昆虫变温后怎样过冬(昆虫怎么过冬你知道吗)
昆虫怎么过冬 你知道吗?
冬季到来之前,家禽换上了厚厚的羽毛,田鼠要贮备过冬的食物,小小的昆虫也不例外。昆虫没有冬眠这种说法,一般分为休眠和滞育两种情况,休眠的长短取决于环境变化。它们过冬前的准备工作,是在秋末气候开始变冷、气温平均下降到8℃~10℃时开始的,它们先将自己吃胖,然后再挤出体内水分……
游离水、结合水
昆虫体内水分含量高
越冬准备工作的第一步当然是疯狂进食,积累营养物质,使身体内的脂肪含量逐渐增多。到了停止取食时,身体内的脂肪含量就达到了最高水平。同时,身体的其他组织也在不断进行着蛋白质和碳水化合物的贮存。这些物质的积累可补偿过冬阶段新陈代谢过程中所消耗的物质。
其次,是降低体内的水分。正常生活条件下,昆虫体内的含水量很高,一般约为体重的70%~80%,也就是说昆虫整个身体重量的大部分都是水。昆虫体内的水分为两种:一种叫游离水,一种叫结合水。游离水是昆虫从食物和大气中取得的,一般不直接参与体内一系列生物化学变化过程。这种水比较容易结冰,当温度下降到零度以下时,昆虫身体就容易冻结而导致死亡。结合水就不同了,它不但参与昆虫体内的一系列生物化学变化,而且在零下十几度甚至零下三十几度都不结冰,这就提高了昆虫的抗寒能力。第一期排水是在昆虫停止取食要转入过冬状态以前,从消化道里排出所有食物残渣,部分游离水随之被排出体外。虽然昆虫停止取食,不再从外界引进水分,但昆虫体内的代谢作用还很旺盛,借助呼吸时的蒸发又会排出一部分水分;同时由于气候、光照等外界环境的改变,也促使昆虫体内进行着一系列的生物化学变化,在这种变化过程中,部分游离水转变成了结合水。这一阶段失去的水分一般占总失水量的20%~25%。第二个失水时期发生在温度下降到8℃~9℃时。这时,昆虫一般都进入过冬的隐蔽场所,但还没有进入真正的过冬状态,这段时间内,又失去了1%~4%的水分。
趋温性、趋湿性
是昆虫过冬的重要本能
昆虫在过冬前的准备中,还有一次改变趋性的过程。昆虫属于变温动物,体温随气温的变化而改变,天热了就向阴凉的地方躲,天冷就向暖和的地方跑。这种向暖和地方去的现象就是趋温性,是昆虫度过严冬的一种重要本能。例如专门取食蚜虫的异色瓢虫,天气变冷时,它们就争先恐后地飞到墙缝、草堆以及仓库等较暖和的地方过冬。在土壤中生活并过冬的叩头虫的幼虫(金针虫),天气变冷时,它们便向着土壤深处钻,这是因为10厘米以下深处的土壤温度要比大气温度高7℃以上,20厘米的深处要高10℃以上。当土壤深度达60~90厘米时,温度昼夜不变;深度达12米时,保持着不冷不热的状态。虽然大部分昆虫不会钻那么深,但钻入到10~15厘米下还是较为常见的。由于土壤温度比大气温度高,昆虫当然就不容易被冻死了。
也有些种类的昆虫要钻到树皮下、树干内,或田野、林间的枯枝落叶堆中过冬,这也是一种趋温性的表现。一般树皮或较深树皮缝中的温度,要比大气温度高2℃~5℃;在树干2厘米深的地方,温度比外面高出5℃~6℃。
趋湿性也是昆虫的一种生存本能。昆虫在过冬前虽脱去了体内大部分的游离水,但在荒漠干旱地区,处于过冬期的昆虫体内及周围环境中的水分,蒸发量要比回收量高得多,这对保持昆虫的生理活性极为不利,特别对过冬后的苏醒影响更大。因此,有些昆虫(特别是在地表过冬的成虫),它们过冬前常选择在有枯枝、落叶、垃圾等比较潮湿的物体下过冬就是这个缘故。
蛹的形态、卵的形态……
越冬的形式多样化
不同类昆虫的过冬方式是不一样的,以幼虫形态过冬的占43%,以蛹形态过冬的占29%,以成虫形态过冬的占17%,以卵形态过冬的占11%。
以幼虫方式过冬的昆虫,多数都已接近老熟。这是因为刚从卵中孵化出来的一龄幼虫,体壁幼嫩,抗寒能力极差;二龄后的幼虫,正处在快速取食和发育旺盛的阶段,体腔内所含水分较多,又没储备足够多的过冬所需的脂肪,因此一、二龄的幼虫对度过冬天还很不适应。以幼虫期过冬的昆虫,除幼虫在身体生理上具备了过冬条件外,选择不同的过冬场所、编织各种形状的防护外罩也是必不可少的。蜉蝣、石蝇以及蜻蜓等水生昆虫会在冬天时变成幼虫,和其他昆虫不同,它们在冬天时不会休养生息,反而会积极摄食,以确保它们在早春时重新变为成虫。它们精力充沛,在有需要的时候,它们还能迁移到温暖的水域中。有证据表明,它们自身会产生甘油来避免被冻结。
以蛹的形态过冬的昆虫数量种类不多,这是因为虽然蛹态的表皮比较坚硬,可遮风御寒,但毕竟是较长时间过着静止生活,在这个阶段缺乏躲避鸟兽、寄生性昆虫等天敌的能力。多种蝴蝶是以蛹的形态过冬的。蝴蝶一年中最后一代幼虫在进入冬眠前,选择僻静、向阳、遮风环境,向篱笆、墙壁等上面爬去。先吐出些丝将尾部与所栖居的物体粘住,然后靠身体的蠕动及脱皮激素的作用,脱去旧衣,变成失去运行能力的蛹。这时如有天敌侵犯,它们唯一的示威表现就是将身体抖动几下。蛾类的蛹大部分是在地下的土中过冬,只要土壤不受到冬耕翻地的破坏、禽畜的刨食,它们就可安全过冬。
大多数昆虫在成虫期能取食,或有坚硬的体壁。只要它们把肚子吃饱,储备下足够供冬季消耗的养料,并选择好越冬场所,就能熬过漫长的冬季。双翅目中的蚊、蝇,大部分是以成虫形态过冬的。每年冬季将要来临时,它们就钻到石洞、大棚、空房、畜舍等阴暗挡风的角落里躲藏起来度过冬天。蚂蚁这样的社交昆虫将洞穴挖得很深,深到寒气无法到达,在这里它们享用夏天积累下来的食物。而另一种社交动物蜜蜂则进化出了一种不同于蚂蚁的适应机制。当蜂房温度降到17℃以下时,蜜蜂们会聚集成一个球,处在内部的蜜蜂通过震动翅膀来获取热量,而处在外部的蜜蜂则像一个绝缘层那样保护热量不散失殆尽,蜜蜂们轮流享受内部热量。
以卵的形态过冬的昆虫,常见的有蝗虫、蝈蝈、蟋蟀、蚜虫、粉虱、飞虱、斑衣腊蝉、盲蝽象等。 曹强 摄影 李宇飞
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