球角跳科（弹尾纲：原跳目）一中国新纪录及山西球角跳科动物名录

贾俊丽，李友莲

（1.山西师范大学 生命科学学院，山西 临汾041000；2.山西农业大学 农学院，山西 太谷030801）

弹尾纲动物是一种体微至小型的土壤动物，俗称跳虫，分布极广，种类和个体数量也很丰富，与线虫、螨类共同构成三大土壤动物，在土壤生态系统中扮演着重要的角色。

跳虫与原尾虫、双尾虫都属于低等无翅的六足动物，这些类群的分类地位一直很模糊。跳虫自从1758年被发现，直到19世纪初，一直隶属于昆虫纲缨尾目（Thysanura）；1873年Lubbock根据它特殊的腹管结构将其从缨尾目分出，定名为Collembola，又称粘管目；直到2004年，法国Deharveng根据胚胎学、分子生物学等学科新证据，将弹尾目从昆虫纲中分出，独立为弹尾纲，并建立了现代跳虫分类系统，其中包括原跳目、长角跳目、愈腹跳目和短角跳目4个目［1］，球角跳科是其中原跳目中较原始的一大类群，因体色多呈艳丽的紫色，俗称紫跳虫，这个类群由于个体甚微且一般对人类无危害而很少被人注意，同时由于它们具有普遍的多型多态现象，使得它们的分类工作很难开展。

国外尤其是欧美国家、澳大利亚和日本学者，早在二百多年前就已开始弹尾纲的研究，分类学方面成绩显著，例如：Christiansen和Bellinger（1980）报道了北美地区的659种跳虫，Mari－Mutt和Bellinger（1990）描述了热带地区的959种跳虫，Greenslade（1994）记载了澳洲大陆的344个种和亚种等等；日本的Yossi早在上世纪50年代，就发表了跳虫研究专著，记录了跳虫上百种［2］；但就球角跳科而言，由于不少种发表时间久远，描述简单，资料甚至标本缺失，再加上多型现象的干扰，致使出现不少问题种和复杂种。

我国跳虫研究起步较晚，上世纪八十年代正式开始，尚处于基础研究阶段，且进展缓慢，报道的跳虫种类仅占全世界的4%，远远落后于许多国家；国内目前主要有上海植物生理生态研究所的尹文英课题组和南京大学的陈建秀课题组正在系统地对跳虫的分类学、生态学和分子生物学特征等进行综合研究，且研究大多集中在除原跳亚目的其它三个目中。国内有姜吉刚和本课题组一直在坚持研究球角跳科，截止2013年2月球角跳科全世界共报道689种［3］，中国仅30种（包括8个问题种），而这其中就有14种是由国外的学者发现并报道的，其余16种由贾俊丽和姜吉刚发现或整理。

山西省由于地形复杂、气候多样，因而形成了昆虫种类的多样性和繁杂性，为昆虫的多样性研究提供了丰富的自然资源［4］，理论上，也应该有丰富的跳虫资源，但截止目前报道整个弹尾纲仅5个种，本科1种，本研究中，笔者整理了采集于山西省4个国家级自然保护区、晋中市、临汾市、长治市、朔州市和太原市等2000多号标本，记述了此科的1个中国新纪录种，列出了这个科2个属的7个山西新纪录种，并制作了检索表。

1 材料和方法

1.1 标本收集和处理

研究中采用了吸虫器和Tullgren漏斗相结合的方法。将标本保存于75%左右的酒精中，分拣和清洗过后再褪色（Nesbitt＇s fluid 法），然后进行整体制片；封固好的装片干燥充分采用Olympus BX51显微镜观察并绘图。形态学术语沿用Fjellberg（1984，1999）［5～7］，Babenko et al.（1994）［8］和Thibaud et al.（2004）［9］。

1.2 文中用到的省略语

Th.I～III：thoracic terga I～III，Abd.I～VI：abdominal terga I～VI.

2 形态学描述

Hypogastrura franconiana Stach，1949［10］

同 物 异 名：Neogastrura crassaegranulata franconiana Stach，1949

Hypogastrura crassaegranulata burgundiana Gisin，1960

Hypogastrura crassaegranulata estaranhensis Cassagnau，1959

观察标本：3♀♀，采集于山西中部晋中市太谷县山西农业大学花房对面麦田；采集时间：2010年5月16日；采集人：刘莉。采集号：T2010051616

重描述：属于球角跳属（Hypogastrura Bourlet，1839）中H.crassegranulata组成员。体长1.0～1.6 mm，体色：身体背面和腿黑或灰，腹面浅。体疣粗大，腹部第五节p1毛之间有3个粗大的疣粒。

头、胸和腹部的背面毛序如图1－1，图1－6。头部毛序典型。体毛短而光滑，感觉毛细而光滑是普通毛的两倍长，大小毛差异不显著。Th.I有3＋3毛.；Th.II有6＋6中等 m 毛（m2，m4，m6′存在）；Th.III有5＋5（m2，m3，m6′存在）毛；Abd.IV 的p3和p7毛存在；abd.V的p2毛有时存在。毛序多变。胸部第二节有小感觉毛。

