昆虫不仅种类多,而且同一种昆虫的个体数量也很多,有的个体数量大得惊人。一个蚂蚁群可多达50万个体。一棵树可拥有10万的蚜虫个体。在森林里,每平方米可有10万头弹尾目昆虫。蝗虫大发生时,个体数可达7亿—12亿之多,总重量约1250—3000吨,群飞覆盖面积可达500—1200公顷,可以说是遮天盖地。
昆虫种类之多,无奇不有,或是形态奇特,或是习性有趣。在《人类的朋友——昆虫(完全典藏版)》中,吴波挑选一些常见而又有代表性的昆虫加以介绍,并通过图片全方位地展示它们,从而让读者对昆虫世界有更多的了解,得到更多的乐趣。
地球上现存的生物已知的大约有150万种,其中动物占大部分,大约为120万种。在这些种类繁多的动物中,有生活在海洋之中、体形庞大的鲸类;有体形微小、寄生在其他动物体内或自由生活在水中的单细胞原生动物;还包括智力高度发达的人类。但动物界中最兴旺发达的大家族却是昆虫。
吴波编著的《人类的朋友——昆虫(完全典藏版)》是“探索生物密码”系列之一。
《人类的朋友——昆虫(完全典藏版)》集知识、故事、欣赏于一体,是生物爱好者必备读物之一,对现在的昆虫进行了详细的介绍。
昆虫的腿与足
足是昆虫的主要运动器官。有了足就可带动身体去寻找食物、求婚配对、选择适宜的生活场所。一句话,昆虫没有这六条腿就生活不下去。
不要小看昆虫这几条小腿,它们在结构和式样上,还真有点学问哩。
昆虫的足能那么灵活地运动,这与足的构造形式有着极为密切的关系。
昆虫的足共分为五节,很像是一台高性能挖土机上的分节铁臂。
昆虫足的第一节与身体相连,生长在一个叫做基节窝的小坑里,它起着根基的作用,支撑着足的重量,人们叫它基节。
第二节短而圆,是整个足上的大转轴,好像挖土机上的转台,操纵着足的转动方向,人们叫它转节。
第三节粗大,表皮下面生长着发达的能伸能缩的肌肉,起着挖土机上那根长而有力的铁臂和拉链的作用。它起的作用和模样,又像是人们的大腿,所以叫做腿节。
再前面的一节起着推拉杆的作用,足的伸长或缩短、走起路来迈的步子大小,主要由这一节来支配,叫做胫节。
胫节前面的一节,是由二至五个小节组合而成的,由于各节之间相隔很短,运动灵活,便于附着在物体上向前爬行和攀登,就叫它跗节。最后一节的顶端,还长着两个又尖又硬的爪子,可用来协助跗节抓牢物体不至于脱落。有些种昆虫的两爪之间,还长着有弹性的垫子,可凭借它分泌的黏液和吸附力,将足附着在光滑的物体表面,甚至倒悬着也不会掉下来。
还有不少昆虫的跗节及爪垫上,生长着极为灵敏的感觉器官,一经与物体接触,便可知道物体情况,以决定其行动。
由于昆虫足的结构有着力学的科学原理,因此,便产生了极为惊人的抓、爬、跳、弹、拖、拉、挖的力量。如果你有兴趣,不妨做个实验,捕捉一只身材较大的甲虫,用镊子细心地将一条腿自基部完整地摘下来,并平行地夹住,再用另一把镊子牵动基节内的肌肉,便可看到腿的运动及收缩情况。如果在爪尖上挂一个大于腿重量250倍的物件,腿的结构也不会受到损伤。
人们做过这样的实验:捉来一只身体健全的蜻蜓,用线把它的胸部捆好,让它抓住相当于其体重20倍的食物,轻轻提起,蜻蜓竞能靠足的抓力,抱紧食物达15分钟之久。我们也曾看到蜻蜓捕捉比它体积大5倍以上的天蛾成虫,飞离地面数米,然后停留在树梢上嚼食。
盗虻在抓举竞赛中也毫不逊色,能捕捉到比它身体长1倍、重2倍的负蝗,用足轻而易举地抓吊着,远走高飞。
大花金龟可以抓起324克的重物,比自身的重量大53倍。
昆虫不但抓举能力强,而且抓得很牢固,如果想把它抓住的食物拿掉,并不容易,强行夺取,有时甚至将腿拉断它也不肯松开。
人们都知道马的拉力很大,一匹体重为0.7吨的好马,在良好的路面上,用四轮车最多可拉动3.5吨的货物,相当于自身重量的5倍。
你也许没有想到,动物中拖力最大的大力士并不是马,而是6条腿的小昆虫。
为了证明昆虫的拉力有多大,曾有人做过一个实验:捉来一只体重仅有0.5克,俗名叫耳夹子虫的大蠼螋,用线拴住它尾部的夹子,在平滑的地面上,可拖动一辆170克的玩具小空车,快速地向前爬行。后来再在空车装上东西,并逐渐将重量增加到265克,还可勉强拖着走。如果用耳夹子虫的体重,去除它所拖拉的总重量,再把得数四舍五入,就可得出个惊人的数字,它所拖的重量相当于自身重量的500倍。
