具有趋光性的昆虫包括但不限于以下这些种类:
蛾类:蛾类昆虫对光源具有很强的趋光性,这种现象通常被称为“飞蛾扑火”。
金龟子:金龟子也表现出对光源的趋光性,它们会被光吸引。
蝼蛄:蝼蛄是趋光性昆虫之一,它们会被光源吸引。
叶蝉:叶蝉也具有趋光性,会被光源吸引。
飞虱:飞虱同样表现出对光源的趋光性。
瓢甲:瓢甲属于鞘翅目昆虫,具有趋光性。
锹甲:锹甲也是鞘翅目昆虫,表现出趋光性。
昆虫趋光性背后的生物学原因可以从多个角度进行解释,以下是几种主要的假说:
光定向假说:这个假说认为许多夜间活动的昆虫会以某一天体(如月亮或星星)作为参照物进行定位,以保持直线飞行。由于这些天体距离地球非常远,它们发出的光线可以被视为平行光。昆虫通过保持与光源一定的角度来导航。然而,人造光源(如灯光)比天体近得多,发出的光线不是平行的,这导致昆虫在尝试保持与光源固定角度飞行时,最终会螺旋形地飞向光源。
生物天线假说:这个假说提出,昆虫的触角可以感知信息素分子的振动,类似于无线电天线。由于灯光中的远红外线光谱与信息素分子的振动谱线一致,一些昆虫可能会被发射远红外波长的光源所吸引,误以为是异性求偶的信号。
光干扰假说:这个假说认为,夜行性昆虫已经适应了暗光环境,当它们接近光源周围的明亮区域时,由于无法迅速适应明亮的环境,它们的行为会受到干扰,导致它们冲向光源。这种现象可能是因为昆虫试图避开它们不适应的明亮环境,但由于强光刺激而迷失方向。
光胁迫假说:这个假说认为昆虫的趋光性是对环境光线威胁的一种应激反应。夜间昆虫习惯了长时间处于黑暗或弱光环境中,它们对于强光的应激能力会减弱。当昆虫暴露在特定波长的光线下时,它们可能会试图减少光照带来的刺激,从而导致趋光行为。
这些假说从不同的角度解释了昆虫趋光性的行为,每一种都能解释一部分昆虫的趋光行为,但目前还没有一个统一的解释能够涵盖所有情况。
昆虫趋光性对不同种类的昆虫影响并不相同,这种差异主要体现在以下几个方面:
对不同波长的光敏感性不同:不同的昆虫对不同波长的光敏感性不同,这影响了它们的趋光行为。例如,蜚蠊目昆虫对紫外线(UV,370nm)和绿光(520nm)敏感;膜翅目昆虫的光谱敏感函数的最大敏感峰值在340nm、430nm和535nm,说明它们主要是三色视觉系统,具有相似的敏感波段。
不同发育阶段的趋光性不同:昆虫的不同发育阶段对光的趋性不同。例如,蝇类在幼虫期表现出负趋光性,而成虫期则表现出正趋光性;芥菜甲虫幼虫在龄期初期具正趋光性,而到了龄期末期则具负趋光性。
性别差异:昆虫的性别也影响昆虫对光的趋性。例如,亚洲玉米螟雌雄蛾对不同波长光的趋性不同,总体来说雄蛾趋光性强于雌蛾。
生物节律的影响:昆虫对光的趋性在不同的时间表现不同,受生物节律影响。大部分昆虫在19:00到0:00之间表现出较强的趋光性。
光照强度的影响:光照强度也影响昆虫对光的趋性。例如,意大利蜜蜂在537nm下随照射强度增大活动频繁,趋光阈值为每秒8.3×10^7光量子。
环境因子的影响:昆虫的趋光性可能还受其他环境因子的影响。例如,两种叶蜂在预蛹期后期为负趋光性,如果用乙酸戊酯处理或用被乙酸戊酯污染的容器饲养这些叶蜂,则其表现为正趋光性。
不同昆虫种类对光波光强组合光源的趋向率存在显著差异:研究表明,不同昆虫种类对不同光波光强组合光源的趋向率存在着显著差异,这一结果为人们发展新型的具有昆虫种类选择性的灯光诱捕器提供了理论依据。
综上所述,昆虫趋光性的影响因素复杂多样,不同种类的昆虫对光的反应存在明显差异,这些差异为昆虫行为学研究和害虫控制提供了重要的科学依据。
资料来源:应用昆虫学报《昆虫趋光性及其机理的研究进展》(靖湘峰)