美国最常见的螳螂种类:中华大刀螳的特征与分布

   日期:2024-12-23     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:442    评论:0    
核心提示:中华大刀螳是怎么来到美国,并成为入侵物种的呢?中华大刀螳取代了本土螳螂,成为了东北美野外最常见的一种螳螂。时至今日,中华大刀螳从卡罗莱纳螳螂手中抢占美国东北部已成定局,而鉴于中华大刀螳并未造成直接的农业经济损失,对于其针对性的管控与治理也失去了经济上的可能和可行性。

在美国,或者至少在美国东北部,最常见的螳螂是中国刀螳螂。

我在美国东北部野外遇到的一只雌性中国螳螂

中华螳螂(),英文名“ ”,无论是它的中文名、英文名,还是拉丁种名(意为“来自中国”),都透露出它最大的特点——来自中国。

这是一种大型绿色或棕色螳螂,身长可超过11厘米,以其出色的狩猎能力而闻名。它们原产于中国和几个周边的东亚国家,但现在在美国各地都有发现。它们已成为美国东北部最大、最常见的螳螂,也是美国东北部最著名的入侵物种之一。

我和我的同事在美国东北部的野外遇到了雄性中国螳螂。雄性比雌性更小、更苗条。

作为一种伏击掠食者( ),中国螳螂并不是很活跃。大多数时候它们只是静静地潜伏在树枝上,等待猎物经过,然后拿起刀子扔下去。

它们通常移动的距离很短——根据1992年一项标记并重新捕获189只成年中国螳螂的研究显示,它们中的大多数在一个月内移动的距离不超过0-9米,最远的也不超过70米——这充分表明,中华螳螂如果仅靠自身很难成为入侵物种。

那么问题来了:中华螳螂是如何来到美国并成为入侵物种的?

标记并重新捕获的成年螳螂一个月后移动距离分布丨参考文献[6]

远渡重洋的来客

事情还得从很久以前说起。

1853年,美国海军准将马修·佩里率领一艘巨大的黑色蒸汽战舰驶入日本江户湾的浦贺港,迫使当时统治日本的德川幕府签署了《神奈川条约》,结束了日本长期的军事统治。国家闭关锁国,德川时代开始。当时签署的两方一定没有想到,这个条约在不到五十年的时间里会给美国的生态环境带来多么巨大的变化。

日本黑船事件记录丨

马修·佩里带来的黑船不仅载有巨型大炮和火药,还载有农业专家詹姆斯·莫罗博士等科研人员。日本被迫开放边境后,他向当地官员分发农作物种子作为礼物。另一方面,他收集了大量当地的植物标本,运回美国的纽约、费城、南卡罗来纳州。

来自神秘东方的新奇植物引起了美国园丁的极大兴趣,但突然爆发的美国内战(1861-1865)打断了这一切。美国人对园艺和景观美化的兴趣在战后重建引发的建筑热潮期间达到顶峰。无数的植物,无论是常见的还是外来的,从欧洲和亚洲被带到美国并用于花园设计。

1852年书籍插图,沃德用于跨洋植物运输的植物箱丨参考[3]

然而,当时的人们并没有意识到,满载的轮船不仅带来了丰富的植物种类,还带来了许多随之而来的植物病害,以及隐藏在其中的大大小小的生物。例如,板栗枯萎病( )破坏了美洲东北部被誉为“森林女王”的美洲板栗,再如中华螳螂。

无声的入侵

1896年,美国费城日耳曼敦米汉苗圃的一名园丁在照料刚从日本进口的幼苗时,惊讶地发现了一个前所未见的巨型螳螂卵箱。

这些挂在树枝上的半圆形卵鞘,直径足有两厘米。它们不仅在形状上与本土螳螂的卵鞘有很大不同,而且体型也大得多——而这也是中国螳螂登陆美国的最早记录。

1908年米汉幼儿园老照片丨

1897年,在附近住宅的后花园中发现了一只雌性中华螳螂; 1898 年, 苗圃收集了两只雌性中国螳螂,然后将其送往同样位于费城的自然环境中。科学博物馆;到了 1900 年,中国螳螂在米汉苗圃所在的艾里山很常见。

