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第12章 昆虫的“衣食住行”(5)

扁叶蜂幼虫也有织网结巢的习性。扁叶蜂隶属膜翅目扁蜂科,全世界有200种。例如,云杉1扁叶蜂为害红皮云杉。卵在针叶上排列成行。幼虫孵化后,身体腹面向上,一边吐丝,一边用背蠕行,沿枝条由上而下直达去年抽生的针叶,用丝将针叶连接成网,然后于丝巢中取食。粪粒聚集于网中而形成虫巢,一般每个虫巢只有1条幼虫。进人3龄末4龄初后,幼虫另做新巢生活。它们在枝叶上做丝道,直达新生嫩枝,将针叶咬断,然后将其拖回巢中取食,食剩残枝则堆集于巢口。如果一根树枝上的新叶被吃尽,幼虫则另做丝道,通往其他嫩枝。丝道一般长7~15厘米。

昆虫的“家”

少数昆虫在某个阶段过一段短期的集体生活,但不建造专门的巢穴,它们群集在一起,便于越冬或者保护后代的安全。行军蚁在蚂蚁中非常特殊,它们只建临时;性的巢穴。

瓢虫的群集越冬

瓢虫在越冬时,成虫群集在发生地附近,选择背风向阳的各种缝隙(如树缝、树洞、石洞、篱笆等)作为越冬场所。异色瓢虫的群集越冬习性较其他瓢虫明显,有的排成一片,有的堆积成团,不食不动呈休眠状态。有的洞里只有几十只,而有的洞却多达上万只,密密麻麻一大堆。如果这些石洞或石缝不受到破坏,瓢虫可连年在此越冬。

椿象成虫的孵卵护幼

半翅目昆虫既不会吐丝结巢,也不能以卵鞘形式产卵,但是,有很多种类的雌虫产下卵块后,并不离开,而用自己的身体罩在卵块之上,直到若虫孵化。这就是椿象特有的母系照顾现象。

行军蚁的露营巢

跟其他的蚂蚁一样,行军蚁的蚁群内有严格的社会分工。蚁后是蚁群的统治者,整个蚁群都是由它繁殖起来的。兵蚁负责打仗,有时还搬运大型猎物。工蚁除了寻找食物和与敌人战斗之外,它们还要抚养下一代和幼小的幼蚁,建造蚁巢。所有的兵蚁和工蚁均为雌性,但没有生育能力。雄蚁在蚁群中的生活时间很短,交配完毕后,雄蚁随即死亡。蚁后只需交配一次,即可终生产卵。

蚁后的寿命为10-20年。工蚁一般能活1年。每个蚁群有30万~200万只个体。行军蚁的活动呈现周期性,每一个周期一般分为2个时期,即驻扎期和游猎期。驻扎期大约持续3周,在此期间行军蚁每晚在同一个地方宿营,蚁群活动相对较少。有趣的是,它们没有永久性蚁巢。工蚁们用自己的身体抱成团状,做成一个临时巢穴,称之为露营巢,这得益于工蚁的足末端的副爪勾,使得工蚁能用自己的足和身体相互之间连接在一起。年长的和强壮的工蚁在露营巢的最外缘,然后为年轻的工蚁,蚁后和幼蚁在巢的最里面。露营巢内也有巢室和通道。行军蚁常选择树根或粗枝条与土壤的间缝营巢。当露营巢建成后,蚁后大量吸食工蚁腹部分泌出来的蜜露。不久,蚁后开始产卵,不到1周的时间内,它便产下25万粒卵,整个巢穴内充满了卵。与此同时,幼蚁进人化蛹阶段。蚁群每天只派出一支行军队伍,而且从不同的方向出发。所以,这个时候蚁群非常安静。当卵孵化和蚂蚁成虫羽化时,整个蚁巢开始沸腾起来。于是,蚁群进人了下一个时期,即游猎期。在将近2周的时间内,它们白天迁移和猎食,夜间建巢宿营。当周围的资源被消耗殆尽的时候,它们又改变露营地,迁移到另外一个地方去。游猎中的蚁群具有惊人的杀伤力,它们所向披靡,几乎消灭任何比它们跑得慢的动物。

大陆行军蚁的习性与美洲大陆行军蚁相似,但蚁群更庞大,最多时一个蚁群有2200万只个体,其工蚁有更锋利的上颚,能猎杀大型动物。

昆虫的“行"

昆虫胸部的足和翅是昆虫运动的主要器官,有些昆虫在幼虫期还有腹足。足的特化赋予昆虫多样化的运动方式。昆虫既能足行陆地,又能畅游水域。灵巧的翅膀和超强的飞行技能让它们搏击长空,拓展疆域,在觅食、求偶、繁殖和避敌等方面给昆虫带来了莫大的好处。

地上行走

昆虫的“地上行”

