蛙科(学名:Ranidae Batsch, 1796)是
两栖纲(Amphibia)
无尾目(Anura)下的一科。截至2025年3月,据生物物种名录(COL)统计,蛙科下共有26个属、399个物种。中国有记录的蛙科物种有164个,共16个属。蛙科大致具青蛙样的基本体形,固胸型肩带、参差型椎体,荐前椎八枚,无肋骨,后面的肋骨横突延长,第八枚双凹椎。荐椎双凸型,横突圆柱状。大多数种类上颌有齿,有耳柱骨。舌呈长卵圆形,后端有深缺刻。鼓膜明显而大。指间无蹼,趾间具蹼,外侧蹠间蹼发达。蝌蚪下唇及口角处有唇乳突,上没有乳突。
动物学史
起源演化
有关蛙科的起源演化主要集中在臭蛙属(Odorrana)。无指盘臭蛙(Rana grahami)和云南臭蛙(Odorrana andersonii)是臭蛙属最原始的物种,原始臭蛙可能起源于横断山区和云南西部高原。其中贵州高原可能是臭蛙的分化中心,各种组内相近种的地理替代呈南北方向更替,而种组间则呈东西方向更替。原始物种多分布于中国西南部,较进化或特化物种多分布于中国东部和东南部及海岛上,其种组亲缘关系与地理分布格局显示出一致性。
蛙科物种背侧褶的共同特点是具有皮肤的隆起,可分为两种背侧褶结构类型,这代表了两个进化方向,其功能分别为能量储存和反捕,推测与环境适应性进化相关。这些部位分布有丰富的黏液腺和毛细血管,推测隆起增大了皮肤与外界的接触面,其共同的功能是增加了皮肤的气体和水盐交换能力。
分类历史
蛙科是两栖纲中的一个大科,物种数量众多。国际上早期的蛙科分类研究见于《南亚、巴布亚、美拉尼西亚和澳大利亚的蛙属物种》。该书将当时已命名的195种蛙科动物根据外部形态和骨骼特征分成9个不同的亚属。随着形态学与分子系统学研究的不断发展,后来的分类系统把书中所列的亚属均提升为属级,其中有些属还被进一步提升为科级。
中国早期的蛙科分类研究,见于《中国无尾两栖类》一书。该书共记录中国蛙科动物7属50种,其中仅蛙属(Rana)就有约34种,书中根据蛙类形态特征的差异,如趾末端横沟的有无,将蛙属进一步分成水蛙类与真蛙类两大类群。20世纪80年代后,蛙科内部的系统分类问题受到越来越多的关注。有学者基于对蛙类外部形态、骨骼构造以及生活史的系统研究,重新设立了1个亚科即浮蛙亚科(Ooeidozyga),从而把中国蛙科划分为3个亚科:蛙亚科(Raninae)、湍蛙亚科(Amolops)、浮蛙亚科。另外,建立了5个新属,即粗皮蛙属(Glandirana)、虎纹蛙属(Hoplobatrachus)、趾沟蛙属(Pseudorana)、臭蛙属、腺蛙属。此外,还恢复5个属,即侧褶蛙属(Pelophylax)、大头蛙属(Limnonectes)、水蛙属(Hylarana)、六趾蛙属(Euphlyctis)和棘蛙属(Paa)为有效属。《中国动物志》将中国蛙科动物分成4个亚科,即蛙亚科、叉舌蛙亚科(Dicroglossinae)、湍蛙亚科和浮蛙亚科。
形态特征
蛙科大致具青蛙样的基本体形,固胸型肩带、参差型椎体,荐前椎八枚,无肋骨,后面的肋骨横突延长,第八枚双凹椎。荐椎双凸型,横突圆柱状,有2个关节髁与尾杆骨相关节,尾杆骨无横突。大多数种类上颌有齿,有耳柱骨;环状软骨环完全,跟骨、距骨仅两端并合。舌呈长卵圆形,后端有深缺刻。鼓膜明显而大。指间无蹼,趾间具蹼,外侧蹠间蹼发达。指趾末两节无介间软骨,瞳孔多横置,配对时抱握于腋部。蝌蚪下唇及口角处有唇乳突,上没有乳突。
栖息环境
