6.盔甲武士——甲虫
(1)萤火虫发光的秘密是什么
在夏天的夜里,萤火虫闪着绿色的幽光飞来飞去,让人产生丰富的想象,这让它成为文人骚客笔下的宠儿,在中国的诗词中留下了很多关于萤火虫的名篇。古人认为萤火虫是腐草化成的。晚唐诗人杜牧就曾有“于今腐草无萤火,终古垂杨有暮鸦”的诗句流传至今。那么萤火虫究竟是怎样的生物呢?
萤火虫
由于萤火虫体内一种叫做虫荧光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生光亮,因此在夜晚,人们可以看到萤火虫一闪一闪地飞行。这种被叫做虫荧光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫荧光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。萤火虫的发光,简单来说,是荧光素在催化下发生的一连串复杂的生化反应,而光即是这个过程中所释放的能量。由于不同种类的萤火虫,发光的形式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中的雌虫无发光器或发光器较不发达,绝大多数的种类是雄虫有发光器。虽然我们印象中的萤火虫大多是雄虫有两节发光器、雌虫有一节发光器,但这种情况仅出现于熠萤亚科中的熠萤属及脉翅萤属。因为像我国台湾地区的窗萤,雌雄都有两节发光器,两者最大的区别在于雌虫为短翅型,而雄虫则为长翅型。
由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮等组成萤火虫的发光器。如果将发光器的构造比喻成汽车的车灯,发光细胞就犹如车灯的灯泡,而反射层细胞就犹如车灯的灯罩,会将发光细胞所发出的光集中反射出去。所以虽然只是小小的光芒,在黑暗中却让人觉得相当明亮。
由于反应所产生的大部分能量都用来发光,只有2%~10%的能量会转为热能,所以当萤火虫停在我们的手上时,我们不会被萤火虫的光给烫到,有些人称萤火虫发出来的光为“冷光”。
(2)叩头虫的秘密
有一种叫叩头虫的昆虫生活在庄稼地里,人们有时可以遇到它。当它受到惊吓时,它会仰面朝天地躺在地上,然后突然把身体一缩后弹起来,在空中完成前滚翻,稳稳地落在地上后逃之夭夭。要解开这个谜并不难,我们只要捉来一只叩头虫,认真地观察一番,看看它是怎样“跳高”的,就能真相大白。
叩头虫
叩头虫之所以“跳”得高,仔细观察可以发现,它的秘密武器是它的前胸腹有一个像合叶似的部件。当叩头虫腹朝天,背朝地躺在地面上时,它便将自己的头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形的空区,然后猛然收缩体内的背纵肌,使前胸突然伸直,这时候,它的背部就会猛烈撞击地面,在反作用力的作用下,叩头虫的身体就会被猛然弹向空中。
(3)为什么说七星瓢虫是益虫
七星瓢虫是鞘翅目瓢虫科昆虫,又被人们亲切地称为“花大姐”,是捕食性天敌昆虫。像半个水瓢一样,身体呈卵圆形,背部拱起。头黑色、复眼黑色,内侧凹入处各有一个淡黄色点。触角褐色,口器黑色。前胸背板为黑色,前上角各有一个较大的近方形的淡黄地。小盾片黑色,鞘翅红色或橙黄色,两侧共有7个黑斑;翅基部在小盾片两侧各有一个三角形白地。体腹及足黑色。七星瓢虫是著名的害虫天敌,成虫可捕食麦蚜、棉蚜、桃蚜、槐蚜、介壳虫、壁虱等害虫,可大大减轻树木、瓜果、各种农作物遭受害虫的损害。七星瓢虫每年可以繁殖六七代,每只七星瓢虫一生可以吃掉1万多只危害庄稼的蚜虫,实在是农民防治害虫的最佳帮手。七星瓢虫是益虫,保护七星瓢虫就是保护我们的森林和庄稼,所以要注意保护它。
七星瓢虫
①七星瓢虫的饲养—人工饲养
如果人工饲养七星瓢虫,首先要解决饲料问题。有条件的话可以到野外采集蚜虫,作为它的天然饲料,但这种方法费时多,有时还不易采集到。所以可以用人工培养大量蚜虫,满足七星瓢虫食用需求。可用蚕豆苗人工培养蚜虫。当分栽的蚕豆苗长出3~4厘米高时,把野外采集的少量蚜虫放在豆苗上,在室温20℃~30℃、相对湿度60%~70%的条件下培养10~15天,蚜虫就能大量繁殖,这时就可用蚜虫作为七星瓢虫的饲料。
