沈阳细河腐泥小粪蝇(双翅目,小粪蝇科)调查与分类

苏立新, 管慧娜, 丛国义, 徐 杰, 辛志刚, 马进超, 张志浩, 王佳盟

(1. 沈阳大学 辽宁省城市有害生物治理与生态安全重点实验室, 辽宁 沈阳 110044; 2. 沈阳师范大学 实验教学中心, 辽宁 沈阳 110034)

腐泥小粪蝇是一类污染腐泥中的优势类群,种类较少.当前,在我国尚未有学者较为系统地采集和开展该类群的分类研究.为此,笔者在2017年6～10月调查采集了污染严重的沈阳细河流域(N 41°41′13.9″,E 123°09′10.6″)腐泥中的小粪蝇,并对其进行分类鉴定研究,查清种类和优势种,旨在为进一步开展其生物学研究,为污染物指示生物的研究提供科学依据.

1 调查方法

选择污染严重的沈阳细河流域作为调查现场.采用扫网方法采集小粪蝇,将采集的小粪蝇带回实验室,整理制作为标本;在双目立式显微镜(OLYMPUS SZ 61)和带绘图臂显微镜(LEICA DM 2500)下观察描述,依据文献[1-9]进行分类鉴定.

2 结 果

2.1 沈阳细河地区小粪蝇科分属检索表

分 属 检 索 表

1. 小盾片心板上被刚毛,端缘鬃间具1对小刚毛.臀脉(A1)“角”状弯曲角脉小粪蝇属Coproica小盾片无上述特征.臀脉直或“波浪”形弯曲 2

2. 中足胫节腹面具明显的亚端鬃 3

中足胫节腹面无亚端鬃,但常具1根端鬃(有时雄虫端鬃缩小);若中足胫节腹面明显具端鬃,则中足第1跗节具1根腹鬃 5

3. 中足转节具1根长而粗壮的向上弯曲鬃.小盾片缘鬃3～4对,某些种心板上被刚毛.雄性肛尾叶仅具鬃或刚毛 4

中足转节仅具刚毛.小盾片缘鬃2对.雄性肛尾叶常具1粗刺欧小粪蝇属Opacifrons

4. 触角间颜瘤不明显隆大.最前背中鬃后向.雄性肛门下缘生殖背板分离,生殖背板与肛尾叶相离雅小粪蝇属Leptocera

最前背中鬃内向,若下内向,触角间颜瘤强烈隆大.雄性肛门下缘生殖背板愈合,生殖背板与肛尾叶愈合刺足小粪蝇属Rachispoda

5. 在眶鬃和间额鬃间具外向内眶鬃列.前缘脉过R4+5末端.雄性侧尾叶上被长鬃和“刺”状鬃毛眼小粪蝇属Trachyopella在眶鬃内缘仅具外向刚毛.前缘脉终止于R4+5末端.雄性侧尾叶具1根粗刺双额小粪蝇属Bifronsina

2.2 沈阳细河流域小粪蝇科种类名录及其属征

2.2.1 双额小粪蝇属BifronsinaRoháek, 1983

BifronsinaRoháek, 1983:95. Type species:LimosinabifronsStenhammar, 1855(original designation).

属征 后顶鬃(pvt)2对,前面1对为假后顶鬃.背中鬃0+3.小盾片2对缘鬃.中足胫节具亚中位前腹鬃、端腹鬃和1根典型的长端前鬃.前缘脉(C)终止于R4+5的末端.R4+5直或端部稍微后倾.翅瓣小而狭,端部尖.雄性第5腹板中后缘通常具致密“梳”状刺列,或者为短鬃列.侧尾叶具1根粗壮的刺,端部尖或钝.雌性第8腹板裂开为2个侧骨片.受精囊“轮胎”形.

分布 该属是小粪蝇科1个小属,全世界已知5种,世界分布.我国已知1种,沈阳细河有1种.

异色双额小粪蝇Bifronsinabifrons(Stenhammar, 1855)

LimosinabifronsStenhammar, 1855: 401. Type localities: Sweden: Ostrogothia and Scania.

鉴定特征 体褐黑色,额前半部、颊和颜淡黄色,额具“M”斑纹.中足股节具后腹刚毛状鬃列,往端去变短.雄性第5腹板中后缘略隆起,其上被致密“梳”状短刺列.侧尾叶后腹具1根粗刺.雌性第8腹板3色,具1对背鬃,其后具2小骨片.肛上板3色,具1对长背鬃.肛下板2色,具4对背鬃.受精囊“轮胎”形,囊管几乎等长于囊体.