昆虫最常见的运动是行走于固体(如植物、土壤等)的表面上,可统称为“地上行”,包括走、跑、爬、跳和飘行等形式。

1.走、跑、爬

步行足是昆虫中最常见的足,其特征是足较细长,各节无显着特化。这类足最适于担负行走,可用于昆虫的走、跑、爬。瓢虫、步甲、天牛等昆虫的足就是典型的步行足。

2.跳昆虫的跳跃

依赖特有的跳跃足或弹跳装置,某些特殊的行为也能使昆虫跳起来。

具跳跃足的昆虫:有些昆虫能跳,是因为有特化的跳跃足。这类足的腿节特别发达,胫节细长,腿节内有发达的肌肉,可以控制胫节的屈伸,产生跳跃行为,如蝗虫、蟋蟀、跳甲等昆虫的后足均为跳跃足。

具弹跳器的昆虫:弹尾目昆虫俗称跳虫。多数种类生活于平地至低、中海拔山区,常在落叶堆、腐殖土等潮湿的地面栖息。跳虫的腹部有一个特殊的跳跃装置,称为弹跳器。弹跳器由弹器和握弹器两部分组成。第4或第5腹节的腹面有一个基部合并、端部分叉的附肢,称为弹器;第3腹节的腹面有一个握弹器,其基节互相愈合。平时弹器弯向前方夹在握弹器上。跳跃时,由于肌肉的伸展,弹器猛向下后方弹击物体表面,使身体跃人空中,其跳跃高度可达身长的15倍。跳虫使用弹跳器并不是为了行走,而是为了躲避天敌的捕食。

会“翻筋斗”的甲虫:在野外,孩子们常捉一种能在手上不停地叩头的甲虫来玩耍,这就是叩头虫。叩头虫为何能叩头呢?原来它的前胸背板与鞘翅基部有缝隙,前胸腹板有一个向后伸的楔形突,正好插人中胸腹板的凹沟内,这样就组成了弹跳构造。如果把叩头虫背朝下放在平面上,使虫体仰卧,它先挺胸弯背,头和前胸向后仰,后胸和腹部向下弯曲,这样就使身体中间离开平面而成弓形,然后再靠肌肉的强力收缩,使前胸向中胸收拢,楔形突与凹沟相合处发出叩击的声响,与此同时,胸部背面撞击平面,身体借助平面的反冲力而弹起,在空中做个“前滚翻”,将身体翻转过来,等到落地时,它就能稳稳地站立在地面上了。这种弹跳构造是叩头虫特有的防御性武器。“翻筋斗”时所弹起的高度可达30多厘米,叩头虫得以自救逃生,免遭敌害。叩头时所发出的声响是一种声音信号,用来吸引异性。

3.毛发上行走

虱类能在毛发上生活,这得益于它们的特殊胸足。3对胸足特化成攀缘足,这类足的特点是,胫节肥大,端部外缘有1个指状突起,跗节只有1节,最末一节为大型钩状的爪。当爪向内弯曲时,其尖端可与指状突起相接,构成钳状的构造,可牢牢地夹住毛发。攀缘足使虱类在寄主的毛发中行动自如。

4.幼虫的“吐丝飘行”

许多鳞翅目昆虫的幼虫有吐丝下垂、随风飘移的习性。在受惊扰时,它们也会吐丝下坠。当危险解除后,幼虫摆动身体,用3对胸足沿丝向上攀爬,返回原处。幼虫“吐丝飘行”既是一种迁移扩散的方式,同时也是一种避敌手段。

5.幼虫的“排队行”

在欧洲南部和北非的温暖地区,松树上有一种喜欢列队行走的毛毛虫。它们天生就有一种互相跟随的本能。外出活动时,走在后面的一条毛虫紧跟着前面毛虫的尾端,这样一条条头尾相接,蜿蜒而行,秩序井然。

6.行军蚁的“扫荡”行动

美洲大陆的行军蚁在为期2周的游猎期中,每天变换宿营地。每晚营造露营巢。次日清晨,露营巢解体,多达20万只个体的蚁群集体迁移,“扫荡”行动所向披靡,几乎消灭任何比它们跑得慢的动物。队伍前方呈扇形编排,宽度为14米,向前推进速度为每小时20米。每天“扫荡”1500平方米,消灭3万只昆虫。旧大陆的行军蚁也采用相似的“蚁海战术”来搜捕猎物,但“扫荡”队伍更为庞大,单个蚁群内的个体可多达2200万只,其杀伤力更加惊人,沿途还能猎杀大型动物。

7.“修路架桥”的蚂蚁

行军蚁经常成群结队地在森林里快速穿梭,进行掠食性袭击。在行进过程中,行军蚁往往遇到不平整的路面,这时前面的蚂蚁会用自己的身体填平凹坑,为后面的蚂蚁“铺设”一条平整的道路,形成一条明显的“行军”路线。当队伍通过后,铺路的蚂蚁才爬出凹坑,返回蚁巢。碰到不太宽的沟壑时,部分蚂蚁拿出筑巢所用到的本事,身体相互连接在一起,形成一个蚁桥,让蚂蚁大军顺利通过。如果沟壑太宽,它们就抱成团,将沟壑填平,这就是行军蚁的铺路架桥行为。部分成员的奋不顾身给整个蚁群带来莫大的好处。

昆虫的“隧道行”