把玻璃瓶的瓶底垫一张草纸,把七星瓢虫放在玻璃瓶的草纸上。草纸上放一个盛湿药棉球的小瓶盖,以保持瓶内的湿度,瓶口盖上纱布,并用橡皮筋系紧。每瓶放进七星瓢虫1~2对,每天投一次饲料,它们就能正常生活,并能繁殖后代。
七星瓢虫一生要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个不同发育阶段。人工饲养七星瓢虫的成虫,室内的温度要控制在20℃~25℃,相对湿度在70%~80%。成虫产卵时要求温度较高,可在25℃饲养。但饲养幼虫以平均温度20℃左右为好。
②七星瓢虫的田间散放
大量繁殖的七星瓢虫,可以放到田间,帮助人类消灭蚜虫和蚧虫。如棉田出现大量蚜虫危害,就可以把七星瓢虫散放到棉田里,它就能将蚜虫吃掉。
散放时,在棉田边走边放七星瓢虫,走几步放几只,为求散放均匀。
掌握好散放时间,以傍晚时散放为宜。因为傍晚气温较低,光线较暗,七星瓢虫活动性较弱,不易迁飞。
散放前一天停止喂食,可以降低七星瓢虫迁飞活动能力。
采用成虫和幼虫混放。因为幼虫没有迁飞能力,不会逃逸,而它也有吃蚜虫的本领。
散放后两天内,不进行中耕和其他田间管理,以免使七星瓢虫受惊迁逃。
捉一只七星瓢虫,用手指头轻轻捏一下,手指头马上就会沾上一滴黄水,这是它的血,闻一闻的话会发现气味很难闻。七星瓢虫遇到敌人侵袭的时候,就立即分泌这种难闻的黄水,使敌人闻而生畏,仓皇逃走。
七星瓢虫还有伪装本领,当它遇强敌感到危险时,立即从树上掉落地面,把它那三对细足收缩起来,像“失去知觉”一样一动不动,装死躺下,瞒过敌人。根据七星瓢虫的假死习性,你突然摇动植物枝条,往往会掉下装死的七星瓢虫,你可以用这种方法在野外寻找七星瓢虫。刚从蛹壳钻出的七星瓢虫,待在蛹壳一动不动。这时候,你可以做一个有趣的实验,用手指头突然推它掉下来,吓唬一下。一天后,七星瓢虫鞘翅逐渐变硬,但是7个斑点始终不能出现,成为一只“无斑点”的七星瓢虫。
(4)蜣螂为什么喜欢做“清道夫”蜣螂是一种很有意思的甲虫,俗名叫“屎壳郎”,人们在田间地头常常可以见到它会用腿把粪便推成一个比它自己的身体还要大的粪球。“屎壳郎”学名叫做蜣螂,是自然界的“清道夫”。蜣螂还以这种方式给它们的幼仔提供食物。一对正在繁殖的蜣螂会把一个粪球藏起来,雌蜣螂会用土将粪球做成梨状,并将自己的卵产在梨状球的颈部。幼虫孵出后,它们就以粪球为食。等到粪球被吃光,它们已经破土而出,长大为成年蜣螂了。
我们在这里说说蜣螂和大象的故事。
在雨季雨后的夜里,非洲大草原上有成千上万只蜣螂就会从土里钻出来。巨蜣螂是蜣螂中体形最大的一种,它的食物来源主要依靠大象的粪便。大雨过后,大象贪婪地享用着新生的植物,可是消化系统难以承受这突然增大的负荷,不少吞下去的食物又奉还到地面上。
蜣螂的身长约7~8厘米,它的身体前半部分极为坚硬,即使是碰上一只很大的雕鹄也很难被摧毁。刚出穴的蜣螂,马上就可以飞起来寻找食物。为了寻找大象,蜣螂常常要飞行很远的路程。一旦它嗅到了大象粪便的味道,便会一直沿着大象行走的路线追下去。当蜣螂追到目标之后,就会将翅膀一缩,猛地摔落到地面上,然后调整身体开始奔跑。蜣螂只是食用大象粪便中的微生物和营养物,并不是真的在吃大象粪便,因为它无法吞食这些坚硬的东西。
圣甲虫也是蜣螂的一种,它的技巧是将粪便滚成一个小小球,推到安全的地方去享用。圣甲虫那训练有素的口器,开动起来可以像一台滚轧机一样从纤维中分离出美味醇浆来。
圣甲虫
与圣甲虫不同,巨蜣螂采取另一种策略。它先是在地面上大吃特吃,然后再着手在地面下挖一个小小的贮藏室,把象粪推到那里边紧紧地封好。从雨季一开始,蜣螂们就成堆地聚在象粪上,有时,一团大象粪上竟扑着40多只蜣螂及4万多只其他的甲虫。
大象们每天在平原上留下数百吨象粪,后面跟随着蜣螂大军。一部分象粪被埋入地下,蜣螂的劳动使得土地肥沃起来。这是一个循环往复的过程,巨蜣螂在其中担负着重要的角色。
在出洞前3个星期,蜣螂们已经交配完毕,准备生育后代了。雌蜣螂在粪堆下挖出一个坑道,然后把土推到地面上,堆成一个金字塔形的土堆。这个坑道连接一个地下室,这是它们贮存食物的地方。雨季一开始,蜣螂每天都要从事这项劳动。在此期间,它终日忙着为生儿育女做准备,对食物十分节省。