标本检查 1♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.13,丛国义(SYU).2♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.30,丛国义(SYU).2♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII. 12,丛国义(SYU).

分布 中国辽宁、吉林、陕西、江西、台湾、海南,世界其他地区.

2.2.2 角脉小粪蝇属CoproicaRondani, 1861

CoproicaRondani, 1861: 10. Type species:LimosinaacutangulaZetterstedt, 1847 (subsequent designation by ICZN, 1996).

属征 后顶鬃小.背中鬃0+1.小盾片心板被刚毛,2对缘鬃,端缘鬃间有1对刚毛.前缘脉过R4+5末端,臀脉(A1)“角”形弯曲.中足胫节有亚中位腹鬃和亚端腹鬃.

分布 该属是小粪蝇科一个中等属,全世界已知35种,世界分布.我国已知11种,沈阳细河有1种.

红额角脉小粪蝇CoproicarufifronsHayashi, 1991

CoproicarufifronsHayashi, 1991:237. Type locality: Pakistan: Chilas.

鉴定特征 体褐黑色.中足胫节3对前背鬃和后背鬃.雄性第5腹板后缘膜质区中部变长.侧尾叶“卵圆”形,前3/4宽,后1/4狭呈短“棒”状,腹面具突起.后阳基侧突“S”形,中部宽.雌性受精囊管极长.

标本检查 2♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.13,丛国义(SYU).2♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.30,丛国义(SYU).3♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII.7,丛国义(SYU).

分布 中国辽宁、吉林、河北、云南、香港、台湾,古北界,新北界,东洋界,新热带界,澳洲界.

2.2.3 雅小粪蝇属LeptoceraOlivier, 1813

LeptoceraOlivier, 1813:489. Type species:LeptoceranigraOlivier, 1813(monotypy).

属征 颜瘤不隆起.最前背中鬃后向.小盾片缘鬃4对.中足转节有1根长的上弯鬃.中足胫节具亚中位前腹鬃和亚端腹鬃.中足第1跗节具亚基位腹鬃.雄性肛门下生殖背板中部和其与肛尾叶均相离.

分布 该属是小粪蝇科一个较大属,全世界已知60种,世界分布.我国已知14种,沈阳细河有1种.

黑雅小粪蝇LeptoceranigraOlivier, 1813

LeptoceranigraOlivier, 1813:489. Type locality: France: Méry-sur-Oise.

鉴定特征 体褐黑色.第3对间额鬃长而粗壮,内向交叉.中足胫节端半部长背鬃前背鬃短小,端后鬃2根,细(与窄突雅小粪蝇L.angusta比),其中下面1根极长.翅R4+5脉明显弯曲.雄性尾器:第5腹板中后部膜质,中后缘具2突起,其上被短而密刺.肛尾叶似“逗号”.后阳基侧突后缘直.

标本检查 2♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII.21,丛国义(SYU).

分布 中国辽宁、吉林、内蒙古、陕西、甘肃、山西、四川、云南,古北界,热带界,东洋界.

2.2.4 欧小粪蝇属OpacifronsDuda, 1918

OpacifronsDuda, 1918:22. Type species:LimosinacoxataStenhammar, 1855(subsequent designation by Spuler, 1924).

属征 额前缘通常为红褐色,被粉,具“M”形的不反光区域.2对粗壮的盾沟后背中鬃.小盾片具2对缘鬃.雄性中足胫节具1列短粗的腹鬃;雌性中胫腹面仅具略长的端鬃.中足第1跗节亚基位具1根粗状的腹鬃.雄性尾器:第5腹板后中部在种间变化大.生殖腹板“U”形.肛尾叶中部通常具1根粗大的刺.雌性腹部:第7背板裸,具金属光泽,中部全部或部分裂开.尾须通常裸,背侧凹,端部具2根扁鬃.肛下板发达.受精囊通常为“球”状,或近“球”状,表面光滑或具纹理.

分布 该属是小粪蝇科一个中等属,全世界已知32种,世界分布.我国已知4种,沈阳细河分布1新纪录种.

偏欧小粪蝇OpacifronsbrevisecundaPapp, 1991中国新纪录

OpacifronsbrevisecundaPapp, 1991:240. Type locality: Sri Lanka: N. Centr. Prov., 3 mls S. Minneriya.

