公益科普
其他
昆虫为什么能如此繁荣昌盛
自地球诞生以来，生命出现以后，各色各样的生命都在进行着不停地进化。由此各种生命的多样性不断增加，大型动物如此，昆虫也是如此。
但是在世界上不是所有的小型动物都能称为是昆虫，究竟什么是昆虫呢？我觉得许多人眼中的昆虫不能真正称为昆虫，昆虫的真正意义是一个需要思考的问题。昆虫是动物界中无脊椎动物，是节肢动物中昆虫纲的动物，所有生物中种类及数量最多的一群，是世界上最繁盛的动物，已发现100多万种。其基本特点是体躯三段头、胸、腹，二对翅膀三对足；一对触角头上生，骨骼包在体外部；一生形态多变化，遍布全球旺家族。昆虫的构造有异于脊椎动物，它们的身体并没有内骨骼的支持，外裹一层由几丁质（英文 chitin）构成的壳。这层壳分节以利于运动，犹如骑士的甲胄。昆虫在生态圈中扮演着很重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助，才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜，也是人们喜欢的食品之一。
而且我们发现昆虫的个体有些小的引不起大家注意的地步，但是他们的生命力和繁殖能力却是非常惊人的，据生物学家统计，地球上的昆虫总共有１００亿个。以每人昆虫的平均体重为２.５毫克计算，这１００亿个昆虫的总质量是人类总体重的１２倍。美国有一位昆虫学家计算，在一个夏季一对苍蝇的后代如果全部存活并按照通常的速度繁殖，它的后代就有１９１０年亿个。摩洛哥王国的科学工作者曾用雷达和电子计算机算出一群在他们国家上空飞过的蝗虫质量是６万吨。
那么如此小的生命个体是靠什么发展成为如此大的家族呢？根据有关研究表明原因可能有以下几个：
一.昆虫是世界上最早的飞行者——昆虫的翅膀。
昆虫最初是没有翅膀的，在石炭纪时，才开始出现能飞的昆虫。那时的飞虫，体形比较笨重，像蜻蜓那么大，身上长着两对翅膀，但飞行时双翅拍动很慢，也
许还能像蜻蜓那样，张开翅膀在空中滑翔。
我们知道，鸟类的双翼及蝙蝠的双翼是由前肢进化而成的。鸟类或蝙蝠的翅翼是从背部生长出来的外皮组织，翅翼中有甲壳质的翅脉，其中可以找到气管、血管和神经。而昆虫的双翅却不是由其身上的某种器官进化而来，它们一开始就是一种完全簇新的器官。昆虫的双翅，比鸟类先进得多。它们的构造比鸟翼简单，但它们的关节活动能力比鸟翼强。昆虫的双翅不仅在飞行时拍动的次数多，摆动的幅度大（如胡蜂的双翅摆动的幅度，就能达１５０），而且在栖息时，双翅能够收拢起来，贴在身体后部、侧部或背部。独特的飞行能力为昆虫的觅食创造了良好的条件，使他们不再为食物而过多忧虑。而且飞行可以使他们的生活区域在最大程度上得到扩张，这就位后代的生存提供了大量的空间，竞争压力大大降
低，因此后代的存活率也有一定程度的提高。
更令人不可思议的是散飞在天空的“鲜花”——蝴蝶，它们五彩缤纷、花团锦簇，构成了一幅绮丽的图画。蝴蝶看来很柔弱、娇嫩，它竟有抗御严寒的本领。珍珠蝶是一种日出性蝶类，一旦外界气温下降了，它能利用翅膀的拍动使自己的体温保持在３５℃上下。在万里无云的时候，珍珠蝶还能通过翅膀接收和积聚太阳光的热量。这是因为它的翅膀上披着无数毛茸茸的鳞片，它们宛如亿万面镜子，当这些镜子与太阳垂直时，光的能量就被大量吸收，使身体变得暖和起来。如果这些镜面稍有偏转，接收热的程度就会差一些。所以珍珠蝶依靠变动翅膀的角度来调整受热面，以获得最多的热量；倘若体温过高了，它们就会变动翅膀的角度，