蛙科物种的成体有水栖、陆栖、树栖、穴居等多种栖息习性,生活于水域附近的潮湿环境,广泛分布于热带、温带和寒带的草原、高山、水域、湖泊、沼泽、湿地等不同生境。其中滇蛙(Nidirana pleuraden)分布的海拔范围为1150-2300米,仙琴蛙(Nidirana daunchina)为1000-1800米,两者均分布在中高山区域,环境温度较低。阔褶蛙(Hylarana latouchii)与沼蛙(Hylarana guentheri)皆生活在海拔较低的区域,前者分布海拔范围为30-1500米,后者为30-1100米,主要在分布于平原、丘陵区,环境温度均较高。
黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)分布地区甚广,数量多,是中国最常见的蛙类之一。多生活于沿海平原至海拔2000米左右的丘陵、山区,常见于水田、池塘、湖泽、水沟等静水或流水缓慢的河流附近,白天隐匿在农作物、水生植物或草丛中。金线侧褶蛙(Pelophylax plancyi)多栖于海拔50-200米稻田区内的池塘,在藕塘和池塘附近的稻田内也常能见到。中国林蛙(Rana chensinensis)一般生活于近海滨的丘陵至海拔900米左右山区植被较好的湿润环境中,多见于森林、灌丛、草地以及湖泊、水塘、沼泽和农田等多种静水域及其附近。
棘胸蛙(Rana spinosa)栖息的洞穴一般为自然石洞或土洞,洞穴多在溪流岸边靠近水面,或者洞口有一半在水面之下。洞口一般不大,较光滑,进出洞时不易擦伤体表。洞深一般为20-25 厘米。其栖息环境的光照度在200勒克斯以下,气温为-1-30℃,水温在2-22℃。冬季棘胸蛙栖息于山泉源头的洞穴内,惊蛰后山涧的气温上升到15-19℃,水温上升到9-13℃。棘胸蛙离开越冬洞,夏秋季山涧的气温在19-30℃,水温在19-22℃。当山涧的气温下降到8-15℃,水温下降到13-15℃时,棘胸蛙开始沿着山涧溪流而下寻找越冬栖息场所。
分布范围
蛙科物种广泛分布于全球各地,仅南美洲南部和澳洲大部没有分布,在中国各省均有分布。其中黑斑侧褶蛙分布地区甚广,数量多,是中国最常见的蛙类之一,广泛分布于东部各地。金线侧褶蛙在中国分布于辽宁、河北、北京、天津、山东、河南等地。中国林蛙分布于中国东北各地,其中黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等地为主产区。棘胸蛙在中国湖北、安徽、江苏、浙江、江西等地均有分布。
生活习性
觅食行为
蛙科物种喜食活饵,以动物性食物为主。其中棘胸蛙的视力较差,只能捕食活动着的活饵料。当发现目标时,它会猛然跳起,直扑食物,甩出带黏液的舌头将其逮住,迅速卷入口中。捕食多在夜间,白天捕食较少见。刚孵化出膜的小蝌蚪,在4-5天内靠孵黄提供营养,当孵黄被消耗之后开始觅食,食物包括植物碎屑、小环藻、丝藻、水绵、苔藓、草履虫、纤毛虫、水蚤、轮虫以及硅藻、甲藻、金黄藻等。幼蛙期食物主要是蚊虫、小型昆虫及昆虫幼体等。到成蛙期,食物范围很广,包括昆虫、蜂蛛、马陆、蜗牛、螺蚬、虾、蟹、杂鱼、沙鳅,以及蚯蚓、幼蛇、小型鸟类等。以动物性食物为主,其中又以昆虫及其幼体占大多数。
中国林蛙只捕食活的食物,主要是节肢动物,以昆虫纲数目最多,其次为蛛形纲和多足纲动物,此外也捕食蜗牛。其捕食时间一般在10:00之前,15:00之后。夜间不捕食,活动也很少。其蝌蚪从鳃盖完成期后,开始从外界摄取食物,在开食7天内主要以卵胶膜为食,卵胶膜被采食完后,开始摄取植物碎屑、水生植物的嫩叶及矽藻、绿藻等藻类。蝌蚪的摄食时间约为25-30天,变态前7天停止采食。在变态期蝌蚪极少活动,靠吸收其尾部的营养物质满足其发育及维持需要,待完成变态后弃水登陆,开始摄食动物性食物。
适应性进化
不同类型的蛙科物种的背侧褶内部结构存在差异,功能也有所不同。对于脂肪增厚型背侧褶,主要功能为能量储存;对于颗粒腺增大型背侧褶,大量颗粒腺特化聚集,颗粒腺又叫“毒腺”,主要功能为免疫和反捕。
节律行为
