周氏虎凤蝶(学名:Luehdorfia choui):是世界上比较珍稀的蝶类昆虫之一。在形态学上,该种成虫最大特征是雌雄异型,其中黄色型为雄性,黑色型为雌性。雄性前翅黄色斑纹宽大, 亚外缘第2条斑纹与中室下斑纹连在一起;后翅亚外缘的红色斑和黑色斑欠发达。雌性前翅斑纹细小, 颜色呈黄色、黄白色或白色,亚外缘第2条斑纹到M3为止,与中室下斑纹未连在一起;后翅亚外缘的红色斑和黑色斑发达且连成带状。
分布于中国陕西秦岭海拔1300 - 1700 米处至四川和湖北部分地区。
- 周氏虎凤蝶
- Luehdorfia choui
- 动物界
- 节肢动物门
- 昆虫纲
- 鳞翅目
- 凤蝶科
- 虎凤蝶属
- 周氏虎凤蝶
- Shou et Yuan,2006
形态特征
周氏虎凤蝶成虫体长约15毫米左右,雌雄异型。翅展50-62毫米,翅底色黑色,身体黑色,胸背面和腹部、前翅基部及后翅内缘密生有灰色和灰黄色的软毛。前翅正面有7条类似虎纹的横斑纹和斜横斑纹,相互之间多呈“V”字形,颜色呈黄、黄白或白色,其中基部1条较宽,从前缘达后缘,其余第2-3条和4-6条(雌第6条分离)在中室下合并为2条更宽的斜横宽带也从中室达后缘,第7条从前缘达臀角,其中近翅尖第1个黄斑与后方7个黄斑排列整齐,无错位。后翅外缘锯齿尖出,在锯齿凹处有4个黄色半月斑。亚外缘有5个发达的红色斑连成带状,其内侧有黑色斑,中室的黑带与其下的黑带分离。外侧有一列不十分明显的蓝色斑,近臀角的黑色圆斑内嵌蓝点,尾突中长。长度约为后翅长的18%。臀角有1个缺刻。翅反面颜色较淡,但斑纹稍宽且与正面相似。
在形态学上,周氏虎凤蝶成虫最大特征是雌雄异型(图1),其中黄色型为雄性,黑色型为雌性。雄性前翅黄色斑纹宽大,亚外缘第6条斑纹与中室下斑纹连在一起;雌性前翅斑纹细小, 颜色呈黄色、黄白色或白色,亚外缘第6条斑纹到M3为止。后翅亚外缘的红色斑和黑色斑发达且连成带状。因此,雌、雄的差异主要在于斑纹和颜色不同。
生活习性
生活在陕西秦岭山脉海拔1300-1700 米处至湖北地区的山林中。喜欢生活在光线较强而湿度不太大的林缘地带,飞翔能力不强,栖息地海拔较高,气温较低,分布较狭。有群居的习性,孵出以后全部聚集在卵壳的附近,寄主为华细辛(Asarum sieboldii)。
物种区别
成虫
在蝴蝶分类中,最主要依据是成虫的形态特征,因为成虫阶段身体的特征达到了最完备的地步,因而分化的更充分。这不仅在很大程度上反映了系统演化关系,而且是对蝴蝶进行分类鉴定的直接而有效的方法。
通过观察饲养的周氏虎凤蝶成虫31只(雄性22只,雌性9只)和南京蝴蝶专家张松奎先生寄来的他饲养的中华虎凤蝶成虫标本10只(雄性8只,雌性2只),可见两种虎凤蝶成虫的体长、翅展是:周氏虎凤蝶体长15-17毫米,翅展50-62毫米,中华虎凤蝶体长16-18 毫米,翅展55-65 毫米。二者的区别主要有下列不同:
一、周氏虎凤蝶雌雄异型,即雌雄斑纹和颜色不同,具有明显的“性二型”的特点(见图1),其中黄色型为雄性,黑色型为雌性。中华虎凤蝶只有一种形态——雌雄同型,即雌雄斑纹和颜色相同。
二、两种虎凤蝶毛色和斑纹不同。周氏虎凤蝶胸部背面有灰黄色软毛,前翅近外缘的黄色斑列较粗,上半部类似虎纹的横斑纹之间多呈V形(见图1);中华虎凤蝶胸部背面的软毛呈现黄色,前翅近外缘的黄色斑列较细,上半部类似虎纹的横斑纹之间多呈U形或矩形。
三、两种虎凤蝶的雄蝶不同。周氏虎凤蝶的雄蝶前翅黄色斑纹宽大,亚外缘区的斑纹与中室下面斜横斑纹连在一起(见图1右),中华虎凤蝶雄蝶前翅黄色斑纹较宽,亚外缘区的黄色横斑纹与中室下面黄色斜横带没有连在一起。(见图2右)两种虎凤蝶的雄蝶在色彩方面总的说,周氏虎凤蝶雄蝶的翅色比中华虎凤蝶显得淡一些,为黄白色。