使温度略有下降。你看，蝴蝶的翅膀多么像个自动控温的“聚热器”呀！不仅仅是蝴蝶，在其他一些的昆虫上，他们的翅膀有着同样地功能，为昆虫度过寒冷的气候提供了很大的帮助，在严寒的南北极同样有二十多种昆虫存在的痕迹。
二．昆虫的进食门户——嘴。
昆虫的“嘴”叫口器，是许多昆虫进食的主要途径。基本上由一片上唇、一片下唇、一对上颚、一对下颚组成。不过，各种昆虫因为取食方式不一样，所以口器的形态和构造也就不大一样了。 蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、金龟子等，具有咀嚼式口器，适于咀嚼坚硬的食物，被咬的植株常常断裂或被咬成缺口、孔洞；害人的蚊子是用它那刺吸式口器来吸人血的。这种口器像针状的管，能插入植物组织或动物皮肤里，吸食汁液和血液，很容易传播病害。蝉、蚜虫、介壳虫等也都有这种口器；花丛中飞舞的蝴蝶和喜爱灯光的蛾，在吮吸花蜜时，喜爱灯光的蛾，在吮吸花蜜时，才把平时卷起的吸管伸直，插入花朵的深处，它们这种口器称为虹吸式口器；蜜蜂的口既能咀嚼花粉，又能吮吸花蜜，所以叫嚼吸式口器；令人讨厌的苍蝇吃食物时，用的是舐吸式口器。
各种各样的取食方式不同使得昆虫本身能够去适应各种各样的外界环境，哪怕是极其恶劣的环境中，有些昆虫也能够通过长期的进化而生存下来，这些都得益于昆虫本身有一些独特的取食方式。与此同时多种多样的取食方式有效地避免了昆虫之间的食物与空间的竞争，使得昆虫各自的生活领域更加广阔，更加具有多样性，这也为昆虫的前期繁殖和后期后代的生活提供了强有力的物质基础，为昆虫的多样性发展做出了不可磨灭的贡献。
三.昆虫的发育——变态发育。
所有的昆虫的生命都由卵开始。昆虫产卵的能力差别很大，非洲的舌蝇一次只产一个卵，而一只白蚁蚁后，一天之内产卵多至１万个。一个由300万只白蚁
组成的白蚁群，可能全都是一只蚁后的后代。
大多数昆虫从虫卵里钻出来后，有两种生长发育类型。一种是卵孵化后成为一只小虫，称幼虫，它大体上很像成虫，只是不长翅膀，体形较成虫小，经过几次脱皮后，渐长大。最后一次脱皮后长出了翅膀，成为成虫，这种生长发育类型称不完全变态，如蟑螂、蟋蟀等。另一种生长发育类型是从卵里孵化出来的幼虫与成虫有显著的不同，它们的幼虫和成虫生活在不同的生活环境里，具有不同的形态特征。例如幼虫往往长着能咬东西的口器，而成虫所长的可能是吸管，或者是能够刺穿物体的口器；幼虫腹部长的脚步，有的比成虫多，也有的根本没有脚。这些昆虫的幼虫还有与成虫不同的名称：苍蝇幼虫叫蛆，蝴蝶或飞蛾的幼虫叫毛毛虫。这些昆虫在变为成虫之前，都须经过一个称为“蛹”的中间阶段。这种生长发育的类型，称为完全变态。蛹的外形看起来没有生气，甚至似乎静止不动。其实，它的内部正在进行剧烈的改组活动。就拿蚕宝宝来说，幼虫开始结茧化蛹后，幼虫的许多腹足正在消失，并要在胸部长出成虫细长的三对足。原来会咬桑叶的口器。同时，还会长出两对翅。因此，蛹是昆虫进行“以旧换新”变化的发育阶段，当蛹内部变化剧烈时，其体内大部分物质呈现液体状态。
从茧里出来的成虫并不是一下子已经长好，初时它身体柔软无力。飞蛾或蝴蝶初出茧时翅很小，就像折叠起来的降落伞。几分钟后，血液充涨和肌肉收缩，使翅能像蓓蕾那样伸展开来。过了２０分钟左右，飞蛾的翅才展开到正常大小，不过仍然很湿很软。等到两个小时后，翅才能长结实，并显出全部的色彩。有些成虫翅上有颜色需要几天甚至几个星期才能显出最美丽的色彩。当成虫飞起来之后，它已走到漫长的发展途径的尽头，此后再也长不大了，再也不脱皮了。
