洞穴中貯藏,慢慢享用。因為圓形在地面滾動時省力,運回巢穴比較容易。雌蜣螂把卵產在糞球里,卵孵化後,出世的小蜣螂立刻就可以得到食物吃。這是蜣螂對它的子女母愛的表現。它寧願自己付出辛勞,使子女出世後不必再東奔西跑為找食而辛苦。然而在蜣螂的同類中,也隱藏著一些懶漢和無賴,它們不好好勞動,常常伺機在半路上去搶奪滾動著的糞球,妄圖占為已有,雙方為此展開一場搏鬥。若是“強盜”獲勝,不但掠走糞球,連別人的“妻子”也一起擄走,這些無賴實在可惡!
研究價值
魔螂提供有價值的生態和經濟服務。一項研究估計,僅美國農業每年糞甲蟲的淨值約為3.8億美元,而另一項研究估計,英國養牛業每年的淨收益為3.67億英鎊。作為營養再生劑,糞甲蟲有助於糞便分解,同時將天然肥料整合到土壤中。該過程通過曝氣增加土壤滲透性,抑制寄生蟲和害蟲蠅,並提供來自糞便的二次種子傳播。在健康的草原生態系統中,魔蜣螂可能是非常豐富的,在肯亞從1公斤大象糞便中提取的記錄數量接近14,000個。它們的存在有助於通過以手工勞動無法合理實現的方式增加植物生物量來維持生態可持續性。
與氣候的關係
魔蜣螂能夠限制農業產業的環境影響,農業產業已成為最重要的人為溫室氣體來源之一,如甲烷,二氧化碳和一氧化二氮。魔蜣螂活動導致糞便中溫室氣體通量減少10%以上。作為全球變暖的主要原因之一的甲烷氣體的排放尤其通過甲蟲活動減少。然而,這種溫室氣體排放的減少只能在農業牧場中觀察到,因為飼養場或大型糞便儲存系統不能吸引魔蜣螂。
農業益處
儘管對農業經營非常有益,但目前的做法在幾個方面損害了魔蜣螂種群。即,已經證明使用用於預防和治療家畜腸道蠕蟲感染的抗寄生蟲藥物(例如伊維菌素)對糞甲蟲特別有害。當用糞便排泄時,高劑量的這種殺蟲劑對於魔蜣螂群體可能是致命的,而低劑量則導致魔蜣螂中的感覺和運動障礙。畜牧業的飲食也發揮了作用:飼餵穀物補充劑的牛糞含有的糞便後代比糞便來自牲畜的糞便少。最近,在飼餵轉基因Bt玉米的豬的糞便中已經報導了魔蜣螂的行為變化,這種玉米變種含有對某些害蟲有毒的蛋白質。