小眼8＋8；角后器典型，四叶，直径比最近小眼稍小，有附属结（图1－2）；触角第一节8根毛；触角第三节感觉器典型（图1－4）；第四节顶泡简单，6～9根短而粗大的呈多种形状和大小的背侧感觉毛，小感觉器、亚顶端器都存在（图1－4）。

图1 H.franconiana（Stach，1949）Gisin，1960特征图Fig.1 Detailed figures of species H.franconiana（Stach，1949）Gisin，1960

上唇式4／5，5，4，有四个前乳突；下唇tullbergi型；小颚tullbergi型；小颚外叶有2根毛。

胫跗节I～III各各有19，19，18根毛，包括一根末端膨大的粘毛（图1－5）；爪发达，2／3内侧出有一个内齿，无侧齿；小爪基叶宽，足丝达爪内侧1／2处。

腹管毛5～6＋5～6（图1－7）；握弹器4＋4齿。

弹器发达，齿节有细疣和7根毛，端节狭窄，有内叶和侧叶，内叶通常比外叶低（图1－8），齿节与端节的长度比：2.5～3.5∶1。臀刺大而弯，着生在高的乳突上（图1－3）。

3 讨论

球角跳属是球角跳科最大的一个属，包括Franzura和Hypogastrura两个亚属，目前全世界共发现168种。1839年由Bourlet建立，1949年Stach重新命名为新球角跳属（Neogastrura），他认为欧洲学者使用“Hypogastrura”，而其他学者用“Achorutes”容易产生混乱；当时给出了50个种的目录。同一年，随着球角跳科被Yosii恢复本名，球角跳属也恢复原始属名。几乎同一时期B¨orner为了区分于 Hypogastrura（球角跳属）建立了Ceratophysella属（泡角跳属）。

一般地，球角跳属依据特征的不同被划分为8个组，crassegranulata组的特征是，触角第四节有清晰的感觉毛，身体疣粒粗大，弹器齿节疣粒较细，握弹器4＋4齿，腹管毛多于4＋4，小爪基叶宽。依据以上特征此种划分到这个组，但这个种触角上粗短的感觉毛及胫跗节末端膨大的粘毛可以清楚地同本组其它种区分。1949年，Stach首次发现这个种是在动物的巢穴，而这次采集地是山西中部晋中市太谷县山西农业大学的一块试验田里，可见这个种的生活环境较多样。

4 球角跳属山西省新记录种

4.1 Hypogastrura distincta （Axelson，1902）

同 物 异 名：Achorutes distinctus Axelson，1902

Hypogastrura itayaKinoshita，1916

观察标本：26♀♀和5♂♂，采集于山西农业大学家属区22号楼牛蒡下土壤中；采集时间：2009年8月31日；采集人：贾俊丽。2♀♀，采集于太原市杏花岭区淖吗阁村草丛中；2008年10月25日；采集人：王臣君，贾俊丽。

分布：太谷、太原

4.2 Hypogastrura mangheensis Jia ＆Skarzynski，2011［11］

标本材料：正模：♀，玻片标本，采集于山西省蟒河自然保护区山榆树落叶层；采集时间：2010年9月22日；采集人：王臣君，贾俊丽。副模：5♀♀和3♂♂，玻片标本，20个酒精标本采集地点等与正模相同。标本保存于山西农业大学农学院昆虫系。

分布：山西蟒河保护区

4.3 Hypogastrura quadritenenta Jiang ＆Chen，2008

观察标本：34♀♀和10♂♂，采集于临汾市滨河西路水渠旁的枯叶堆；采集时间：2008年10月1日；采集人：王臣君。63♀♀和13♂♂，临汾市沙乔村水渠内杨树叶下；采集时间：2008年10月2日；采集人：王臣君。28♀♀和15♂♂，约130只酒精标本，临汾市一级路平阳大桥下枯草及根际土壤中；采集时间：2008年10月2日；采集人：王臣君。

分布：山西临汾

5 泡角跳属山西省新记录种名录

泡角跳属是球角跳的第二大类群，全世界共发现132种，但它却是中国最常见的球角跳。1932年，B¨orner建立了这个属，是根据球角跳科中有这么一个类群：它们中所有的种背板上的大小毛非常不同，胸部第二节上的m2通常不存在。1953年，Wray重新修订了这个属，补充了本属的一个重要特征：触角三、四节之间有一个可以翻出的泡囊结构。通过以上的特征，可将本属与球角跳属清晰地分辨。后来，一些跳虫学者，如Fjellberg（1985）、Babenko et al.（1997）和Jordana et al.（1997）将泡角跳属作为球角跳属的一个亚属对待，但并未为大家所接受。

