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04 居住 | 神奇的昆虫房屋

作者:陈尽虫

2020-05-03·阅读时长10分钟

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04居住|神奇的昆虫房屋

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三联中读的朋友们大家好,我是陈尽虫,前面三讲我们一起了解了什么是昆虫以及昆虫家族繁盛壮大的秘密,这一节我们来讲一讲昆虫的栖息地和昆虫里的“有房一族”。

昆虫几乎遍布地球陆地表面的每个角落,无论在人迹罕至的高原,还是灯光璀璨的城市,都可以见到昆虫的身影。它们各行其道,在习性和行为上都有各自的特点,比如蝴蝶可以在森林里随风起舞,水黾(mǐn)能够在水面上熟练地施展“水上漂”,竹节虫摇摇晃晃爬行着骗过捕食者……昆虫们在这些行为背后都有一个共同点,就是都练就了一身过硬的生存本领,来适应地球上复杂的环境。

依照昆虫的生活方式,我们可以把昆虫的栖息地分为五大类

第一类是生活在空中的昆虫。它们具有发达的翅,善于飞行,能在空中进行觅食、寻找同类等活动,这类昆虫包括了蜻蜓、蚊、蝇、蝶、蛾、蜜蜂、胡蜂等等。

第二类是生活在地表的昆虫。它们都不善飞行,只能爬行或跳跃。比如爬得很快的蟑螂、喜好跳跃的蝗虫……甲虫中还有很多种类的翅退化,不能飞翔,比如沙漠中的拟步甲等。

第三类是生活在土壤中的昆虫。它们多数时间都生活在地下,比如善于建造巢穴的白蚁和蚂蚁。很多在空中或地表生活的昆虫,它们的幼虫是在土壤中生活的,比如能飞的花金龟,它的幼虫就在土中生活。

第四类是生活在水中的昆虫。有的水生昆虫能够长期生存在水中,像拥有游泳足的仰泳蝽和龙虱,还有善于伪装的蝎蝽等等。这类特殊的水生昆虫如果面临水资源枯竭时,它们会飞行迁往水域生活。有很多生活在空中或地表的昆虫,比如蚊子、蜻蜓,它们的幼体是在水中生活的。

第五类是寄生性的昆虫。主要包括两大类:一类是终身营寄生生活的;另一类寄生性昆虫,在一生中只有一段时期的营寄生生活,而其他时期会生活在草木森林间。终身营寄生生活的昆虫,比如虱和蚤等,会寄生在兽类或者鸟类的体表,依靠吸食寄主的血液为生,因此它们的翅膀已经完全退化,不能飞翔。蜂类中有很多体型微小的寄生蜂,它们会产卵在毛毛虫或其他昆虫身体内,孵化为幼虫后就寄生在毛毛虫的身体上,而且会以它的身体为食。

刚孵化的蝽宝宝围着卵壳聚集成一圈(作者供图)

昆虫的栖息地看似很多,可是绝大部分的昆虫都是居无定所,过着风餐露宿、日晒雨淋的生活。而有些昆虫可以营巢为家,甚至是一流的建筑师,它们建造的巢穴有的复杂而坚固,有的简单朴素。昆虫的巢穴通常是永久性的,很少数是临时性的。巢穴就是昆虫的“家”,让昆虫享受着既舒适又安全的生活,下面就带大家来认识一下六类“有房”的昆虫。

首先,来看看白蚁的空调屋

很多不完全变态发育的昆虫刚从卵里孵化出来的时候,显得特别脆弱,只能依靠妈妈提供的卵壳充当庇护所,像螳螂有坚硬的卵鞘,蝽有迷你型的油桶。然而在较低等的昆虫中,有一类却不走寻常路,它们就是白蚁

虽然白蚁被称为“蚁”,但是它们并不属于蚂蚁类,在亲缘关系上,它们更接近蟑螂。白蚁具有营造永久性巢穴的习性,是一类社会性昆虫。在一个蚁巢内,并不是所有个体简单的聚集,而是有分级制度和分工合作的。白蚁所建的巢穴非常坚固耐用,结构精巧而复杂,有的巢穴庞大到可以容纳上千万只个体。