鉴定特征 体褐黑色.后顶鬃缺失.前缘脉略过R4+5.翅瓣狭长.雄性第5腹板中后缘具2个色暗短而粗壮“刺”状突.肛尾叶具1对粗刺.侧尾叶长大于宽,上被小刚毛和长鬃,前腹缘具1根短而粗壮刺.后阳基侧突内缘具似“L”形突起.

标本检查 1♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.13,丛国义(SYU).1♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII.7,丛国义(SYU).

分布 中国辽宁、陕西,印度,斯里兰卡,越南.

2.2.5 刺足小粪蝇属RachispodaLioy, 1864

RachispodaLioy, 1864:1116. Type species:CopromyzalimosaFallén, 1820 (monotypy).

属征 通常最前背中鬃内向,若后向,颜瘤强烈隆起.小盾片缘鬃4～5对.中足转节有1根长的上弯鬃.中足胫节具近中位前腹鬃和亚端腹鬃.中足第1跗节亚中位具腹鬃.前缘脉不过R4+5末端.雄性尾器:肛门下生殖背板和其与肛尾叶均愈合.雌性后腹部短,不套叠.第8背板中裂为1个侧骨片.第8腹板色浅.肛上板通常被毛,具2～4根鬃.肛下板大,具成簇的短粗后侧鬃.尾须扁,宽大于长.

分布 该属是小粪蝇科的一个大属,全世界已知160种,世界分布.我国已知12种,沈阳细河有3种,其中包括1中国新纪录种.

分 种 检 索 表

1. 后足转节腹面具密短刺群.端室(dm)后外角圆,无肘脉(CuA1)头.雄性第5腹板中后部膜质大.侧尾叶双叶.后阳基侧突上被稀疏微刚毛鬣刺足小粪蝇R.spinisterna后足转节腹面仅具稀疏短刚毛.端室(dm)后外角有肘脉(CuA1)头,“角”形弯曲.雄性第5腹板中后部膜质小.侧尾叶3叶,中叶膜质,上被微毛.后阳基侧突上被密微刚毛2

2. 小盾片缘鬃3对.雄性第5腹板膜质区长约是第5腹板的1/4,膜质区仅中部上被微刺泞刺足小粪蝇R.limosa小盾片缘鬃4对.雄性第5腹板膜质区非常小,膜质区全部被微毛腐刺足小粪蝇R.modesta

(1) 泞刺足小粪蝇Rachispodalimosa(Fallén, 1820)中国新纪录

CopromyzalimosaFallén, 1820: 5. Type locality: Sweden: Scania, Esperöd.

鉴定特征 体黑色.小盾片缘鬃3对.后足转节腹面仅具稀疏刚毛.翅前缘脉略过R4+5末端;R2+3直,R4+5弯向前缘脉;端室(dm)后外角“角”形弯曲,有肘脉(CuA1)头.雄性第5腹板中后部膜质区长约是第5腹板的1/4,膜质区中部变短,且膜质区中部上被微刺.肛尾叶细长,往端部去逐渐变细.侧尾叶3叶,前叶前腹角尖,腹面具1根长鬃;中叶膜质,上被微刺.后阳基侧突端部钝,端部2/3内侧和后缘被密微毛.

标本检查 3♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.12,丛国义、苏立新(SYU).1♂,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.13,丛国义(SYU).

分布 中国辽宁,古北界,新北界,非洲界(全部记录存疑).

(2) 腐刺足小粪蝇Rachispodamodesta(Duda, 1924)

Limosina(Collinella)modestaDuda, 1924:170. Type locality: Hungary: Gyón.

鉴定特征 小盾片缘鬃4对.后足转节腹面仅具稀疏刚毛.翅前缘脉不过R4+5末端;R2+3直,R4+5弯向前缘脉;端室(dm)后外角“角”形弯曲,有肘脉(CuA1)头.雄性第5腹板中后部膜质区非常小.生殖背板上被稀疏相对短鬃.肛尾叶大,侧面观后向.侧尾叶3叶,前叶背中部突起大,其前缘“三角”形;内叶膜质,上被微刺.后阳基侧突端部钝,端部1/2上被密微毛.

标本检查 217♂237♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.12,丛国义(SYU). 156♂216♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIII.13,丛国义(SYU). 315♂410♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII.12,丛国义(SYU). 110♂254♀,辽宁,沈阳细河,2017. VIIII.21,丛国义(SYU). 2♂1♀,辽宁,沈阳细河,2017. Ⅹ.24,苏立新(SYU).

分布 中国辽宁、山西,古北界.