四.生命制造工厂——昆虫的繁殖。
昆虫具有惊人的繁殖能力。大多数昆虫产卵量在数百粒范围内，具有社会性与孤雌生殖的昆虫生殖力更强，如果需要，1只蜜蜂后一生可产卵百万粒，有人曾估算1头孤雌生殖的蚜虫若后代全部成活并继续繁殖的话，半年后蚜虫总数可达6亿个左右。成熟的虫体是一部繁殖机器。其中有些变成成虫后就不吃东西，交配产卵后，便很快死亡。有些昆虫的母体在产下后代后，很快就会被后代吃掉而成为后代的第一顿“美餐”，拥有庞大家族的蜘蛛就是繁殖过程的牺牲品。
看似很残忍的独特的繁殖方式是后代的数量上有着质与量的变化，这就使得后代的数量大大的增加也许多。虽然没有母体的呵护会有大量的幼虫在生命的开始就早早的结束了，但是毕竟后代的数量太惊人了，所以昆虫的后代仍然有大量存活下来，而且他们拥有足够的生存空间和生存下来的物质基础，这是昆虫的种类如此之繁荣昌盛的最主要原因之一。
五．昆虫的内在力量——适应能力强。
从昆虫分布之广，种类之多，数量之大，延续历史之长等特点我们可以推知其适应能力之强，无论对温度，饥饿，干旱，药剂等昆虫均有很强的适应力，并且昆虫生活周期较短，比较容易把对种群有益的突变保存下来。对于周期性或长期的不良环境条件，昆虫还可以休眠或滞育，有些种类可以在土壤中滞育几年，十几年或更长的时间，以保持其种群的延续。这一惊人的能力是昆虫在物种进化中获得了胜利，使其得到有利的发展。
故此，正是凭借各种内在与外界的条件，昆虫能够在地球上不断进化，不断发展，使其形成了像今天一样如此庞大的种群家族，并且其种类发展是如此繁荣昌盛。
但是在世界上不是所有的小型动物都能称为是昆虫，究竟什么是昆虫呢？我觉得许多人眼中的昆虫不能真正称为昆虫，昆虫的真正意义是一个需要思考的问题。昆虫是动物界中无脊椎动物，是节肢动物中昆虫纲的动物，所有生物中种类及数量最多的一群，是世界上最繁盛的动物，已发现100多万种。其基本特点是体躯三段头、胸、腹，二对翅膀三对足；一对触角头上生，骨骼包在体外部；一生形态多变化，遍布全球旺家族。昆虫的构造有异于脊椎动物，它们的身体并没有内骨骼的支持，外裹一层由几丁质（英文 chitin）构成的壳。这层壳分节以利于运动，犹如骑士的甲胄。昆虫在生态圈中扮演着很重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助，才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜，也是人们喜欢的食品之一。
而且我们发现昆虫的个体有些小的引不起大家注意的地步，但是他们的生命力和繁殖能力却是非常惊人的，据生物学家统计，地球上的昆虫总共有１００亿个。以每人昆虫的平均体重为２.５毫克计算，这１００亿个昆虫的总质量是人类总体重的１２倍。美国有一位昆虫学家计算，在一个夏季一对苍蝇的后代如果全部存活并按照通常的速度繁殖，它的后代就有１９１０年亿个。摩洛哥王国的科学工作者曾用雷达和电子计算机算出一群在他们国家上空飞过的蝗虫质量是６万吨。
那么如此小的生命个体是靠什么发展成为如此大的家族呢？根据有关研究表明原因可能有以下几个：
一.昆虫是世界上最早的飞行者——昆虫的翅膀。
