白广腾
摘 要 跳虫系统分类工作已有数百年的历史,随着科学技术的进步,跳虫的一些系统分类学方法和过程也在不断的改变。本文在简要介绍了现阶段改进的跳虫的采集分离、制片观察等过程,也描述了跳虫的几大分类系统和分类历史。
关键词 跳虫 分类方法 种类鉴定 系统分类
中图分类号:Q969 文献标识码:A
跳虫,又称弹尾虫(springtails)、粘管虫(collembolans),是弹尾纲(Collembola)动物的俗称,是分布极广的一类小型至微型节肢动物,其种类和个体数量都很丰富,与线虫、螨类类共同构成三大土壤动物,在土壤生态系统中扮演了重要角色。本文描述了从跳虫的生境中将其采集到实验室并做成标本,将其鉴定到种的过程。
1跳虫的采集与分离
采集分离具体方法:
(1)对于植物上肉眼可见的跳虫,可怕打植物使其落到白瓷盘内,可直接用吸虫器吸取;
(2)对于生活在地表凋落物层和土壤浅层中的跳虫,可先将凋落物和土壤收集起来,然后用网筛筛分,跳虫将掉落到白瓷盘上,然后用吸虫器吸取。收集在吸虫器中的跳虫最后移人75%浓度酒精中保存。
(3)对于生活在土壤中的跳虫,可将样地的落叶层连同其下1-2cm的土壤层一起装进塑料袋内,将塑料袋口扎紧,贴上采集标签,带回到实验室,采用TulIgren烘虫漏斗法收。
采集工具与药品:工兵铲、放大镜、卷尺、塑料袋、白瓷盘、土壤筛、吸虫器、培养皿、离心管、白炽灯。
2跳虫玻片标本的制作
每种跳虫选取体型较大且活性较强的个体,制作可翻转式玻片,其特点是通过翻转盖玻片使跳虫的背、腹面结构在显微镜下观察的均很清楚。
玻片标本的制作方法:
(1)选取标本,浸于75%酒精溶液中固定1-7天,酒精溶液具有固定标本、脱水和溶解脂类的作用,能够快速固定跳虫的各器官结构。
(2)透明液透24小时,用滴管取适量透明液于培养皿中,用移虫环取跳虫浸入透明液中,可借助体式显微镜来监测其透明程度。
(3)于干净的载玻片上滴一滴固定液,将标本置于其中,在解剖镜下展开附肢、触角、弹器,背面或腹面朝上,压盖玻片。
(4)玻片的干燥与保存:玻片制作好后置于玻片展盘中,于室内自然晾干。于载玻片一侧贴上制作标签,标明制作时间、采集地点和制片人等信息。
仪器与工具:体式显微镜、光学显微镜、载玻片、盖玻片、烧杯、量筒、水浴锅、小玻棒、收集管、弯头镊子、自制移虫环、自制拨针、黑白瓷盘各一个、剪刀、标签纸及砂轮。小盖玻片需取一张大盖玻片(20mm20mm,用砂轮将其分割为4个小盖玻片(10mm10mm),擦净待用。
3跳虫分类鉴定
3.1分类历史及分类系统
随着科学技术的发展,跳虫分类系统也在不断更新。继Lubbock提出的分类系统之后,跳虫分类系统经历了Gisin分类系统(1960),Yosii分类系统(1961),Salmon分类系统(1964 ),Christiansen和Bellinger分类系统(1980-1981)等多次的调整,这些分类系统在不同时期对跳虫分类工作皆做出了重要贡献。分子生物学研究成果的大量涌现,为现代跳虫分类体系的建立奠定了基础。2004年,Deharveng在总结弹尾纲的分类学研究进展时,将弹尾目从狭义昆虫纲中分出,提升定名为弹尾纲Collembola。提出了新的4目31科的跳虫分类系统。
我国的跳虫研究起步较晚,伴随着土壤动物的研究开始,我国报道的跳虫种类仅占全世界的4%,尚不及领土狭小的日本(400多种)。从1987年开始,尹文英组织了一批著名的动物学家首先开展了中国亚热带土壤动物的研究,并出版了两本专著:《中国土壤动物检索图鉴》和《中国土壤动物》。《中国土壤动物检索图鉴》一书提供了弹尾纲主要科属的检索图鉴,并介绍了其中一些主要科属的特征。南京大学陈建秀领导的课题组长期以来立足于土壤动物(特别是跳虫)的群落生态学和系统分类学研究,先后在三峡库区、神农架地区、皖南山区以及江苏地区等地完成了多项跨地区、不同生境的土壤生物多样性考察,以及农药和重金属污染与土壤动物群落关系的研究;描述了土壤动物约100个新种,其中跳虫新种60个。此外,尚有部分学者对跳虫进行了多方面的研究。
3.2目科的鉴定
跳虫分类系统的早期研究主要基于对跳虫形态学特征的分析,先是着重于外形、体躯分部、体色特征等;以后逐步深入到内部器官结构如附肢各节的变化、眼的组成、触角附着器官以及其他器官特点的分析。
弹尾纲(Class Collembola)分目检索特征(共4目):腹部背面分节不明显,身体主干近球形,前胸背板清晰,前胸背面有刚毛是原跳目(Poduromorpha)的主要特征;腹部背面分节明显,身体主干延长,前胸背板退化,前胸背面无刚毛是长角跳目Entomobryomorpha的主要特征;眼缺乏,触角短于头长;身体小于0.7mm;身体主干只包含一个近球形单位是短角跳目Neelipleona(短角跳科Neelidae)的主要特征;眼通常存在,触角长于头长,身体通常大于0.7mm;身体包含两个近球形单位:主干为一个大的近球形单位,后端终止于一个小球形单位是愈腹跳目(Symphypleona)的主要特征。
科的一般鉴定特征:表皮颗粒、表皮假眼、角后器结构、体表鳞片、触角比头长或短、颚臼盘、弹器的长短、陷毛、齿节端节有无。
3.3属种的鉴定
初步分类工作中通常依据跳虫的体形、体节愈合情况、触角长短及着生位置、前胸背板发达或退化、弹器长短等进行鉴定。可在体式显微镜下大概鉴定到目科级别,然后挑选个体较大的制成玻片,在透视显微镜下观察细微特征。
显微镜下跳虫的许多特征可以清楚的观察到,具有分类意义的特征十分的繁多,而且不同的科属分类特征也不完全相同,需要在大概估测的基础上,去查询检索表,目前常用检索表在http://www.collembola.org网页上有详细介绍。
参考文献
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[5] Bellinger PF,Christiansen KA,JanssensF.Checklist of the Collembola of the World.http://www.collembola.org,2011.