5.1 Ceratophysella brevisensillata Yosii，1961

观察标本：2♀♀，玻片标本，采集于山西芦芽山保护区，2500m海拔；采集时间：2010年8月5日；采集人：王臣君，贾俊丽。

5.2 Ceratophysella succinea （Gisin，1949）

观察标本：3♀♀，玻片标本，大约70只酒精标本，采集于山西农业大学工学院细胞实验室门外枯草堆；采集时间：2008年10月12日；采集人：严平，贾俊丽。5♀♀，玻片标本和大约55个酒精标本；采集于朔州市右玉县苍头河小桥边柳树叶下，右玉县交通大队事故队对面玉米地杂草下和右玉杀虎口博物馆门前花池落叶下；采集时间：2009年10月10日；采集人：王臣君，贾俊丽。13♀♀和1♂，玻片标本，约50个酒精标本，采集于长治市灯泡厂附近的葡萄园落叶层中；采集时间：2009年11月2日；采集人：贾太生，贾俊丽。5♀♀，玻片标本，大约100只酒精标本，采集于庞泉沟2500m海拔处；采集时间：2010年8月5日；采集人：王臣君，贾俊丽。

5.3 Ceratophysella taiguensis Jia ＆ Skarzynski，2010［12］

标本材料：正模：♀，采集于山西农业大学花房入口处的中国地锦落叶腐殖质层；采集日期：2010年5月20日；采集人：贾俊丽。副模：6♀♀和2♂♂，采集时间地点同正模；其它材料：2♀♀，同一地点；采集日期：2009年9月1日；正模和5个副模保存在山西农业大学农学院昆虫系；5个副模保存在波兰弗罗茨瓦夫大学生物多样性和进化分类学院标本馆。

1897年，Folsom曾描述过一个种Ceratophysella communis，指出山西（横岭关和王莽山之间）有分布，后整理发现这其实是一个问题种，但因资料和标本缺失，已无法准确核定。

6 球角跳科山西种检索表

1背板通常差异较大，臀刺通常长 … ………2背板毛区别小，触角三四节间无泡囊，小颚第四瓣正常 ………………………………4

2Th.II～III节p4和Abd.I～II节p5毛粗短……………………………C.brevisensillata Th.II～III节p4和Abd.I～II节p5毛正常…………………………………………3

3无下唇乳突C … ………………C.succinea下唇乳突正常，小爪足丝很长 …………………………………………C.taiguensis

4胫跗节末端有多根粘毛 …………………5胫跗节末端有1根粘毛 …………………6

5粘毛数3，3，4 … ……………H.distincta粘毛数2，4，4 … ………H.quadritenenta

6端节基部有膜状结构，胸腹部有附加毛 …………………………………H.mangheensis

触角第四节有6～9根粗短的背感觉毛 …………………………H.franconiana

［1］Deharveng L.Recent advances in Collembolan systematics［J］.Pedobiologia Internation Journal of Soil Biology，2004，48（5～6）：415－433.

［2］陈建秀，麻智春，严海娟，等.跳虫在土壤生态系统中的作用［J］.生物多样性，2007，15（2）：154－161.

［3］Bellinger P F，Christiansen K A，Janssens F.Checklis of the Collembola of the World.［2012－10－03］http：／／www.collembola.org／（accessed 12April，2011）.

［4］王瑞，曹天文，周运宁.山西省昆虫种类多样性研究［J］.山西农业大学学报：自然科学版，2007，27（4）：341－343.

［5］Fjellberg A.The maxillary outer lobe，an important systematic tool in Isotomidae（Collembola）［M］.Ann Soc R Zool Belge，1984，114：83－88.

［6］Fjellberg A.Maxillary structures in Hypogastruridae（Collembola）［M］.Ann Soc R Zool Belge，1984b，114：89－99.

［7］Fjellberg A.The labial palp in Collembola［M］.Zoologischer Anzeiger，1998，237：309－330.

［8］Babenko A B，Chernova N M，Potapov M B，et al.Family Hypogastruridae［M］.Collembola of Russia and adjacent countries.Nauka，Moscow，1994：336.

［9］Thibaud J M，Schulz H J，Gama Casalina M M da.Hypogastruridae.In：Dunger，W（Ed.）Synopses on Palaearctic Collembola［J］.Abhandlungen und Berichte des Naturkundemuseums G¨orlitz，2004，75（4）：1－287.

［10］Skar˙zyński.A taxonomic revision of Hypogastrura crassae granulata（Stach，1949）（Collembola，Hypogastruridae）［J］.Zootaxa，2006，1109：27－37.

［11］Junli Jia，Skar˙zyńskiego，Marta Konikiewicz.A taxonomic study on Hypogastrura Bourlet，1839（Collembola，Hypogastruridae）from China［J］.Zootaxa，2011，2981：56－62.

［12］Junli Jia，Skar˙zyński D，Youlian Li.Ceratophysella taiguensis sp.nov.（Collembola，Hypogastruridae）from China，with an annotated checklist of Chinese Ceratophysella B¨orner，1932［J］.Zootaxa，2010，2644：57－63.