领地逐渐扩大的中华螳螂,引起了越来越多人们的关注。博物学家和园林爱好者都被中华螳螂巨大、修长、英姿飒爽的身姿深深着迷。他们主动收集了螳螂的卵箱,放在自家后花园里,希望孵化出来的螳螂捕食花园里的花园害虫。

随着螳螂越来越受欢迎,人们开始选择收集或购买螳螂的卵鞘进行“生物防治”。于是,中华螳螂的传播范围越来越远,而有着“环保”美誉的中华螳螂的卵鞘在美国很多网站上仍然可以轻松买到。

就这样默默地,中华螳螂取代了本土螳螂,成为了东北美洲野生最常见的螳螂。

但新的问题又出现了:螳螂真的是“益虫”吗?

美国对中华螳螂的观测记录,颜色越深观测记录越多丨

一流的食物

没有人能够逃脱时代的枷锁。即使是最杰出的学者也会受到所处时代的限制。

“生物防治”概念出现后的很长一段时间里,人们一直简单粗暴地采用“引入天敌”的方法来控制想要对付的害虫。直到近几十年来,随着对“生物防治”的研究和认识不断深入,人们才逐渐认识到,简单粗暴地引入天敌往往不能达到防治害虫的目的,甚至适得其反。

以中华螳螂为代表的入侵性昆虫多食性捕食者(/IIGP)就是这样——它们什么都吃,草食性昆虫、杂食性昆虫、捕食性昆虫、传粉者、分解者、寄生蜂……只要能捕捉到什么猎物,他们吃了它。

而他们最大的问题就是“什么都吃”。

马萨诸塞州两种主要入侵螳螂(中国刀螳螂和薄翅螳螂)的猎物、最常被捕食的7个节肢动物目及其科分类频率分析结果丨参考文献[4]

2023年,一项研究分析了从马萨诸塞州东南部五个地点收集的210只外来螳螂(中国刀螳螂和薄翅螳螂)的胃内容物,发现它们捕食22目节肢动物。考虑到昆虫总共只有三十目,可以说这些螳螂已经把当地能找到的昆虫群都吃光了。

在这22目猎物中,有8目占猎物总数的92.5%。如果不考虑比例最高的螳螂目(可能是螳螂同类相食,也可能是螳螂自身DNA被污染),其余7个目是螳螂最常捕食的,按频率从高到低依次排列从低到低依次为:蜘蛛目(蜘蛛)、鞘翅目(甲虫)、双翅目(苍蝇)、半翅目(蚜虫、椿象、蝉、等)、膜翅目(蜜蜂)、鳞翅目(蝴蝶蛾)和直翅目(蝗虫、蚱蜢等)。

如果按照生态功能来划分猎物,那么这些螳螂的猎物包括:草食性昆虫(33.7%)、捕食性昆虫(24.7%)、传粉昆虫(20.2%)、寄生虫和寄生类(8.6%)、杂食性昆虫(2.5%)。 %)、农作物害虫(2.5%)、食腐者和分解者(1.6%),以及不明物种(6.2%)。

农业害虫的比例仅为2.5%。

螳螂的猎物根据其生态功能进行分类。扇形面积越大,频率越高 |参考文献[4]

比其猎物中农业害虫比例极低更尴尬的是,螳螂还捕食大量其他捕食者(24.7%)和传粉者(20.2%)。

分析表明,前者包括跳蛛、狼蛛、黄蜂和食虫蝇等,可捕食农业和园艺系统中的大量害虫。这些捕食者的减少将导致害虫的增加;后者包括蜜蜂和蝴蝶。 ,它们可以帮助植物授粉并为生态系统提供积极的价值。

然而,螳螂并不关心这些,它们什么都吃——试图用螳螂来控制农业或园林害虫,就像试图用水冲走隐藏在稻谷中的砾石一样。沙子确实会被水冲走,但米也会被冲走。

螳螂作为食物网中的顶级昆虫捕食者,将对整个生态系统中节肢动物的组成产生自上而下的宏观影响,从而在人们不知情的地方改变生态系统的物种组成。 。

更引人注目的是,中华螳螂不仅吃蜘蛛和昆虫,还吃其他小动物,比如小青蛙、小蜥蜴、小蛇……还有小鸟。

螳螂吃死鸟丨参考[5]

