书城自然科学求知文库——动物部落
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第3章 昆虫群落(3)

蚯蚓的皮下有丰富的毛细血管网,血液中的二氧化碳和体表液体的溶解氧进行交换,若体表干燥,就会窒息死亡。平时,由于土壤潮湿,或皮肤粘液腺分泌粘液,以及在环毛蚓自第12与第13节间起,每节的节间在背中央均有一个背孔,由此可喷出体腔液,保持体表湿润。那么,是不是土壤越湿,溶解的氧就越多呢?如果是这样,为什么大雨后,大量蚯蚓爬出洞来?因为土壤里有许多空隙,平时有水吸附在土粒周围,空气充满在空隙里,大雨后,土壤空隙里注满了水,排挤了空气,造成水中溶氧量减少,于是蚯蚓纷纷出洞。雨后出洞的蚯蚓,因天晴日出,尚未来得及爬回洞穴,就干死了。蚯蚓的抗旱能力是很脆弱的。据实验,将蚯蚓置于缺氧环境中30小时,常可排出二氧化碳,说明蚯蚓也可进行厌氧呼吸。

蛾子和蝶类的活动

蛾类复眼的成像与蝶类不同,其特点是:由于小眼比蝶类相对延长,视杆远离晶锥;视杆与晶锥之间有透明的介质相连,晶锥周围色素细胞内的色素可随光的强弱而上下移动。这些特征使每个小眼的视杆不但可接受直接射入这个小眼内的光线,同时还可以接受若干邻近小眼侧射或反射进来的光线。这样,在一个小眼视杆上形成了互相重叠的像。因此,物体光线在蛾复眼内形成的像是由每只小眼多次感受光而形成一个物体完整重叠像的。这种复眼称为重叠像眼。由于是重复接受光线成像,蛾类能在光线很弱的情况下看到物体。这是蛾类夜晚活动的原因之一。

其次,我们在生活中可能有过这样的经历。当你受到极强光线照射,而这极强光线是直接射入你的眼睛,你若不闭眼睛的话,你会感到你的眼睛只看到一片白,这种白色无边无沿,而你的眼睛同时也会看不到任何物体。这种现象在雪地中常见,故称为雪盲。这里的关键是“盲”。盲也就是看不见,无视觉效果。好在人眼有眼睑和瞳孔,可用来调节进光量并避开强光。而蛾子的复眼中的两个小眼既无眼睑也无瞳孔,无法抑制和调节进入眼的光量。

在白天光比夜晚强若干倍,蛾类眼的成像系统重复受光而重叠成像,实际上强光刺激造成了类似“雪盲”现象,反而使蛾子在白天什么也看不见。这就是蛾子白天不能活动的第二个原因。

蝶蛾在长期进化过程中,由于眼结构及对光的适应,逐步形成了这种生活习性,并一代一代通过遗传的方式延续下来。

披发虫与白蚁

白蚁是一种对人类极有害的昆虫,尽管非洲有些人把它作为美食,但是,白蚁以木质纤维为食物,又是过社会性群居生活,数量大,能蛀空木材,对枕木、桥梁和房屋建筑物危害极大。因此,世界各大城市都设有白蚁防治机构,耗费了大量人力和财力消灭白蚁。白蚁怎能消化坚硬的木头呢?原来在白蚁的消化道内有一种原生动物,由于它有很多鞭毛,因此叫做披发虫。披发虫能将木质纤维素分解成葡萄糖,这样白蚁就能吸收了。如果用40℃的高温处理白蚁,它肠内的披发虫都死了,而白蚁仍然活着,照样吃木头。但是,白蚁本身没有能分解木材纤维所需的酶,所以不久也就“饿死”了。可见白蚁和披发虫之间有一种紧密的关系,只有彼此生活在一起,才能大家得到好处,否则连命都保不住。披发虫对白蚁来说,可说是“相依为命”,而对人来说,真可说是“助纣为虐”。

小蚕习光,大蚕习暗

蚕对光的趋性,各年龄是不同的,但对太阳的直射光线都是回避的。蚁蚕对散射光和灯光有较强的趋向性,至一龄末期就开始渐渐减弱。蚕儿习光与否,实际上并不是光线的作用,而是蚕长期在野外生活对环境的一种适应。