白蚁喜温怕寒、喜干怕湿、喜暗畏光。除了有翅的成虫会出巢飞翔交配以外,白蚁的其他活动均在黑暗的巢中进行。蚁巢是白蚁集中生活的大本营,但群体活动的范围可以扩展到巢穴外相当远的地方。营巢的地点、巢穴的结构和大小因种类而异。

▲夜间扩建巢穴的大白蚁,右上角还有一只头部膨大,

起防卫作用的兵蚁(作者供图)

白蚁巢以土栖型巢穴较为常见,巢穴是建在土壤里的。它们的巢穴结构很复杂,有的种类会在离地面1—2米的土中建巢,称为地下巢,而突出地面的蚁丘称为地上巢。有的蚁丘突出地面几十厘米,甚至可高达数米,被称为蚁塔。蚁丘外层有很厚的掩护物,很像人类的混凝土结构。

筑巢材料主要包括木屑叶片、草料和土粒。白蚁的巢穴结构严密,有主巢与副巢之分。主巢呈蜂窝状,中央有“王宫”,蚁后深居其中,专职产卵,永不出宫。主、副巢之间有主道相通。巢的四周还有多条暗道,纵横交错,通向四面八方,远的可达百米之外,这也是它们重要的取食运输线。此外,白蚁还筑有伸向水源的吸水线,由为数众多的工蚁负责运水,它们能从地下50米或更深的地方把水运到巢中来。

在环境气温变化很大的情况下,比如热带雨林白天气温高达40℃,夜间气温会降到15℃,而白蚁巢内的温度却能始终保持在25℃左右。白蚁是如何来调节气温的呢?除了将蚁巢修建得像一个山洞之外,白蚁还会在地上巢内修建垂直式空气调节管道。蚁丘或蚁塔顶部有一个较粗的通气孔,然后分成许多细孔道,呈辐射状向下延伸,当抵达地上巢的下部时,又合并成粗孔道,直通地下室。这种巧妙的通风装置,大大增强了巢内的空气流通,不仅可以保证氧气的供应,还可起到降温的作用。所以,白蚁绝对可以称得上是昆虫中的建筑大师。

其次,我们来看沫蝉的“泡泡屋”

在常绿阔叶林下的灌木上,时常能看见植物的茎秆上有一团团像唾液的泡沫。这可不是人们乱吐的口水,关于这种神奇的泡泡,在世界各地流传着各种版本:14世纪的欧洲人认为,这些泡沫是布谷鸟衔草时不小心掉在树枝上的唾沫;16世纪的一位植物学家认为,这些泡沫是植物分泌的;美国的南方人直到19世纪以前都坚信,这些泡沫是由叮咬牲畜的马蝇制造的;而时至今日,云南西双版纳的不少傣族认为,这是蛇的唾沫,有毒,不能碰。

那这些泡泡到底是谁吐的呢?其实,用小草棍轻轻把泡沫拨开,我们就会看到里面有一只小虫在蠕动,这些泡沫正是“沫蝉”的杰作。

▲被沫蝉宝宝玩坏了的泡泡(作者供图)

沫蝉的若虫非常会享受,它爬到植物的茎上,寻找幼嫩的地方开一个小口,然后一边吸着甘甜的汁液,一边从腹部分泌粘液。粘液混合腹中排出的空气就变成了泡泡。沫蝉的幼虫在泡沫中可以避免高温和缺水的伤害,而且藏在泡沫中还能躲避猎蝽和蚂蚁的捕食。就这样,沫蝉边吃边喝,洗着清凉的泡泡浴,直到羽化为像青蛙一样善于跳跃的成虫。

▲正在制作泡泡屋的沫蝉宝宝(作者供图)

下面我们来认识一下足丝蚁的“盘丝屋”。

在我们的认识中,会织网的节肢动物主要是蜘蛛,但是在昆虫中也有织网的高手,它们就是足丝蚁。

电影里蜘蛛侠是从手部发射出蛛丝,但现实生活中的蜘蛛是不会从足部喷出蛛丝的,它们是靠腹部末端的纺器来纺丝。然而,昆虫中恰巧有那么一类是靠足来纺丝的,与蜘蛛侠不谋而合,即足丝蚁。