蜂鸟杀手

昆虫常常是一个被忽视的群体。如果占领美国东北部的中国螳螂只是将爪子伸向昆虫,它们的凶猛可能永远不会引起广泛的关注。

但还有另一种鸟深受美国人民喜爱——蜂鸟()。

这些是现存最小的鸟类,仅在美洲大陆发现。她们娇小、可爱、勤劳、美丽。它们快速扇动翅膀,携带着色彩缤纷的金属羽毛,在花丛中穿梭,一边努力采集花蜜。地面为花朵传播花粉。

采集花蜜的红喉北方蜂鸟丨

人们非常喜欢蜂鸟,以至于许多人在花园里悬挂蜂鸟喂食器 ( ),为来访的蜂鸟提供糖水或蜂蜜。

但不幸的是,被这些蜂鸟喂食器吸引的不仅是蜂鸟,还有中华螳螂。

2017年,在对147例螳螂捕食小鸟的案例分析中,被拍到最多的是中华螳螂(25例),而它们捕杀的则是美国东北部唯一的当地蜂鸟——红喉北蜂鸟( ) 。

它们总是倒挂在蜂鸟喂食器前,一动不动,等待着,一旦毫无戒心的红宝石喉北蜂鸟来喝蜂蜜,它们就会挥舞致命的剑。它们通常用捕捉脚捕捉蜂鸟,然后从蜂鸟的眼睛一直咬到头部。被捕获的蜂鸟会拼命拍动翅膀,发出哀鸣并试图挣脱,但这些鸟只重3-6克。一只小鸟从同等重量的螳螂爪下逃脱的概率接近于0。

在147起捕食事件中,78%的鸟类最终被螳螂杀死并吃掉,18%的鸟类被人类救起,只有2%的鸟类设法自行逃脱。

被螳螂捕食的蜂鸟,左上为中国刀螳螂,右上为鼹鼠纹螳螂,下侧为细翅螳螂(欧洲螳螂)丨参考[5]

北美捕食蜂鸟的螳螂,AD是中华刀螳螂,EF是北方鼹鼠螳螂 |参考文献[5]

同类相食

与此同时,中华螳螂还进行一种被称为竞争性捕食的行为——它们不仅与本土螳螂争夺栖息地和食物,而且还借助体型优势和信息素吸引力,直接捕食较小的本土螳螂。

中华螳螂体型大,孵化早。无论是本土的卡罗莱纳螳螂,还是入侵物种窄翅螳螂和薄翅螳螂,都无法与具有相似生态位的中华螳螂竞争。

更重要的是,入侵物种之所以能够成为入侵物种,很大程度上是因为它们的众多天敌在新的栖息地中不受约束——此时本土螳螂正遭到捕食者和寄生天敌的追击和拦截。在努力生存的同时,到达新栖息地的中华螳螂也摆脱了天敌和疾病的束缚。

一去一去,本土螳螂在中华刀螳螂面前差点崩溃。虽然北美东北部的荒野被中国刀螳螂占据,但原本在该地区很常见的卡罗莱纳螳螂现在却相当罕见。

我在北美东北部的野外遇到的棕色卡罗来纳螳螂

我在北美东北部野外遇到的绿色卡罗莱纳螳螂

如今,中国螳螂从卡罗莱纳螳螂手中接管美国东北部已成定局。由于螳螂并未造成直接的农业经济损失,对其进行针对性防治也失去了经济可能性。和可行性。

历史的车轮是不可阻挡的。来自大洋彼岸的中华螳螂未来可能还会继续在这片土地上进行残酷但平等的捕杀。

作者提醒

除了有意无意的引进外,宠物贸易也是螳螂成为入侵物种的主要渠道之一。请尽量不要购买或饲养海外螳螂。在一个物种变得具有入侵性之前,没有人能够预测它在未来会产生什么影响。如果想饲养螳螂作为宠物,建议选择当地可以合法饲养的螳螂。

参考

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[2]关于. ,SW 27:196-201。 1932年。

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