蛙科的节律行为研究较多的为中国林蛙,其在一年中的活动颇有规律,大致可分为繁殖期、上山入林期、森林生活期、出林下山期、冬眠期5个时期。其中上山入林期于5月上旬开始,至5月末或6月初结束,即成蛙生殖休眠之后,一般从山下沿沟谷林缘或植物带向山上森林地带迁移。5月上旬至中旬为入林高峰期,迁移活动时间一般在每天的15-20时,其余时间多伏于落叶层或疏松土壤中休息,雨天则全天向森林移动。
森林生活期一般在5月中旬至8月末,主要栖息于郁闭潮湿的阔叶林,或针阔叶混交林中林下灌木草丛,在纯针叶林中的栖息的很少,多以河流、山溪等水体为中心约1千米的辐射范围活动。每天有2个捕食活动高峰,即4-8时、17-20时,其余时间多隐伏于潮湿的落叶层、草丛或石块下休息。
出林下山期在9月上旬至10月初,中国林蛙陆续从较高的山林出来,沿着沟谷流溪等路线,逐渐向低地迁移至河流附近,等待越冬。
当气温下降至10℃以下,陆续进入以河流为主的越冬场所内,一般在水深2-5米,严冬时水底不致结冰的河湾、较大的溪洞深潭、泉水坑等处冬眠,其冬眠期又分为2个阶段:1.散居冬眠,即于10月初入水至11月下旬,林蛙分散在浅水域水底的石块下、沙砾或淤泥中以及水边杂草或树根间。2.集群越冬,从11月末开始至次年3月中、下旬结束,即气温下降至-5℃以下之后,该蛙由几十只至上千只的集中到深水处,头部向下,四肢缩地相互拥挤在一起冬眠。此外,亦有少数个体在林下较厚的枯枝落叶层、疏松土壤或洞穴中冬眠。
此外,黑斑侧褶蛙、金线侧褶蛙也有节律行为的相关报道。其中黑斑侧褶蛙一般在11月上旬其活动能力开始降低,气温下降至13℃左右,陆续进入冬眠;早春气温回升到10℃以上时,冬眠的成蛙出蛰,并开始鸣叫。在繁殖期间、雄蛙常常群集于繁殖水城内,尤其是黎明或黄昏时鸣叫声此起彼伏,发出“gē-gē-gē”的鸣声。金线侧褶蛙一般多匍匐在塘内杂草间或藕叶上,或将头部露于水面或蹲在塘边;昼夜觅食多种昆虫及其他小动物。
繁殖方式
产卵
不同的蛙科物种产卵方式和繁殖时间不一致。如黑斑侧褶蛙的卵群呈团状,漂浮在水面或黏附在水生植物间;每只雌蛙每年产卵1次,每一卵群有卵670-6305粒,以3000-5000粒居多。产卵的温度为11.5-22℃,最适温度为11.5-17℃,多于早晨6时30分-8时30分时产卵。卵胶膜黏性强,彼此连成团,每团卵数千粒,卵径1.5-2毫米。金线侧褶蛙产卵季节为4-6月,鸣声为“ji-ji”或“ji-ji-ji”。卵群呈片状,含卵325-3445粒,卵径1.0-15毫米。
中国林蛙繁殖期为4月至5月,在此期间要经历出河、配对、产卵和生殖后休眠4个阶段。3月末或4月初出蛰,在平静河湾、水塘水坑、沼泽或稻田等静水域内配对繁殖。卵产在水深10-20厘米水内,雌蛙的产卵量随个体大小而有差异,每个卵团含卵500-2300粒,卵群呈团状,卵径1.5-20毫米。产卵完毕,雌、雄蛙即分离,雌蛙转入生殖休眠;雄蛙仍留在产卵场内,以期再次交配,直到繁殖期结束才转入生殖休眠。生殖休眠为期10-15天。受精卵在常温下需60-70天变态成幼蛙。
蝌蚪生长
黑斑侧褶蛙蝌蚪体肥大,生活时背面灰绿色,有深色斑点,尾部夹杂浅红和黑色斑,腹部浅黄色,能透视内脏。第33期时后肢芽长约3.5毫米,全长约47毫米,尾长约28毫米,尾长为头体长的1.5倍左右。金线侧褶蛙的蝌蚪体栖于池塘边或水草间,多分散栖水底层。生活时体尾黄绿色,体背及尾部满布深棕色斑纹,从口角至眼下方有金黄色斑;尾肌正中多有1条浅色细纵纹,从尾基部达尾后段逐渐消失,在尾基部的上、下方各有1条宽短浅色纵纹,腹面浅黄色。棘胸蛙的蝌蚪有尾和鳃,完全生活于水中。早期全长9毫米左右,重0.5克。在蝌蚪期生长慢,一般从孵化到变态完成约需90天。
幼蛙生长