昆虫最初是没有翅膀的，在石炭纪时，才开始出现能飞的昆虫。那时的飞虫，体形比较笨重，像蜻蜓那么大，身上长着两对翅膀，但飞行时双翅拍动很慢，也
许还能像蜻蜓那样，张开翅膀在空中滑翔。
我们知道，鸟类的双翼及蝙蝠的双翼是由前肢进化而成的。鸟类或蝙蝠的翅翼是从背部生长出来的外皮组织，翅翼中有甲壳质的翅脉，其中可以找到气管、血管和神经。而昆虫的双翅却不是由其身上的某种器官进化而来，它们一开始就是一种完全簇新的器官。昆虫的双翅，比鸟类先进得多。它们的构造比鸟翼简单，但它们的关节活动能力比鸟翼强。昆虫的双翅不仅在飞行时拍动的次数多，摆动的幅度大（如胡蜂的双翅摆动的幅度，就能达１５０），而且在栖息时，双翅能够收拢起来，贴在身体后部、侧部或背部。独特的飞行能力为昆虫的觅食创造了良好的条件，使他们不再为食物而过多忧虑。而且飞行可以使他们的生活区域在最大程度上得到扩张，这就位后代的生存提供了大量的空间，竞争压力大大降
低，因此后代的存活率也有一定程度的提高。
更令人不可思议的是散飞在天空的“鲜花”——蝴蝶，它们五彩缤纷、花团锦簇，构成了一幅绮丽的图画。蝴蝶看来很柔弱、娇嫩，它竟有抗御严寒的本领。珍珠蝶是一种日出性蝶类，一旦外界气温下降了，它能利用翅膀的拍动使自己的体温保持在３５℃上下。在万里无云的时候，珍珠蝶还能通过翅膀接收和积聚太阳光的热量。这是因为它的翅膀上披着无数毛茸茸的鳞片，它们宛如亿万面镜子，当这些镜子与太阳垂直时，光的能量就被大量吸收，使身体变得暖和起来。如果这些镜面稍有偏转，接收热的程度就会差一些。所以珍珠蝶依靠变动翅膀的角度来调整受热面，以获得最多的热量；倘若体温过高了，它们就会变动翅膀的角度，
使温度略有下降。你看，蝴蝶的翅膀多么像个自动控温的“聚热器”呀！不仅仅是蝴蝶，在其他一些的昆虫上，他们的翅膀有着同样地功能，为昆虫度过寒冷的气候提供了很大的帮助，在严寒的南北极同样有二十多种昆虫存在的痕迹。
二．昆虫的进食门户——嘴。
昆虫的“嘴”叫口器，是许多昆虫进食的主要途径。基本上由一片上唇、一片下唇、一对上颚、一对下颚组成。不过，各种昆虫因为取食方式不一样，所以口器的形态和构造也就不大一样了。 蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、金龟子等，具有咀嚼式口器，适于咀嚼坚硬的食物，被咬的植株常常断裂或被咬成缺口、孔洞；害人的蚊子是用它那刺吸式口器来吸人血的。这种口器像针状的管，能插入植物组织或动物皮肤里，吸食汁液和血液，很容易传播病害。蝉、蚜虫、介壳虫等也都有这种口器；花丛中飞舞的蝴蝶和喜爱灯光的蛾，在吮吸花蜜时，喜爱灯光的蛾，在吮吸花蜜时，才把平时卷起的吸管伸直，插入花朵的深处，它们这种口器称为虹吸式口器；蜜蜂的口既能咀嚼花粉，又能吮吸花蜜，所以叫嚼吸式口器；令人讨厌的苍蝇吃食物时，用的是舐吸式口器。
各种各样的取食方式不同使得昆虫本身能够去适应各种各样的外界环境，哪怕是极其恶劣的环境中，有些昆虫也能够通过长期的进化而生存下来，这些都得益于昆虫本身有一些独特的取食方式。与此同时多种多样的取食方式有效地避免了昆虫之间的食物与空间的竞争，使得昆虫各自的生活领域更加广阔，更加具有多样性，这也为昆虫的前期繁殖和后期后代的生活提供了强有力的物质基础，为昆虫的多样性发展做出了不可磨灭的贡献。
三.昆虫的发育——变态发育。