用同样方法测试一只体重为6克的犀角金龟子,它能拖拉的重量达1086克,比自身重量大18l倍。
一只织巢蚁,可用嘴叼着比它体积大40倍的植物叶片,用6条细长的小腿在地面上拖着走。而一只普通的黑蚁,竟能较轻松地将比它的身体重1400倍的食物拖到自己的巢口。
地球上的动物,生长着6条腿的恐怕只有昆虫了。因此,古希腊的昆虫学家,把昆虫纲称为“六足纲”。这个名称被认为反映了昆虫纲的主要特征而流传至今。中国最早研究昆虫的学术团体,也是以昆虫的6条腿特征命名的,叫“六足学会”。
前面说的都是昆虫6条腿的特殊功能及其力学原理。也许有人要问,昆虫长着6条腿,走起路来先迈哪一条,后迈哪一条呢? 在高速摄像机问世前,人们为了揭开这个谜,曾经捉来一只身体较大的步行甲虫,把它的6条腿各蘸上不同颜色的油墨,让它在白纸上爬行。起初昆虫用蘸有油墨的足走路很不习惯,于是在纸上画出了一幅极不规则的超现代派抽象画。
经过几次实验,终于走出了正规的印迹,清楚地表明它是将6只足分为两组,像“三脚架”一样交替支撑着身体向前运动的。一组是用身体右边的前足、后足和左边的中足组成;另一组是用左边的前足、后足和右边的中足组成。行走时当第一组的足举起身体向前移动时,另一组的足便负担着支撑身体重量的任务。同一组的3只足也并不是同时移动,而是前、中、后依次行进。由于一般昆虫的足都是前、中足短些,后足长些,后足迈出的步子总是大些,这样就很自然地使它们的行走路线成为“之”字形。
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地球上现存的生物已知的大约有150万种,其中动物占大部分,大约为120万种。在这些种类繁多的动物中,有生活在海洋之中、体形庞大的鲸类;有体形微小、寄生在其他动物体内或自由生活在水中的单细胞原生动物;还包括智力高度发达的人类。但动物界中最兴旺发达的大家族却是昆虫。
最近的研究表明,全世界的昆虫可能有1000万种,约占地球所有生物物种的一半。但目前有名有姓的昆虫种类仅100万种,占已知昆虫种类的1/10。由此可见,世界上的昆虫还有90%的种类我们不认识;按最保守的估计,世界上至少有300万种昆虫有待我们去发现、描述和命名。
在已定名的昆虫中,鞘翅目(甲虫)就有35万种之多,其中象甲科最大,包括6万多种,是哺乳动物的10倍;鳞翅目(蝶与蛾)次之,约有20万种;膜翅目(蜂、蚁)和双翅目(蚊、蝇)都在15万种左右。
昆虫不仅种类多,而且同一种昆虫的个体数量也很多,有的个体数量大得惊人。一个蚂蚁群可多达50万个体。一棵树可拥有10万的蚜虫个体。在森林里,每平方米可有10万头弹尾目昆虫。蝗虫大发生时,个体数可达7亿—12亿之多,总重量约1250—3000吨,群飞覆盖面积可达500—1200公顷,可以说是遮天盖地。
昆虫在自然生态中起重要作用。它们帮助细菌和其他生物分解有机质,有助于生成土壤。昆虫和花一起进化,因为许多花靠虫传粉。但由于取食的多样性,一些昆虫不仅毁坏自然界或贮存的谷物或木材,还在谷物、家畜和人之间传播有害微生物。
另外,还有某些昆虫能够提供重要产品,如蜜、丝、蜡、染料、色素,因而对人类有益。比如在化学上的合成漆还未被发明之前,工人师傅们就利用一种身体上固有的树脂保护鳞片的雌性印度紫胶虫,把它们大量收集捣碎而制成了天然的虫漆,这种制作简便、用料来源广泛的虫漆可以涂刷在各种物品(尤其是家具)上,使之发出透亮而自然的光泽。
昆虫对人类的影响有正面的也有负面的,而反过来说,人类对昆虫的生存和发展也是有着各种正面或负面的影响。由此看来,昆虫与人类的关系既存在着对立,又是相互共生、不可缺少的,甚至可以成为彼此有益的补充。
昆虫种类之多,无奇不有,或是形态奇特,或是习性有趣。在本书中,我们挑选一些常见而又有代表性的昆虫加以介绍,并通过图片全方位地展示它们,从而让读者对昆虫世界有更多的了解,得到更多的乐趣。