黑斑侧褶蛙从卵受精至变成幼蛙需60天左右,完成变态的新成蛙体长23毫米左右。幼蛙经过2个冬眠期后,第3年春天达性成熟。在自然环境中,棘胸蛙成蛙的生长受环境及食物丰欠的影响,一般第一年增重20-60克,翌年可达150克左右,第三年可长至250-300克,雄性个体比雌性生长快。
养殖技术
蛙科物种中养殖较多的物种为棘胸蛙、中国林蛙、牛蛙(Lithobates catesbeiana),以下为具体养殖技术:
棘胸蛙
惊蛰前后当水温达到15℃以上时,野生的越冬幼蛙开始复苏,山洞、溪流中便出现越冬后的幼蛙。采集这些个体体重为20-60克的幼蛙,在人工模拟的自然生态环境下进行人工饲养,喂以蚯蚓、蛆、小鱼苗种等活饵料,加强日常管理,当年可养成达150克左右的商品蛙,饲养周期短,经济效益高。
由于从蝌蚪变态至幼蛙约需90天时间,5月份人工繁殖蝌蚪要到8月底或9月初才能完成变态。越冬前大部分幼蛙的规模较小(30-60克/只),因此霜降前后将其集中在越冬池进行越冬,做好越冬期的管理工作,使幼蛙完全度过冬眠期,为翌年养商品蛙提供大规格蛙种。
中国林蛙
选择有大面积阔叶林或针阔混交林、树木密集、遮荫使树下光线较暗,湿度大的地方作为养殖场地,同时该地还应有较好的灌木层、良好的草本植物层及落叶层,以及1条或数条水质清洁的山涧小溪或小河流。饲养场周围需修筑1.2-1.5米的围墙,以防止中国林蛙逃走。
人工饲养中国林蛙有放养与圈养2种方法。放养法为半野生半家养,即人工繁殖幼蛙,然后放养于一定面积的森林中生活。圈养法是用围墙把林蛙控制在一定范围内进行饲养。圈养密度要比放养大10倍左右,因此要保证足够的饲料,防止中国林蛙因饥饿死亡。冬天可适当加温,保持一定湿度,使其安全越冬。
10月中旬,当水温和气温降到10℃左右时,中国林蛙开始冬眠。在冬眠期到来之前,需在越冬池内放入许多树枝、水草等,或在河道内放置一些杂草、树枝、石块,为其冬眠创造隐蔽环境,保证其可以潜伏在水底、石洞中越冬,冬眠时间约5个月。在越冬期间,要经常检查河流水量变化,发现冻干的河段可引水或将中国林蛙移走。同时要加强看管,不得破坏冰面。
牛蛙
在养殖时,需对牛蛙进行驯食,驯食一般在幼蛙阶段进行,先以鲜活饵料如蚯蚓或黄粉虫等动物做为诱饵,喂食1-2天。而后加入人工饲料等静态饵料,并逐渐增加比例。还可振动牛蛙的喂食器,使喂食器中的饲料对牛蛙造成视觉刺激,吸引其取食。
飞虫等动物是牛蛙的天然饵料,可通过灯光诱虫让牛蛙自行捕获天然饵料。同时,补充鱼粉、豆粕、家蝇蛆粉、猪肉骨粉、家禽副产品粉等人工饲料,满足牛蛙生长所需要的营养,提高其生长性能和抗病抗应激能力。
红腿病是牛蛙养殖过程中最为常见、危害最严重的疾病之一,其他还有腐皮病、肠胃炎病等。用漂白粉或三氯异氰尿酸全池泼洒,可防治红腿病。防治腐皮病,可用高锰酸钾浸浴,或二氧化氯全池泼洒,也可在饲料中补加适量维生素A、维生素B或鱼肝油。肠胃炎病发生时,牛蛙体色变浅,蛙体瘫软不活动不吃食。可用漂白粉浸泡饵料台,并在饲料中添加适量的酵母片、大蒜素等。
下级分类
截至2025年3月,据生物物种名录(COL)统计,蛙科下共有26个属、399个物种。中国有记录的蛙科物种有164个,共16个属,具体属名和物种如下:
保护现状
保护级别
截止2025年3月,根据《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,蛙科共有398个物种被列入,其中1种已灭绝(EX),10种极危(CR),37种濒危(EN),54种易危(VU),22种近危(NT),234种无危(LC),40种为数据不足(DD)。
2021年,蛙科下共有4个物种被列入中国《国家重点保护野生动物名录》,包括海南湍蛙(Amolops hainanensis)、香港湍蛙(Amolops hongkongensis)、小腺蛙(Glandirana minima)、务川臭蛙(Odorrana wuchuanensis),均为二级保护动物。