所有的昆虫的生命都由卵开始。昆虫产卵的能力差别很大，非洲的舌蝇一次只产一个卵，而一只白蚁蚁后，一天之内产卵多至１万个。一个由300万只白蚁
组成的白蚁群，可能全都是一只蚁后的后代。
大多数昆虫从虫卵里钻出来后，有两种生长发育类型。一种是卵孵化后成为一只小虫，称幼虫，它大体上很像成虫，只是不长翅膀，体形较成虫小，经过几次脱皮后，渐长大。最后一次脱皮后长出了翅膀，成为成虫，这种生长发育类型称不完全变态，如蟑螂、蟋蟀等。另一种生长发育类型是从卵里孵化出来的幼虫与成虫有显著的不同，它们的幼虫和成虫生活在不同的生活环境里，具有不同的形态特征。例如幼虫往往长着能咬东西的口器，而成虫所长的可能是吸管，或者是能够刺穿物体的口器；幼虫腹部长的脚步，有的比成虫多，也有的根本没有脚。这些昆虫的幼虫还有与成虫不同的名称：苍蝇幼虫叫蛆，蝴蝶或飞蛾的幼虫叫毛毛虫。这些昆虫在变为成虫之前，都须经过一个称为“蛹”的中间阶段。这种生长发育的类型，称为完全变态。蛹的外形看起来没有生气，甚至似乎静止不动。其实，它的内部正在进行剧烈的改组活动。就拿蚕宝宝来说，幼虫开始结茧化蛹后，幼虫的许多腹足正在消失，并要在胸部长出成虫细长的三对足。原来会咬桑叶的口器。同时，还会长出两对翅。因此，蛹是昆虫进行“以旧换新”变化的发育阶段，当蛹内部变化剧烈时，其体内大部分物质呈现液体状态。
从茧里出来的成虫并不是一下子已经长好，初时它身体柔软无力。飞蛾或蝴蝶初出茧时翅很小，就像折叠起来的降落伞。几分钟后，血液充涨和肌肉收缩，使翅能像蓓蕾那样伸展开来。过了２０分钟左右，飞蛾的翅才展开到正常大小，不过仍然很湿很软。等到两个小时后，翅才能长结实，并显出全部的色彩。有些成虫翅上有颜色需要几天甚至几个星期才能显出最美丽的色彩。当成虫飞起来之后，它已走到漫长的发展途径的尽头，此后再也长不大了，再也不脱皮了。
四.生命制造工厂——昆虫的繁殖。
昆虫具有惊人的繁殖能力。大多数昆虫产卵量在数百粒范围内，具有社会性与孤雌生殖的昆虫生殖力更强，如果需要，1只蜜蜂后一生可产卵百万粒，有人曾估算1头孤雌生殖的蚜虫若后代全部成活并继续繁殖的话，半年后蚜虫总数可达6亿个左右。成熟的虫体是一部繁殖机器。其中有些变成成虫后就不吃东西，交配产卵后，便很快死亡。有些昆虫的母体在产下后代后，很快就会被后代吃掉而成为后代的第一顿“美餐”，拥有庞大家族的蜘蛛就是繁殖过程的牺牲品。
看似很残忍的独特的繁殖方式是后代的数量上有着质与量的变化，这就使得后代的数量大大的增加也许多。虽然没有母体的呵护会有大量的幼虫在生命的开始就早早的结束了，但是毕竟后代的数量太惊人了，所以昆虫的后代仍然有大量存活下来，而且他们拥有足够的生存空间和生存下来的物质基础，这是昆虫的种类如此之繁荣昌盛的最主要原因之一。
五．昆虫的内在力量——适应能力强。
从昆虫分布之广，种类之多，数量之大，延续历史之长等特点我们可以推知其适应能力之强，无论对温度，饥饿，干旱，药剂等昆虫均有很强的适应力，并且昆虫生活周期较短，比较容易把对种群有益的突变保存下来。对于周期性或长期的不良环境条件，昆虫还可以休眠或滞育，有些种类可以在土壤中滞育几年，十几年或更长的时间，以保持其种群的延续。这一惊人的能力是昆虫在物种进化中获得了胜利，使其得到有利的发展。
故此，正是凭借各种内在与外界的条件，昆虫能够在地球上不断进化，不断发展，使其形成了像今天一样如此庞大的种群家族，并且其种类发展是如此繁荣昌盛。