蜣螂的头顶上有一个大“铁锹”叫唇基。用它可以刨松土壤,然后用前足把身体下面疏松的土推到身体后面去,再下一步,就是想尽办法,把土推到地面上去。
通常只有雌蜣螂自己动手挖掘一个贮藏室,一般要用2~3个小时。它争分夺秒地挖着,因为放在地面上的食物在太阳的照射下很快就会变质。挖掘一个能够贮藏全家所需食品的贮藏室,需要搬运的土方量相当于蜣螂自身体重的400倍。
蜣螂运粪
蜣螂搬运象粪的办法很特殊,雌蜣螂背过身去,用双腿一点一点地退着行走,把东西运下去。雌蜣螂把食物运到坑道中,然后再由雄蜣螂背到贮藏室里。
尽管雌蜣螂已经安全地将食物贮存在地下,但还是不能休息,它还要立即挖掘一个坑道,这个坑道要挖在贮藏室的里面。第二个通道需要延伸得很长,它的终点将是雌蜣螂的产房,这又是一项艰苦而浩大的工程。把后腿支撑在通道的一边作为支点,雌蜣螂然后用它铁锹般的头在坚硬的土中打出一个洞孔来。通道的宽窄仅能容下它的身体,并且只是单行道。所以两只蜣螂交会时,就会出现一些麻烦。背对背地错过是一个较为有效的办法。其中一只蜣螂必须抓住通道顶,通常这个角色由雌性扮演。
挖掘工作的最后一部分是挖掘另外一个洞室,这个洞室将有一只鞋盒那么大。先要挖一个比它身体稍大的通道,然后以此为基础,向不同角度拓展空间。积土运走后,蜣螂对洞壁和洞顶进行修整、清理。在过去的12小时中,它已搬运了超过自身体重1000倍的土壤。所有贮存的食物都要搬进一米深的孵育室中。雌蜣螂沿着它的食品堆周围又挖了一个容纳它身体的空隙,然后蜣螂为保证里面的温度,封住这个洞的尾端。
蜣螂
雌蜣螂已经滚好了两个孵化球,又开始制作第三个球了。就这样,它一直不停地忙着。每做完一个球体,它都会排下一个卵在球体内,球体内的卵约2毫米长,6天后,它就会孵化出来。雌蜣螂用前足把粪球分开并将它产下的第三只卵放到小粪球中。它把新产下的那只卵封闭好,以防水坏死。它还需要修正这些卵粪球,它一边用前足轻轻地拍打纤维性的食料,一边用它的后脚转动着小球,就这样一边拍打,一边转动,粪球越来越光滑。
球内的幼虫不停地转动,不停地进食,把身体镶嵌在一个固定的位置上。里面的空间变得越来越大,这给幼虫发育提供了条件。雌蜣螂总是来回轮流滚动着它的每一个孵化球,并慢慢地用土把它们盖起来。它来回地翻滚,以便使每一个小球能与潮湿的地面接触。雌蜣螂伸出后腿,比量着每一个球的大小,这对于保持每一个子女有足够的食物是至关重要的。雌蜣螂用土壤覆盖着小球,以保证里面的幼虫在适当的温度和湿度里生长。经过几个小时地不停滚动,一层红色的黏土包裹了小球,它保护着里面的小蜣螂。这个地下洞室就是小蜣螂逃避捕食者、成长发育的好地方。
知识小百科
冬虫夏草是虫子么
在中国的青藏高原上出产一种名贵的中药,冬天是虫,夏天是草,被称为冬虫夏草,简称虫草。与人参、鹿茸并列为三大滋补品。它药性温和,老、少、病、弱、虚者皆宜,一年四季均可食用,比其他种类的滋补品有更广泛的药用价值。那么,冬虫夏草是昆虫还是一种神奇的草呢?以前人们无法理解虫草的变化,往往把它神化,或者妖魔化。现在经过科学研究,迷信已经被破除,当然冬虫夏草仍然不失为一种名贵的中草药。
其实虫是虫草蝙蝠蛾的幼虫,草是虫草真菌,虫草是一种昆虫与真菌的结合体。每当盛夏,海拔3800米以上的雪山草甸上,冰雪消融,蝙蝠蛾便将千千万万个虫卵留在花叶上。继而蛾卵变成小虫,钻进潮湿疏松的土壤里,吸收植物根茎的营养,逐渐将身体养得洁白肥胖。这时,球形的子囊孢子遇到虫草蝙蝠蛾幼虫,便钻进虫体内部,吸引其营养,萌发菌丝。当虫草蝙蝠蛾的幼虫碰到有虫草真菌的叶子时也会成为虫草。
冬虫夏草是一种名贵的中草药
知识小百科
幼虫受真菌感染后,逐渐蠕动到距地表2~3厘米的地方,然后头上尾下而死,这就是“冬虫”。幼虫虽死,体内的真菌却日渐生长,直至充满整个虫体。来年春末夏初,虫子的头部长出一根紫红色的小草, 高约2~5厘米,顶端有菠萝状的囊壳, 这就是“夏草”。虫草这时发育得最饱满,体内有效成分最高,是采集的最好季节。我国的青海省和云南省迪庆藏族自治州、怒江傈僳族自治州是虫草的主要产地之一。所以冬虫夏草是草不是虫。
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