审核专家:李维阳
知名科普作家
《月令七十二候集解》中写道:“二月节,万物出乎震,震为雷,故曰惊蛰,是蛰虫惊而出走矣。”也就是天气回暖,春雷始鸣,惊醒了蛰伏于地下冬眠的昆虫的意思。惊蛰时节,万物复苏,沉睡了一冬天的昆虫们也即将结束蛰伏,那你知道昆虫们为什么一到冬天就藏匿身形了呢?
以北京地区为例,在夏秋时节到处活跃的各种昆虫,包括螳螂、斑衣蜡蝉、蜻蜓、知了、蝼蛄、剑角蝗、瓢虫……它们似乎和冬天有着约定,一到冬天就把自己藏起来过冬。待到来年天气转暖又再次出现在人们的视野中,那么寒冷的冬季里,这些小家伙们都跑去哪里了呢?
刺蛾的茧来源丨新华网
昆虫为过冬施展变身术恰如候鸟迁徙是为了去南方躲避严寒,冷血动物冬眠来抵御寒冷,为对抗寒冷的冬天,昆虫们也有自己的妙招,它们掌握了变身的方法,以卵、幼虫、成虫、多虫态等不同的形态过冬。
来源丨维基百科
以卵过冬
昆虫中,稻飞虱、蝗虫等都是以卵越冬的。大部分的蝗虫活不过严冬,但它们的卵会在春暖后孵化。秋季,蝗虫会在产卵前,找到田埂、路边等比较坚硬的地方,然后用腹部末端的产卵器在地上打一个小洞,再把卵产在洞里。为了更好地保护自己的“后代”,蝗虫还会排出胶液,把卵包严。
来源丨见水印
以幼虫过冬
玉米螟、天牛等昆虫则是以幼虫越冬的。玉米螟幼虫选择玉米、高梁、谷子等秸秆,钻入其中越冬。擅长在树干里挖“隧道”的天牛则会把树干内部当作冬季的栖息地。
玉米螟幼虫来源丨维基百科
以成虫过冬
许多体形很小的昆虫会以成虫的方式越冬,例如有些蚜虫常在土丘向阳背风坡的刺儿菜、蒲公英等菊科植物幼芽上过冬。
以多虫态过冬
我们非常熟悉的蚊子、苍蝇等昆虫,则是以多虫态越过冬天的。对于过冬,蚊子很有办法,有的蚊子体内贮存丰富的营养物质,它们依靠这些储备停留在菜窖、室内角落、草堆、树洞等阴暗温暖的地方,以度过凛冬。当然蚊子中也有很大一部分是以幼虫形态(孑孓)和卵过冬的。
昆虫为后代做出的努力上面这些方式都是昆虫们为了应对恶劣环境而施展的“变身术”,但昆虫并不只会“冬眠”,它们也会“夏眠”,当遇到不良环境时(盛夏的高温或寒冬的低温),昆虫们的生命活动就会出现停滞现象,这种生命的停滞现象可被分为休眠和滞育两种。
休眠
自然界中,有些昆虫在遭到不良环境影响时需要以一定的虫态或者虫龄进行休眠,但结束休眠期的昆虫可以立马恢复生长发育。
虫巢来源丨维基百科
滞育
而滞育则是在昆虫感知不良环境之前,就已经进入滞育状态,在这种状态下,即便给予昆虫适宜生存条件,它们也不能立马恢复正常生长发育。引起滞育的因素一般包含外因和内因,外因一般是光周期、温度、湿度、食物等,内因则为昆虫自身的激素,其中光照、温度和湿度还是昆虫们解除滞育的关键因素。
休眠和滞育都是昆虫们为了抵抗不良环境进化的生存方式,但休眠与滞育相比对不良环境的抵抗力较弱,如东亚蝗虫秋天时一般会以卵休眠过冬,而遇到温暖的秋季,“越冬卵”则会继续孵化,但孵化出的若虫刚出生就会遇到寒冬而死。
昆虫过冬三部曲寒冷的冬天,小小的昆虫为了对抗骤降的气温、艰难的觅食环境,它们默默做了许多准备。早在秋末气候开始变冷、大气温度平均下降到8℃~10℃之间时,昆虫就开始做过冬前的准备工作。积累营养物质是昆虫在这一阶段的头等大事,它们贪婪地摄入食物,令自己身体内的脂肪含量逐渐增多,直至身体内的脂肪含量达到最高水平。昆虫身体的其他组织内也在不断地进行着蛋白质和碳水化合物的贮存。由于昆虫过冬时新陈代谢较慢,因此这一阶段的积累足以抵抗冬季的消耗。
来源丨维基百科
在“吃饱喝足”之后,昆虫们有条不紊地进入第二阶段,即降低体内水分。在正常生活条件,昆虫体内的含水量可以达到为体重的70%~80%,其体内的水,分为游离水和结合水。游离水是昆虫从食物中和大气中直接取得的,结合水则在昆虫体内参与了一系列的生物化学变化,水本身的物理性质己经改变。对于昆虫而言,体内大量的游离水是致命的,因为游离水比较容易结冰。当温度下降到零度以下时,昆虫的身体可能就会因为游离水含量过多导致冻结甚至死亡。因此,降低昆虫体内的游离水含量,其抗寒能力大大提高。
先吃胖后挤水的昆虫来源丨维基百科
最后一步,则是昆虫趋温性的表现。众所周知,昆虫是变温动物,体温跟随气温的变化而变,因此夏日炎炎时,昆虫会四处寻觅阴凉地。那么,严寒来袭,暖和的地方就是昆虫们魂牵梦萦的归属。例如专门取食蚜虫的异色瓢虫,在天气变冷时,它们就会争先恐后地飞到避风的墙缝、草堆以及仓库等较暖和的地方。在土壤中生活并在此越冬的叩头虫幼虫(金针虫),则会一鼓作气地往土壤深处进军。要知道,10厘米以下深处的土壤温度可是比大气温度高7℃以上,20厘米的深处要高10℃多。所以,大部分昆虫钻入到10~15厘米的深处,就可以较为安然地度过寒冬了。
土壤中的金针虫
来源丨维基百科
除了土壤,树皮下、树干内,成堆的枯枝落叶里,也是昆虫们的绝佳避寒所,这些地方的温度比大气温度高2℃~5℃。总之,越冬的昆虫会尽己所能寻找避寒的地方,比如离树干2厘米深的地方就不错,那里的温度比外面高5℃~6℃。同一棵大树向阳的一面的均温要比向阴的一面高7℃~8℃,因此昆虫们也更爱选择躲在向阳的树皮或缝中潜伏过冬。
为了度过寒冬,昆虫们纷纷做出各种努力,随着温度的回升,它们也将逐渐苏醒,回归到大自然中,开始生机勃勃的一年。