[科普中国]-为什么有些昆虫在寒冷的冬天冻不死？

昆虫在冬天除了身体内部的生理变化以外，还在生活行为上有较大改变。在北方,昆虫经历的过冬时间长达5-7个月。它们在冬眠以前，便贪婪地大量取食，使体内的脂肪、蛋白质和碳水化合物的含量大大增多，其中脂肪的增加量最为显著。另一方面，由于昆虫在过冬阶段不活动，新陈代谢过程就很缓慢，所以消耗的营养物质也就很少。这样，它们便能长期忍耐饥饿而不死。

那么，为什么它们又能抵御低温严寒呢？这主要是它们有一套尽量减少体内水分的本领。

昆虫体内的水分，可分为游离水和结合水两种。游离水和一般的自来水一样，当气温下降到零摄氏度以下时，就容易结冰。昆虫体内的游离水不排出，它们便熬不过寒冷的冬天而被冻死。游离水的排出分两个阶段进行。第一阶段是取食停止以后到转入过冬阶段以前，这时昆虫将体内的大部分游离水随粪便排出体外，同时借助呼吸作用再排出一部分。此时，昆虫体内的水分失去20%-25%。第二阶段是在气温下降到8-9°C时进行的，这时昆虫已经进入过冬场所躲藏起来，可是还没有进入真正的过冬状态。在这个过程中，由于作茧等身体活动的消耗，又失去了1-4成的水分。这样，昆虫体内的水分就以结合水为主了。结合水在零下若干摄氏度都不会结冰，加上由于游离水的减少，体细胞原生质内的盐类、糖类和其他物质的浓度大大增髙，使细胞内液体的结冰点也下降了。

昆虫由于体内的生理变化，加上过冬前找到个比较暖和的适合过冬地点，所以它们即使经过漫长的寒冬也不会被冻死。