条背萤幼虫不同发育阶段呼吸系统构造的观察和比较

通过显微解剖,结合透射电镜和扫描电镜,观察比较了条背萤Luciolasubstriata幼虫两个不同发育阶段呼吸系统的差异。结果表明：1-2龄幼虫的呼吸系统中只有气管无气囊,3-6龄幼虫的呼吸系统中气管和气囊并存。1-2龄幼虫的尾气门和3-6龄幼虫的腹部侧气门及尾气门结构没有差异。透射电镜观察提示条背萤1-2龄幼虫体壁上的毛状物为气管鳃。

条背萤的闪光求偶行为

水栖萤火虫条背萤Luciola substriata(Gorh.)发出单脉冲周期性特异闪光信号进行求偶.室外观测发现,在23 ℃、86%RH时,雄萤飞行求偶闪光信号脉冲闪光持续时间为0.52 s,间隔时间为0.28 s,闪光信号的最大亮度为0.6 lx;雌萤求偶信号周期为0.67 s,最大亮度为0.4 lx.雄萤发出求偶信号0.22 s后,雌萤发出两个连续的回应信号.第一个回应信号为0.49 s,第二个为0.41 s,两个回应信号的间隔时间为0.11 s.雄萤发现雌萤回应信号后,降落至离雌萤5～10 cm处,继续发出闪光信号,但闪光脉冲频率减小,闪光脉冲时间为1.23 s,间隔时间为0.50 s.条背萤交配时呈'V'或'一'字形交配姿势.

条背萤的形态和生物学研究

首次在中国大陆发现水栖萤火虫条背萤Luciolasubstriata。形态观察发现 ,条背萤成虫橙黄色 ,鞘翅末端灰黑色 ;发光器均为白色 ,雄虫发光器位于第 5、6腹节 ,位于第 5腹节的发光器呈带状 ,第 6腹节的发光器呈“V”字形 ;雌虫的发光器呈带状 ,位于第 5腹节 ;卵椭圆形 ,橙黄色。幼虫有两种形态 ,1～ 2龄具有 7对呼吸鳃 ,3～ 6龄幼虫无呼吸鳃。幼虫具有一对发光器 ,位于第 7腹节腹面 ;初蛹期仍保留幼虫形态的发光器 ,后呈现成虫的发光器 ,两种形态的发光器并存直至羽化。对条背萤生活史及习性调查发现 ,条背萤生活在水草较多的池塘、湖泊和流速缓慢的河流中。该虫 1年发生 1代 ,以幼虫在水中越冬 ,5月初老熟幼虫开始上岸化蛹。在 2 5℃下 ,条背萤预蛹期平均为 6 17天 ,蛹期平均为 4 4 3天。成虫 5月上旬至 9月中旬发生。日落后的 1h内是条背萤成虫闪光求偶的最盛期。卵期平均 12 5天。幼虫的猎物为静水椎实螺Lymnaeastagnalis,凸旋螺Gyraulusconwexiusculus等 ,天敌为克氏原螯虾Procambarusclarkii、中华绒毛蟹Eriocheirsinensis、草鱼Ctenopharyngodonidellus等。利用光谱仪对条背萤的发光光谱进行测定发现 ,条背萤的萤光光谱为 4 2 5～ 6 0 3nm ,峰值为 5 0 4nm 。

条背萤成虫与幼虫发光器的超微结构观察

对水生萤火虫——条背萤Luciola substriata（Gorham）成虫和幼虫发光器的超微结构进行研究。结果表明,成虫发光器由明显的2层组成：反射层和发光层。反射层由排列紧密的“尿酸囊泡”构成,具有发达的气管结构,对光起反射作用;发光层由大量发光细胞构成,内含典型的发光颗粒、线粒体、内质网及大量糖原,该层通过发光细胞胞质内的生化反应而发光。2层均由非细胞层膜包被,间距25-30μm。发光器腹节由外向内依次为表皮、发光层、反射层和内部细胞层。幼虫发光器球形,由背射层和发光层构成,由非细胞层膜包被。背射层由单层柱状细胞构成,内含大量“尿酸囊泡”。发光层细胞膜相互绞缠,含有2种类型的发光颗粒：“致密”型和“凋亡”型,含有大量的线粒体和无定形颗粒,发光细胞之间分布着大量的气管、微气管及神经末梢,可观察到神经突触。与条背萤相比,陆生种成虫反射层和发光层均无非细胞层膜包被,2层间无明显间距,发光颗粒形状不规则,气管通常形成2分支;陆栖种幼虫发光层形状差异较大,背射层由单层或2-4层细胞构成;相似点在于,成虫发光器都由均由反射层和发光层构成,发光细胞内都含发光颗粒、线粒体及大量糖原,都具有发达的气管结构,发光颗粒相似。幼虫发光器都由背射层和发光层构成,都具有发达的气管和直接的神经支配,发光颗粒相似,都由非细胞层膜包被。