(3) 鬣刺足小粪蝇Rachispodaspinisterna(Papp, 1974)

Leptocera(Rachispoda)spinisternaPapp, 1974:266. Type locality: Mongolia: South Gobi aimak, near Dund-Gol.

RachispodahebetisSu, 2011:100-102, 203. Type locality: China: Liaoning, Jianchang, the White Wolf, 1 140.02 m. syn. nov.

鉴定特征 小盾片缘鬃4对.后足转节腹面具短刺群.翅前缘脉不过R4+5末端;R2+3直,R4+5弯向前缘脉;端室(dm)后外角圆,无肘脉(CuA1)头.雄性第5腹板中后部膜质区大,其长约是第5腹板的2/3.生殖背板上被密长鬃,侧面观腹面向前延伸.肛尾叶双叶,侧面观倒“T”形.侧尾叶前叶背中部突起大,前缘“方”形.后阳基侧突端部略尖,端半部近中位1/2上被稀疏微毛.

标本检查 213♂316♀,辽宁,沈阳细河大祝,2017. VIII.12,丛国义、苏立新(SYU).426♂416♀,辽宁,沈阳细河大祝,2017. VIII.13,丛国义、苏立新(SYU).2♂1♀,辽宁,沈阳细河大祝,2017.Ⅹ.24,丛国义、苏立新(SYU).

分布 中国辽宁、吉林、河北,蒙古.

2.2.6 毛眼小粪蝇属TrachyopellaDuda, 1918

TrachyopellaDuda, 1918:15, 34. Type species:LimosinamelaniaHaliday, 1836(automatic).

属征 体褐色至黑色.后顶鬃相对长,或会聚或平行或交叉;单眼后鬃不寻常变长.眶鬃和间额鬃间具1列外向内眶鬃.内后头鬃(occi)缩小.复眼小,眼面光裸至上被微毛(毛眼小粪蝇亚属Trachyopellas.str.).背中鬃0+1.小盾片缘鬃2对.中足胫节具亚中位前腹鬃和亚端腹鬃.后足胫节通常具1根亚端背鬃.前缘脉远过R4+5末端.雄性第5腹板简单,至多上被刚毛或微刺的膜质中后部.侧尾叶上被“刺”状鬃,通常呈列.雌性第8背板中部变短或完全膜质.第8腹板后缘变细并突起.肛下板通常具前凹或均一裂开.受精囊“球”形至“梨”形,具套进内部的突起.

分类 该属是小粪蝇科一个中等属,全世界已知33种,世界分布.我国已知1种,沈阳细河有1中国新纪录种.

连毛眼小粪蝇Trachyopella(Trachyopella)artivenaRoháeketMarshall, 1986中国新纪录

Trachyopella(Insulomyia)artivenaRoháeketMarshall, 1986:43. Type locality: North Korea: Prov. South Phenan, NE outskirts of Pyongyang.

鉴定特征 复眼光裸.中足胫节前腹鬃短.后足胫节亚端背鬃长明显大于后胫宽.前缘脉(C)基鬃通常短,其长约是前缘脉刚毛的2.0倍,但有时一侧基鬃明显长而粗壮;R2+3端部1/2～3/5与前缘脉愈合,致使这段前缘脉增粗.雄性第5腹板宽,仅被短刚毛.肛尾叶与生殖背板愈合,亚肛片腹内缘深凹.侧尾叶长而狭,后缘上被多根致密粗壮弯曲的“刺”状鬃,后腹具5根端钝致密的“刺”状鬃列,其中1根长“刺”状鬃内向弯曲.后阳基侧突基部2/3宽,端部1/3变细.

标本检查 1♂,辽宁,沈阳细河,2017.VIIII.7,丛国义、苏立新(SYU).1♂,辽宁,沈阳细河,2017.VIIII.12,丛国义、苏立新(SYU).

分布 中国辽宁,朝鲜,捷克共和国,斯洛伐克.

3 讨 论

沈阳细河流域腐泥中小粪蝇的采集时段主要集中在2017年6～10月,采集量达到数万头,腐刺足小粪蝇R.modesta(Duda)和鬣刺足小粪蝇R.spinisternaPapp为腐泥生态系统的优势种.现场采集的过程中我们初步发现沈阳细河流域腐泥小粪蝇从6～9月期间,每月末至下月初,历时10～14天左右,是种群发生数量最多的时期,之后历时2周左右是种群数量明显下降期,每月中旬是种群数量显著下降期,但这一时段是一种双翅目水蝇科Ephydridae昆虫种群数量的高发期,与腐泥小粪蝇交替出现,相互重叠时间很短.