种群现状
截止2025年3月,根据《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,鲑科物种中有237种处于种群下降状态,3种处于种群增长状态,82种处于种群稳定状态,74种处于种群数量未知状态。2009年的一项研究显示,务川臭蛙虽然有交配行为,但其种群数量未发生明显增加,数量仍然极为稀少,每个洞穴内个体数皆小于10,可能处于濒临灭绝的极危状态。2024年,在小腺蛙的4个历史分布点中,仅模式标本产地福建福清市灵石寺仍有小腺蛙分布。
主要威胁
蛙科物种面临的主要威胁有人类活动干扰、生境破坏和片段化、气候变化等。如务川臭蛙生活于16-18℃左右相对恒温的溶洞内,繁殖及对水环境要求特别高,无污染且水流较缓,所以其适应生存空间很窄。其繁殖期是8月10-20日左右,孵化再经过变态发育成的幼体还没有储藏足够的脂肪就进入冬眠,死亡率可能较高。且其生存的溶洞内有天敌五步蛇,再加上人为捕杀等原因,导致其处于濒危状态。中国福建永泰方广岩景区历史上有较多小腺蛙,但随着周边的水稻田逐渐全部改变为果园旱地,适合小腺蛙生存的微生境消失,小腺蛙种群数量显著减少。
保护措施
可通过栖息地保护、开展研究调查、立法管理等方法,保护蛙科物种的种质资源。如针对小腺蛙,首先要保护其主要栖息地类型,即撂荒水稻田;其次,要重点保护模式产地灵石森林公园的生境,尤其是微生境和水源。为保护务川臭蛙,2003年至2008年中国学者对贵州省大沟水库溶洞等70多个洞穴进行了较为全面的种群调查,掌握了其栖息地环境状况,并对其行为特点和生态环境作了初步观察。
主要价值
食用价值
棘胸蛙肉质细嫩洁白、味道甘美、富含蛋白质、多种维生素、矿物质元素和人体必需氨基酸等营养成分。综合营养可与甲鱼相媲美,有“蛙中皇后”之称,属于山珍名菜和难得的珍稀佳肴。其蝌蚪具有乌发、清毒净疮,蛙卵具有明目的功效。且棘胸蛙生活环境十分独特,为山区特有的水产动物。野生的棘胸蛙终年生活在深山老林的山溪和水潭中,远离污染源,食物以摄取山林、溪水中鲜活小动物为主。因此,棘胸蛙可作为纯天然食品和无公害水产品进行开发。牛蛙具有生长快、味道鲜美、营养丰富、蛋白质含量高等优点,是低脂肪高蛋白的高级营养食品。
中国林蛙是中国著名的集食补、保健、美容于一体的一种经济价值较高的两栖类药用动物。林蛙干制雌性输卵管被称为蛤蟆油,也是药食兼用的佳品。中国林蛙的卵、头、肉、骨、皮及内脏等都是食品和药品的优质原料。烹制方法较多,可制成油爆田鸡、砂锅田鸡、红烧田鸡、冰糖雪蛤、什锦哈什蟆油等多种菜肴。此外,还可制成参杞田鸡油、奶油蛙汤、蟹香松仁熘雪蛤、三鲜雪蛤等汤品。
工业价值
牛蛙的蛙皮可制作高级皮革,皮薄、柔软、坚韧,是制造上等钱包的材料,也是皮带、领带、皮鞋、乐器、外科手术线的优良原料。蛙油还可制作高级润滑油。中国林蛙皮肤中富含胶原蛋白、多生物活性因子、天然保湿因子、抗菌肽。其中胶原蛋白和天然保湿因子对皮肤具有保湿的作用;抗菌肽具有广谱杀菌的功效,可有效地治疗痤疮和褐斑,防止皮肤干燥,保持皮肤光滑有弹性。加工提取中国林蛙皮,可应用到化妆品中,如田鸡油润肤露、田鸡油面膜等。
药用价值
据《中国药用动物志》记载,蛙科多个物种具有药用价值。其中黑斑侧褶蛙、金线侧褶蛙全体、胆可入药,全体具有利水消肿、解毒止嗽的功效,主治水肿、臌胀、咳嗽喘息、麻疹、痔疮等疾病。胆具有清热解毒的功效,主治咽喉肿痛、麇烂,麻疹合并肺痈等疾病。中国林蛙的哈蟆油、全体可入药,哈蟆油具有补肾益精、养阴润肺的功效,主治阴虚体弱、神疲乏力、心悸失眠、盗汗不止、痨嗽咯血等疾病。全体具有补肾益肺、利水消肿的功效,主治虚劳咳嗽、小儿疳积、水肿腹胀、疮痈肿毒等疾病。