有些昆虫能在土中或植物体内掘道前行,这类行走可称为“隧道行”。它们必须拥有开掘道路的技能,有的是靠特化的足来完成,有的则依靠口器的取。

1.用足掘土开道蝼蛄、金龟甲成虫和蝉若虫等土栖昆虫的前足特别发达,较宽扁,腿节或胫节上具坚硬的齿,称为开掘足,适用于挖掘洞穴和隧道,并能拉断植物的细根。

2.用嘴开道

有些昆虫的成虫或幼虫在植物的枝干、茎秆或果实内取食和为害,称为钻蛀性昆虫,如天牛、吉丁虫、4、蠹虫、螟蛾类等。还有一些昆虫为潜叶性昆虫,主要包括鳞翅目潜叶蛾类和双翅目的潜叶蝇类,其幼虫潜人叶片内,取食叶肉组织,留下表皮,形成蛇形潜道,俗称“鬼画符”。无论是钻蛀性昆虫,还是潜叶性昆虫,它们均是用口器来开道,在植物体内取食后,形成隧道,然后穿行其中。有些种类的幼虫的足退化或极度退化,只能在潜道中蠕动而行。

来开。

昆虫的“水上漂”

水生昆虫中部分种类常在水面上生活,它们的运动形式可形象地称为“水上漂”。跟地上行走的昆虫不同,它们需要有特殊的行走机制,才能漂行水面。

1.夏秋季节,人们如果到池塘、河流和小溪边去,常常会看到有一种长形或椭圆形的黑色小虫,用细长的腿在水面上飞快滑行,时不时地来个“三级跳”,在水面激起层层涟漪。滑水动作轻盈优美,令人赞叹。这种能在水面上自如滑行的小虫叫水黾。因为它在水面上滑行、跳跃时激起的波纹,很像油滴落在水面后扩散的样子,故称“卖油郎”。

水黾的前足粗短,用于捕捉猎物,无划行功能。它的中、后足极细长,且向侧方伸开。中、后足在水中产生螺旋状漩涡,漩涡推力使水黾前行。水黾能在水面上快速行走、奔跑和跳跃,并不是依靠足分泌的油脂所产生的表面张力,而是得益于中、后足上刚毛的微米和纳米结构效应。在每只足上,数千根刚毛按同一方向排列为多层。这些刚毛的直径不足3微米,而人的头发直径在80-100微米。刚毛的表面有呈螺旋状的纳米级沟槽。空气被有效地吸附在刚毛和沟槽内,形成一层稳定的气膜,阻碍了水滴的浸润,这样一来,中、后足展现出超强的疏水性。仅1只足在水面的最大支持力就达到了其身体总重量的15倍。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如,即使遭遇狂风暴雨,或在急速流动的水流中它们也不会沉没。在水面上,水黾每秒钟的滑行距离为身长的100倍,相当于一位身高1.8米的人以每小时640千米的速度游泳。

水黾终生生活于水面上,喜开阔水域,对水上的“风吹草动”非常敏感,以掉落在水上的其他昆虫、虫尸或其他动物的碎片为食,其栖居环境包括湖泊、池塘等静水水面以及溪流等流动的水面。海黾则生活在海中,漂浮于开阔的洋上。

2.豉甲

豉甲隶属鞘翅目豉甲科。全世界已记录900多种,我国已知46种。豉甲为小型的捕食性昆虫。成虫体椭圆,具光泽,背隆起,呈流线型。复眼大,分为上下两部分,可分别观察水面上及水面下的物体。

豉甲生活在淡水水面上,但主要在池塘、小水坑等平静水面上栖息。成虫夜行性,多在夜间群集水面游泳。它们的游泳方式为回旋游动,即“旋泳”。豉甲为什么只能在水面“旋游”呢?原来,它的前足较长,不带长毛,无划行功能;中、后足短小而扁,末端呈钳状,只能在身体腹面进行微小的搅水运动,使水形成漩涡,带动虫体旋转。豉甲的体型较小,体重轻,具有蜡质的表皮,不会被水浸湿,同时它还能产生一种嫌水性的分泌物,以增加水的表面张力,因此,水的表面能负载豉甲的身体,使它不会下沉。豉甲在水面上的划行速度为每秒100厘米,而在水中的速度很慢,每秒只能游35厘米。

3.水上“弓背”行

水面上行走的昆虫要到干的地方去时,会碰到一个障碍,即水的边缘呈半月形的滑斜坡,也就是弯月面。弯月面只有几毫米长,但是对于体型较小的昆虫来说,弯月面看起来像一个没有摩擦力的山坡。攀爬时,昆虫身体呈“弓背”状,水面变形产生侧向毛细管作用力,推动昆虫在弯月面上爬行,这样,昆虫就走出了水面。

昆虫的“水中游”

水中生活的昆虫中,有些种类终生生活在水中,如鞘翅目的龙虱、水龟甲,以及半翅目的划蝽、仰蝽等,还有些昆虫仅在幼虫阶段(特称为稚虫)生活在水中,如蜻蜓、石蛾、蜉蝣等。昆虫在水中生活需要解决两个难题,即供氧和。

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