蚕在其生活中,食桑叶。蚕的嗅觉相当敏锐,不仅仅能闻出是否是桑叶,还能区别桑叶的鲜嫩程度。幼蚕由于体小,消化与咀嚼不如大蚕,特别适食嫩叶,嫩叶多在树尖和枝尖,此处受光照也强。因而形成了习光的趋性。大蚕食量逐渐增加,其身体结构能适应不太鲜嫩的桑叶,并且由于体内需积累营养,它们的食量增加,仅食用嫩叶已不能满足身体需要,处于桑树中部和枝条中部的叶已能满足蚕体的需要,此处与树尖,枝尖相比,光线较暗,故形成了适暗的趋性。据实验表明,蚕体对光的趋向性不如对食物那么明显,而对桑叶的趋向性却有明显的差异。实验证明,蚕体对过熟和干燥的桑叶是不适应的,同时证明桑叶发出的气味是蚕取食的标准。各年龄蚕对各种鲜嫩程度的桑叶是凭其嗅觉严格区别的。

瓢虫身穿的艳丽服装

人们都以为最好的防身本领是隐蔽。隐蔽的方式可以是随环境而改变体色的保护色或模仿栖息物的拟态。然而有些昆虫的体色不仅不与其生活环境不同,反而披着绚丽醒目的“外衣”,这样的外衣不但不能使它们得到隐蔽,反而使它们更加显眼,而这样的昆虫却偏偏没有受到敌害的攻击。比如,披着红底黑点艳丽袍衣的瓢虫,却偏偏爱在青色的菜地里吞食蚜虫,而自己却不怕被敌害发现。这是为什么呢?原来,这种瓢虫有一种难闻的味道,它们大概曾经使吞食过它的敌人大倒胃口、于是,它那件艳丽的外衣就成为一种象征,好像在警告敌人:“别吃我,否则叫你恶心!”

蚜虫的敌友

蚜虫分布很广,有的有翅,有的无翅,它具有刺吸式口器,这种口器像一个空心的针管,可吸食植物的汁液,对植物的幼嫩部分危害严重,是农作物、果实等严重的害虫。

在昆虫中也有很多肉食性昆虫(如瓢虫、草蛉、食蚜蝇等)和寄生性昆虫(如赤眼蜂等),它们都是蚜虫的天敌。

瓢虫(主要是七星瓢虫和异星瓢虫)以蚜虫为食。草蛉也捕食蚜虫。蚜茧蜂是产卵在蚜虫体内,蚜虫因而失去繁殖能力(叫僵蚜);当幼蜂从蚜虫体壁钻出后,蚜虫就死亡了。

蚜虫除了天敌外,还有保护者:有时可以见到蚂蚁把蚜虫从植物叶子上“赶下来”,保护起来的情景。这是因为蚂蚁以蚜虫的“蜜露”——排泄物为食,因此,人们常说蚜虫是蚂蚁的“奶牛”。

有的昆虫能远走高飞

昆虫的翅是由其胸部背板侧缘向外扩展而来,着生在胸部两侧近背面处。昆虫在飞翔时,翅主要是上下运动,并伴随着前后倾斜运动。

翅的上下拍击运动主要是依靠背纵肌和背腹肌的交替收缩的作用。当背腹肌收缩,背纵肌呈松弛状态时,背板被往下拉,翅基部被带着往下,翅面随着向上举。反之,当背纵肌收缩,背腹肌处于松弛状态时,背板上拱,翅基被往上带,翅面因而下落。

在翅上下拍击的同时,由于前上侧肌和后上侧肌的交替收缩,使翅产生倾斜运动。上下拍击活动和倾斜活动是同时进行的。就是说,翅上举时,翅前缘向后上方划动;翅下落时,翅的前缘向前下方划动;翅上下拍击一次,翅面就沿其纵轴扭转一次。这种运动,似乎和人们摇扇子相差无几。

