昆虫翅膀的妙用

昆虫翅膀的妙用

【摘要】

昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的动物。美丽、鲜艳的翅膀除了表面上好看外，事实上有很多的作用，并且还隐藏着太多的秘密，翅膀也是昆虫实现全球殖民的关键力量和生存要素。

【关键词】

昆虫 翅膀 种类 妙用

【引言】

自大二开始上《普通昆虫学》这门课程开始，我的视野就与昆虫连在了一起，在对昆虫逐渐了解的过程中，我尤其对昆虫的翅膀产生了浓厚的兴趣。这里查找了有关昆虫翅膀的妙用实例，这里的妙用不仅是对昆虫来说，有些也是对于我们人类来说的。

【正文】 了解昆虫的翅膀，首先要了解昆虫翅膀的起源。化石证据表明，最早的有翅昆虫是在石炭纪晚期出现的。那是距今大约3亿年前，大地上到处都生长着高大茂密的森林，不过树种与现代的大树完全不同，主要是热带的蕨类植物，如木贼、石松和各种木本蕨类。现代的蕨类都是一些矮小的植物，可是在当时遥远的古生代里，蕨类植物却可以长成参天大树，有些甚至可以高达40米。有翅昆虫就在这样的环境里出现了。它们成群地在森林里飞来飞去，种类也很快地越来越繁杂。实际上，这些高大的树木正是昆虫获得翅膀的环境条件，因为昆虫只有先上树，适应了树上生活以后，才有产生翅膀的需要和可能。

虽然发现有翅昆虫化石的最早时代是石炭纪晚期，但是根据种种事实推测，有翅昆虫的起源是发生在泥盆纪末期或石炭纪初期。泥盆纪地层中已经有煤层存在，说明当时已经出现了森林。生活在这些森林里的昆虫，首先借助于胸背侧突在树木间滑翔；而后，在滑翔的基础上，自然选择的结果使胸背侧突一代代地逐渐扩展，昆虫的滑翔距离就可以越来越远，最后，胸背侧突终于发展成了能够自由飞翔的翅膀。

翅的产生是昆虫进化史上最为重要的事件。翅的产生使昆虫的胸部构造、肌肉系统以及整个有机体都发生了很大的变化，促使了神经系统的发展，也意味着昆虫行为的复杂化。由于获得了翅膀，使昆虫能够适应更为多种多样的环境，从而打开了更加广阔的生活空间。借助于飞行，昆虫能够在更加广阔的范围内散布、迁徙、求偶、觅食以及躲避敌害。当时，脊椎动物中的两栖类已经登陆，有翅膀的昆虫能够更有效地逃脱两栖类以及蝎子和蜘蛛的捕食。这一切都为昆虫纲日后的繁荣发展奠定了良好的基础。

昆虫翅膀经过长时间的演变和进化产生的了许多种类，有膜翅（鞘翅目，半翅目，捻翅目的后翅，双翅目前翅，螳螂目，直翅目后翅）、鞘翅（甲虫前翅）、半鞘翅（半翅目前翅）、覆翅（直翅目，螳螂类，蜚蠊目，一些竹节虫前翅）、鳞翅（蛾子，蝴蝶）、革翅（革翅目，蠼螋前翅）、毛翅（石蛾，翅脉接近理想翅脉）、平衡棒（蝇，蚊，虻后翅，绢翅虫前翅）、缨翅（蓟马）、网翅（原先的蜚蠊，螳螂一类分类）。

对于昆虫翅膀的结构，我在这里就不一一赘述了，这里主要介绍昆虫翅膀一些不被人熟悉的信息。因为种类繁多的翅膀的存在，不同昆虫不同种类的翅膀还有其自己独特的秘密和作用。从昆虫的脉序来说，昆虫翅膀的脉序千变万化，昆虫学家往往根据翅膀的纹理和脉序跟踪昆虫的进化和识别昆虫物种。许多脉序特征相似的昆虫物种可能都是由一种古老的有翅昆虫进化而来，这是对人类的妙用。人类通过仿生学模仿昆虫的翅膀研究出很多对人类有益的动力系统及机器，这同样是对人类的妙用。 但多数来说昆虫的翅膀对自己的妙用是极大的，昆虫翅膀的作用其实五花八门。如膜翅目的蜻蜓，蜻蜓的翅膀僵硬而且纹理很多，昆虫学家认为，这种特征其实代表了早期的翅膀类型。翅膀最初是作为昆虫身体的突出物用于保持身体滑行的稳定性。为这些突出物提供营养的昆虫循环系统最终变成了我们看到的翅膀上的纹理。尽管蜻蜓的翅膀相对较为原始，但蜻蜓却是飞行最快的昆虫之一，最快达每小时35英里(约合每小时56公里) 。昆虫早期一种必需的创新能力就是收起翅膀，如浮游就存在这项能力，美国加州科学博物馆昆虫馆馆长大卫-卡万纳认为，“如果没有这种能力，飞行将会非常困难和笨拙，就像一架拥有固定机翼的飞机那样。”拥有固定的翅膀，蜻蜓就只能在开放的露天空间飞行，而穿越树丛等情形时则非常容易受伤。而翅膀的进化过程是从复杂趋向简单，如膜翅目的蜜蜂，蜜蜂拥有简单纹理的先进翅膀。许多种蜜蜂会将较小的后翅与前翅重叠组合，这种方法可以将这两对翅膀合二为一，让它们拥有更好的空气动力学特性。蜜蜂的振翅频率极快，大约每秒230次。果蝇每秒大约200次振翅。在携带较大粒花粉时，蜜蜂可以通过伸展翅膀的振动幅度来提高飞行力量。翅膀的伪装能力是我们有目共睹的，如膜翅目的叶蝉翅膀和叶子呈相同的颜色，以躲避天敌。鳞翅目的巴西蛾躲在森林中，与树干混在一起。当然有些昆虫不是靠与环境相同的翅膀颜色来躲避危害。膜翅目的透翅蝶的翅膀上有许多透明的区域，这种结构可以帮助它随时随地进行伪装，这样的伪装区域面积更大，说明运动区域可以更大。在许多昆虫的翅膀上，我们可以看到彩虹色的图案。这种彩虹色主要是由翅膀上许多微小的壳质层形成的。这种图案既可以被昆虫用来进行物种识别，也可以用来摆脱泥浆和水的困扰。当然有图案的昆虫翅

膀不仅仅是为了伪装，有的是为了恐吓其他物种的昆虫或天敌。如鳞翅目的燕尾蝶，覆盖于蝴蝶翅膀上的有色鳞片有时也是一种炫耀的资本和手段，它的翅膀上有许多纹理，其作用就是起到夸大自己力量的作用，以迷惑对手，菜粉蝶的白色也会给一些其他昆虫以威压。而鞘翅目的昆虫如甲虫，它通过质地坚硬的鞘翅来保护背部及后翅。还有双翅目的昆虫通过通过平衡棒使飞翔过程中保持身体的平衡„„

【结语】昆虫翅膀的妙用不仅仅是我上面所陈述的那些，有些妙用已经被我们人类所熟知，有些妙用还需要我们人类去探索和发现，作为一名植保的学生，我们有机会接触这方面的专业知识，我感到很幸运，希望借助这个优势能更加深入的了解昆虫，探索昆虫，在昆虫的世界里自由驰骋和翱翔！

【参考文献】

《普通昆虫学》/雷朝亮，荣秀兰—北京：中国农业出版社，2003.7

张绍迁(美国)1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House

《昆虫记》（法）法布尔 ISBN7-5360-3359-1广州-花城出版社2001