足丝蚁虽然也称为“蚁”,但并不是白蚁或蚂蚁类,仅仅是外形相似而已,其亲缘关系与蝗虫和蟋蟀较为接近。足丝蚁的身体小而瘦长,前足端部膨大,一般生活在树皮裂缝里,或者碎石之间像隧道一样的丝质巢穴里。丝是由它们前足中的丝腺制造的。当然,足丝蚁织的网不是用来捕获猎物的,主要是为了筑巢。这些小家伙都是以枯枝烂叶为食,就连美味可口的嫩叶也很少吃,可以说它们是植物的清洁工。有的种类还会将植物碎屑和粪便覆盖在巢穴上,起到伪装作用。

足丝蚁的足部异常灵活,后足的肌肉非常发达,能在巢穴内进退自如。足丝蚁有群居的习性,一头或数头雌虫以及它们的后代可以共享巢穴,还能够共同营造和扩建巢穴。它们在湿润的丝管内部及四周活动,而且会在巢穴附近布满丝网。这样做可以提前接收到危险信号,当危险来临时,它们就会迅速躲进迷宫一样的巢穴里。


▲后退进入盘丝屋的足丝蚁(作者供图)

我们要认识的第四个昆虫小屋是卷象的卷饼屋。

不知道大家有没有听过一个懒人吃饼的故事,讲的是有个懒人连吃饭都懒得吃。有一天他的妈妈要出远门,就给他做了一张大饼套在脖子上,让他饿了就低头咬一口吃。这个小故事的主人公就很像我们下面要讲的一类甲虫,名字叫“卷象”。作为昆虫里好吃懒做的代表,其实是因为它们的幼虫没有足。

卷象妈妈面对自己白白胖胖不爱运动的孩子怎么办呢?答案就是给它一栋可以吃的房子。

头部后方延长似颈部的卷象(作者供图)

▲卷象妈妈制作的卷叶苞(作者供图)

卷象妈妈在要产卵的时候,首先会用能感知气味的触角找到合适的叶子,像营养丰富的板栗叶就是做卷饼的上好材料。它在靠近叶基部的地方,用钳状的咀嚼式口器将叶片整齐地切开,切口的平整度就像是用尺子比划着切的。接着,它用六足将宽扁的叶片聚拢在一起,把垂下的叶子对折,然后再轻轻地啃咬叶子的折叠处,这样可以让折叠区域变得更加柔软,方便后期的折叠卷合。最后,卷象妈妈将一枚卵产在叶尖处,随后再用有力的足部将叶子卷成一个像春卷一样的叶苞。

叶苞依靠一丝叶脉挂在叶基上,风一吹,叶苞就会像摇篮一样有节奏地摆动。有些卷象妈妈会咬断叶脉,让叶卷掉落地表。无足的卷象幼虫孵化后,就在这个可以吃的屋子里成长,像极了孩子们想象中的巧克力屋。但这样的屋子很容易被寄生蜂侵占,成为昆虫里的“鸠占鹊巢”。

第五种有房昆虫,我们来认识一下石蚕,它的家是石头屋。

具有完全变态发育的昆虫在建造屋子方面越来越得心应手,比如水生的石蚕,即使在水里也能出色地造就出一个完美的庇护所。石蚕是石蛾的幼体,头部有吐丝器,跟蛾类和蝴蝶的幼虫很相似,它吐出的丝能将水中的小沙砾或木质碎屑粘合在一起,形成各式各样的巢穴,所以它的巢穴也叫作“石鞘”

石蛾的幼虫一孵化,就会开始营造石鞘。首先,它会快速营造一个不太结实的临时性住所,将几块材料粘在虫体腹部的周围,制成一个比较稀疏的筒状物,然后在筒状物的前面持续不断地粘上新的材料。临时性的石鞘建成后,石蚕会慢慢地对石鞘进行加固和装修,直到永久性石鞘建成。

添置材料的装修过程通常包括六个步骤:寻找、搬运、裁剪、安装、吐丝粘着和加固。在挑选建筑材料方面,石蚕可以说是十分讲究了,一个永久性石鞘一般需要3件—50件材料,包括小石头、沙粒、叶片、枝条、松针以及蜗牛壳等等。有的人试过将石蚕养在铺满黄金颗粒的水中,它居然能造出一座“黄金屋”来。