四、两种虎凤蝶的雌蝶不同。周氏虎凤蝶的雌蝶前翅斑纹细小,呈黄色、黄白色或白色,其后翅中后区有发达的连成带状的红色斑和黑色斑(见图1左)。中华虎凤蝶雌蝶前翅黄色斑纹较宽,后翅中后区的红色斑不发达,红色斑内侧的黑色斑细小,也没有连成带状。两种虎凤蝶的雌蝶在色彩方面总的说,周氏虎凤蝶雌蝶的翅色比中华虎凤蝶显得黑一些。
卵、幼虫、蛹
卵、幼虫、蛹的外部形态特征也很重要,它是蝴蝶长期适应环境的结果,是反映其系统发育过程的各个重要阶段,了解其外部形态特征有助于确定蝶种(特别是近缘种)的分类地位,为更科学更准确地鉴定不同的蝶种提出非常重要的依据,从而做出正确鉴定。
周氏虎凤蝶和中华虎凤蝶的卵、幼虫、蛹在大小和形状方面基本相同,但区别是:
- 卵的颜色不同。通过采集观察周氏虎凤蝶的卵36粒可见,卵初产时白色,似珍珠,孵化前变成黄绿色多数集中片产,但也有单产的。中华虎凤蝶的卵初产时晶莹绿色,孵化前变成黑褐色。
- 幼虫的颜色和特点不同。通过观察周氏虎凤蝶的幼虫33条可知,周氏虎凤蝶1龄幼虫头部黑色, 前胸背板淡绿色.身体淡绿色,上生黑刚毛,臭角不明显,它们有群集性,集中或分散取食。中华虎凤蝶1龄幼虫头部绿褐色, 前胸背板绿褐色,身体绿褐色,上生黑刚毛,臭角不明显,它们有群集性,集中取食。另外,周氏虎凤蝶3-5龄幼虫体黑色,部分黑刚毛尖端生有白色粉状物,中华虎凤蝶3-5龄幼虫体黑色,黑刚毛尖端没有白色粉状物。
- 蛹的外部形态不同。周氏虎凤蝶的预蛹的体表有白色粉状物,初化之蛹黄色,老化之蛹腹部黑色,整体表现为黑色夹杂黄褐色;中华虎凤蝶的预蛹的体表没有白色粉状物,初化之蛹黄色,老化之蛹同虎凤蝶一样,整体呈黑褐色。
从卵、幼虫、蛹的外部形态特征的区别中可见,其中最明显的是卵和1龄幼虫的区别。只有把两种虎凤蝶的卵、幼虫、蛹的形态特征联系起来,并结合成虫的形态特征的考察,进行全虫态考察,才能科学确定蝶种的分类地位。
繁殖方式
周氏虎凤蝶成虫交配时间是每年4月中旬至4月下旬,周氏虎凤蝶的卵期是每年4月下旬至5月初,幼虫期4月底至5月底,老熟幼虫化蛹于5月底至6月初,幼虫期约经历5个龄期28天化为蛹。
仅产卵于华细辛(Asarum sieboldii)的多年生败花或无花瓣类草本植物上,这些植物散生于阴湿的林下或草丛中,但其叶片能发出芳香气味,需要产卵的雌性可能就是凭借嗅觉找到这些植物的。雌性在产卵时用6只足紧紧抓住叶片的边沿,四翅微微分开,将有生殖板片的腹部慢慢地、小心地弯到叶背面,使腹部钩成“U”字形,叶片边沿就夹在U字形的凹口里。然后用腹端接触叶的背面,将卵顺序粘在上面,每产下一粒,双翅便微微地抖动一下。它的卵近似圆球形,颜色青绿并微呈黄白色,直径为0.92-0.96毫米。每行卵排成一条直线,产完一行后再粘第二行,总共约有4行,20余枚卵,在大约半小时内产完。在叶面上休息一段时间后,便再选一片叶子,进行第二次产卵。卵全部产完大约需要一个星期,共产卵130余粒。
幼虫约在4月下旬孵出,同一片叶上的卵几乎在同一时间顺利出壳。初生的幼虫不足1毫米长,体色与蚯蚓相似,大大的头上生着长长的刚毛。
长大后的幼虫体长20毫米左右,头黑褐色,满被长短不一的黑色长刚毛,单眼深黑光亮。头裂缝、额缝及蜕裂线臂淡褐色。身体为深紫黑色,前、中、后3胸节及第1-8各腹节上缀有深黑发亮的长刚毛丛6行,并且稀疏地生着约四列白色长毛,每列10余根。气门长椭圆形,为深黑色。它们通常在食物即将耗尽或在寄主植物上觉得拥挤的时候,便纷纷离开,去寻找新的食物,这种行为叫做扩散。另外还有一种自然的扩散,这是为了寻找一个安全的地方脱去旧皮。刚刚脱皮的缢蛹柔软、丰满、白嫩,只在突起的头部和有翅翼印痕的胸部呈淡绿色。脱皮后3天,由白变黄,再变为棕色,一周以后成为棕灰色。长大后的蛹长15毫米左右,头端具4枚前突,胸部远较腹部为狭窄,腹部各节背部具5块四边呈咖啡色的矩形褐色内洼块,第一腹节背面有1对乳白色斑,腹部末端向腹面强烈弯曲。
