[科普中国]-雾姥甲虫

雾姥甲虫是一种发现于非洲纳米比亚沙漠（namib deser）的甲虫。甲虫是沙漠中的行者，一路向沙丘的顶部爬去，到了沙丘的顶部，它们将身体转向风的方向并低下头。有一项特殊的功能，它能够用它的后腿来收集水分。科学家效仿雾姥甲虫的这一特殊功能，提出"撒哈拉森林计划”，在撒哈拉建造大量的温室和发电厂，生产食物、能源和淡水。

形态特征非洲纳米比亚的雾姥甲虫生活在沙漠中，它的背部有很多凸起的麻点。麻点犹如山峰，麻点与麻点之间就像山谷，提供了更大的表面积。一种蜡状外衣的微小球状物覆盖在这些“山峰”和“山谷”上面，形成防水层1。

生活习性雾姥甲虫这种变色龙能使身体两侧呈不同颜色，一面黑色，一面白色，以便早晨用其中一面吸收热量，用另一面防止热量流失2。

纳米比亚沙漠(namib desert)的降水非常稀少，当海岸雾霭被风吹入内陆时甲虫是沙漠中的行者，一路向沙丘的顶部爬去，到了沙丘的顶部，它们将身体转向风的方向并低下头1。遇到大雾来临时，甲虫便充分利用自己独特的背部，从雾中获取水分。它们让身体倒立，雾中的微小水珠就会凝聚在“山峰”上，然后顺着“山谷”慢慢流下。当甲虫想喝水时，会低下头，背部收集的水滴便会滚到甲虫的嘴里1。生活在这里的人们也学会了雾姥甲虫的这个技巧，他们撑开细细的、类似排球网的纤维网来收集雾气。雾气沾挂在网眼上，然后一滴滴地汇成细流，流进一个积水池3。

应用科学家根据甲虫的采雾活动发明了“采雾器”这样一种集水装置，可用于多雾干旱地区收集雾中的水。“采雾器”是绑在两根杆之间的孔筛网。这些竖直的网沿着山顶或山坡搭建在地势较高的地区。孔筛采雾的方式与雾姥甲虫采集水法大致相同。当雾涌入时，小水滴附着在筛网的网布上，足够多的水滴渐渐积累起来形成大水滴，并顺着网滚下。这些水将流入连接到筛网底部的水槽，随后将水输送到社区的蓄水池中1。

在南美洲高海拔的沙漠群落，采雾法被证明用处极大，阿塔卡玛沙漠北端的阿里卡市多雾而无雨，人们设计了一种专门用来收集雾水的捕雾网，垂直悬挂在野外，以捕捉山峰上的浓雾。等雾气凝结在网的表面，积攒成水流后，再通过水槽输送给村里的住家。现在居民们高兴地说：遇上大雾天，他们一个村每天可用“网”收集到1万升的“自来水”，不但饮用有余，还能经常洗澡1。

科学家鲍伦和其他两个科学家也从纳米比亚的雾姥(fog-basking)甲虫身上获得了灵感，提出了“撒哈拉森林计划”，即在撒哈拉建造大量的温室和发电厂，生产食物、能源和淡水。

他们发现，在长期的进化中，雾姥甲虫“发明了”一种可以从干燥的纳米比亚沙漠中收集新鲜淡水的方法。白天，雾姥甲虫黑色的背壳吸收热量，晚上，背壳温度比周围的环境温度要低，这样，空气中的水分就会凝结在其背壳上。早上，甲虫只需倾斜自己的身体，就可以将水滴进自己的嘴巴。

科学家由此进行了更大规模的实验。从空气中收集或者从沿岸抽取的海水在温室前面蒸发，可以为植物创造一个适合其生长的湿润环境。接着，水会凝结，只留下盐分，同时，在温室周围建造一个集中式的太阳能收集太阳的热量，蒸馏水用来清洁太阳能设备。热量将水变成水蒸气，驱动涡轮产生电力。该系统不仅可以产生温室所需要的5倍多的水，而且产出的能源是其他太阳能发电站的两倍。

尽管该冷凝过程的灵感来自甲虫，但整个过程也模拟了自然过程—水在地球上从大气到地球再到海洋循环的水文系统。科学家已经在位于西班牙大陆南端1500公里处的特内里费岛(Tenerife)、阿拉伯国家阿曼以及阿联酋进行了实验。鲍伦认为，这种方法非常适合非洲、亚洲、大部分中东国家、澳大利亚甚至西班牙的一部分地区使用。

本词条内容贡献者为:

李学强 - 教授 - 宁夏大学