昆虫翅的上下拍击和前后扭转运动使虫体周围产生定向气流,虫体前方和上方形成低压区,而在虫体下方和后方形成高压区,利于昆虫前进和向上。

昆虫翅的合理结构和翅的拍击与扭转运动,使昆虫得以快速地远走高飞。

另外,有些昆虫在长途飞行的路途上,它们有时仅是张开双翅,无须摆动翅膀,借风与气流将身体托起,巧妙地利用风势滑翔着漂洋过海。

牛虻爱追游泳的人

牛虻的成虫是以吸食人畜血液为生,因而血通过皮肤散发出来的一些气味(多种氨酸和胺混合后产生的)对于牛虻来说特别有吸引力。牛虻的嗅觉特别敏锐,只要有一些这种气味它们便能从很远的地方嗅到,当人们在游泳池游泳时,由于激烈的运动,血管扩张,体温也有所升高,这种气味的物质散发的量就大一些,气味就浓一些。又由于游泳池人比较多,体表大部分暴露,增加了气味的浓度和散发速度。牛虻敏锐的嗅觉必然对此气味感觉的也就强些。再加上牛虻一般都生活在水畔,就很容易随着人所散发的气味而集中到游泳池来追逐游泳的人,饱餐人血了。

蝴蝶飞行时没有声音

苍蝇、蚊子飞过的时候总是可以听到嗡嗡声。尤其是夜深人静,当蚊子向你飞来,真好似一架轰炸机,拖带着刺耳的轰鸣向你袭来。而你在溪边或花丛中见到翩翩起舞的蝴蝶,它们飞行时却无声无息。也许有人会说,这是因为苍蝇、蚊子会鸣叫,蝴蝶不会鸣叫的缘故。据科学家研究表明,苍蝇、蚊子、蝴蝶都没有鸣器,因而也都不会鸣叫。那为什么苍蝇、蚊子飞过来时能听到声音呢?

原来,我们之所以能听到声音,是它们的翅振动引起的,在空气中传播的振动波对耳朵的作用。我们的耳朵能觉察到每秒16—20000次振动的波,在这个范围内我们就感觉到了声音。高于或低于这个范围的波我们就感觉不到声音。

蝴蝶在清晨飞不动

蝴蝶是变温运动,它们的体温也就随着周围环境温度变化而改变。

因此,它们的活动也就直接受外界温度的支配。温度适宜时,它们就翩翩起舞了。一般来说,昆虫活动的最适宜温度在25—35℃。清晨气温较低,蝴蝶活动所需的体温不够,因而活动迟缓。即便你去捕捉虽已威胁到它的生命安全,它想逃跑也是“力不从温”,体温不适,只好坐以待毙了。

蚕吐出洁白的丝

家蚕习食桑叶,柞蚕习食麻栎叶,蓖麻蚕习食蓖麻叶。但这并不是说蚕不吃别的植物叶。不管怎么说,蚕吃的鲜嫩叶子都是绿色的,然而它们吐出的丝却都是白色。为什么呢?

首先来看一下叶子的成份。鲜桑叶等叶子中大部分是水,此外还含有蛋白质、糖类、脂肪、矿物质、纤维素、有机酸等。还有植物制造养分的“机器”——叶绿素。叶绿素的颜色使叶子呈现绿色。

蛋白质、糖类、脂肪和矿物质等是蚕体内形成蚕丝的原料。而蚕丝中,其主要成份是蛋白质。

蚕吃进桑叶后,叶子在蚕的消化道里,经消化液中各种酶的分解,叶子中的蛋白质、脂肪、糖类和矿物质被蚕吸收;而纤维素、被破坏分解的叶绿素等吸收不了的物质被排出体外,变成了黑色的蚕沙。

在蚕体内,被吸收的物质又经一系列的变化,成为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等氨基酸。然后,再通过丝腺,使这些氨基酸合成为丝素、丝胶等蛋白质。

桑叶经过这么一系列的分解消化,而后又被蚕体合成为洁白的蚕丝。而叶子中的绿色在被分解破坏后,已随蚕沙排出体外。

叫个没完的知了

夏天,蝉在树上叫个不停,真吵人。但是,蝉只有雄性的才会鸣叫。雌蝉听到雄蝉的叫声,便会赶来同雄性交尾。因此,蝉叫起着传宗接代的作用。

雄蝉的发音器官位于腹部,雌蝉不发声,但在腹部有听器。