生命周期
周氏虎凤蝶属于完全变态的昆虫,年生一代,一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫等四个阶段。
交配
成虫蛹于5月底至6月初从地点十分隐蔽的越冬蛹中羽化出来。这时蛹壳裂成两大一小的三片,紧裹着翅的成虫爬出蛹壳,胸部伸出6个足,触角慢慢地伸展开来,整个过程大约需要50多个小时。雄性的体型较小,羽化后即开始寻找雌性,进行交配。有趣的是交配后的雌性的尾端便生出一片直径约有5毫米的棕色薄圆片,叫做交配衍生物,以防其再次交配,这种阻止再次交配的机理至今尚不清楚。雄性和雌性的比例大约为1:4,由于雄性较少,雌性又有交配衍生物出现,所以雄性可以进行多次交配。雄性的寿命为17-20天,3月至4月初便全部消失。雌性的寿命为22-25天,要到4月上、中旬产完卵后才死去。
产卵
幼虫
头部坚硬,黑褐色,1-3龄时有光泽,老熟幼虫无光泽,密被黑色刚毛。单眼6枚,深黑色而光亮,半环状排列。头盖缝淡褐色。胸腹部深紫黑色,体表刚毛丛共6行,分别为:亚背线 - 气门上线丛2行;气门下线丛2行;基线丛2行。其中气门下线丛着生在略呈半球形的大疣突上。各节的刚毛丛深黑发亮,中间常夹有1-2根白色的长刚毛。气门长椭圆形,深黑色。
蛹
体型粗短,粗糙不平,具金属光泽。体长15-16.5毫米,宽7.5-8.3毫米。初化之蛹头胸部外观湿润,除翅芽浅绿色外,其余呈浅黄色,以后随着蛹体干燥,色泽逐渐变深,呈红棕色,最后整体呈茶褐色,且质地坚硬。蛹背面:头端有排列整齐的4个突起,其后方有2个突起。胸部远比腹部窄,前胸背板有一倒丫形脊突;中胸宽大、鼓突;后胸较窄,有一细丝围绕在后胸背面;胸部中央有蜕裂线。腹部可见10节,第1-3腹节由窄到宽,第4与第5腹节之间可以上下活动。每一腹节有矩形褐色内凹块5块,中央一块最宽,第一腹节中央凹块两侧有乳白色斑一对。蛹腹面:头部呈长方形;复眼半圆形,位于前方两侧,近触角基部;上唇圆弧形,中央凸出。腹末端强烈向腹面弯曲,与体中轴成直角。
种群现状
2010年春季以来,因气候反常,秦岭气温骤降,加上周氏虎凤蝶食用的植物因人为采摘大量减少,使得生活在其间的中国特有野生蝶——周氏虎凤蝶已濒临灭绝,亟待保护,真不想看到美丽的舞姿和身影,从人们的视野中永远消失。”从事蝴蝶研究40多年,发现并成功命名周氏虎凤蝶的著名蝴蝶专家寿建新8月28日对记者说。
家住西安南郊的寿建新介绍说,虎凤蝶是世界上非常珍稀的蝶类昆虫之一,分布于中国、朝鲜半岛和日本的部分地区,我国将其列为二级保护动物。全世界有五种虎凤蝶(日本虎凤蝶、虎凤蝶、中华虎凤蝶、太白虎凤蝶、周氏虎凤蝶),中国就有四种,除虎凤蝶分布在东北之外,其余三种陕西都有分布。周氏虎凤蝶主要分布在陕南秦岭山区海拔1300-1700米至湖北地区,一年一代,春季出现,以蛹越冬。
2005年他和袁向群等专家意外发现并命名了周氏虎凤蝶(为纪念中国著名昆虫学家周尧先生而命名),该蝴蝶首次在2006年出版的《世界蝴蝶分类名录》一书中发表,并首次记载全球蝴蝶有4总科17科1690属15141种,中国蝴蝶有4总科12科434属2153种。寿建新说,周氏虎凤蝶作为国家二级保护动物,是中国特有的一种野生蝶,由于其“雌雄异形”的独特性,被誉为“活化石”。
寿建新告诉记者虽然陕西省秦岭大山深处人迹罕至,生态环境没有被大规模改变,但因为一些采集中草药和旅游开发活动,也一定程度上破坏了虎凤蝶的生存环境,目前,周氏虎凤蝶幼虫取食的植物是细辛(中药材,多年生草本植物),自然生长量远低于采挖量,同时由于其生长缓慢,资源濒临枯竭的危险。为此,他建议有关部门应采取加强林区或保护区的管建,合理控制细辛的采挖量;尽快开展细辛人工栽培的研究,进行人工种植;进一步摸清周氏虎凤蝶的分布和生活习性,在此基础上进行保护性饲养等措施保护周氏虎凤蝶。