一旦永久性石鞘可以罩住整个虫体,石鞘内的幼虫便会掉转头的方向,将石鞘的末端,也就是临时性石鞘咬断,然后掉回头。到这里,整个石鞘的建造就算大功告成了。

石蚕身背“石屋”,头部、胸部和胸足伸出石鞘,在水底寻找食物。当它受惊的时候,幼虫会立即缩进石鞘内。随着幼虫的生长发育,幼虫还得在石鞘的前端粘附新的材料,将“石屋”逐步扩建,以适应虫体体积的增大。

“石屋”主要有两个功能:第一是在水中起到固定身体的作用,以防被流水冲走;第二是起到伪装作用,不易被天敌发现。

▲石蚕建造的管状石屋(作者供图)

石蚕对生活环境的水质要求很高,它们喜欢栖息于洁净的溪流中,对有毒物质的忍受力是比较差的,所以它们也是显示水流污染程度的环境指示昆虫。只要在水中发现它们,也就说明这里的水质几乎没有污染。

最后,我们再来看看蓑蛾的各式睡袋屋。

毛毛虫中有非常多的成员喜欢用叶片等来建造居室,蓑蛾就是其中很有名气的一类。蓑蛾成虫的两性差异很大,雄性蓑蛾和大多数蛾子一样,具有两对翅和一对触角,而雌性蓑蛾终身把自己裹在幼虫时期就做好的“睡袋屋子”中,它们没有翅膀,甚至连足都没有发育。


▲背着小房子移动的蓑蛾幼虫(作者供图)

蓑蛾的幼虫靠着自制的巢穴来保护自己。它在孵化以后,就会爬出妈妈的巢穴,从口中吐出丝线,在叶片、树枝上吐丝造屋。蓑蛾幼虫收集的建造材料需要是植物性的、干燥轻便的和易于处理的。因为每只毛毛虫收集到的材料不同,编制的手法也不同,所以没有两只毛毛虫会住在相同的房子里,而且它们巢穴的色泽和纹理大都和环境融为一体。

随着蓑蛾幼虫逐渐长大,它们也会不断地扩大自己的房子,从开口的一端不断地向下“添砖加瓦”,因此屋子由细到粗,形成一个锥形。别看巢穴的外表如此粗糙,其实内部是非常光滑舒适的,就好像睡袋一样。幼虫一直躲藏在里面,无论走到哪里都背着一间睡袋屋子。在觅食的时候,幼虫只需要把头和胸部弹出来,一旦遇到危险就立刻缩回去。不取食的时候,它们一般就躲在枯枝附近,让低调的屋子显得更加隐蔽。蓑蛾一直在小心翼翼地躲避天敌,就好像人们在躲避催债者一样,所以人们很形象又把它叫作“避债虫”。

全世界已知的蓑蛾约有1300多种,种类不同、环境不同,其屋子的形状和大小也有所不同。有用枯叶搭建的简易帐篷型、用小木棒搭建的金字塔型,还有用草棍碎屑搭建的铁塔型。每种、甚至每一只蓑蛾幼虫的蓑屋都是不一样的,每个款式都是限量版,非常有意思。

▲作者收集的形状各异的蓑蛾睡袋(作者供图)

昆虫建造的屋子就像人类在征服新的星球之前,为了保障自己能在太空生存,首先要建造一个不受外界影响的空间站。这些小小的六足动物创造的精美房屋,不仅仅是杰出的艺术品,从巢穴的用料和结构来看,更是建筑学中的神来之笔,令人叹为观止!

本节课给大家讲解了昆虫的栖息地以及昆虫如何适应地球生活的故事,谢谢大家的收听。如果大家对课程有疑问,欢迎在评论区给我留言。当然昆虫的建筑故事还没有结束,下一节我将为大家讲一讲昆虫行为像人类社会缩影的故事。

文章作者

陈尽虫

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昆虫学者、生态摄影师。中国农业大学毕业,植物保护专业,主修昆虫学。富有热带雨林探险经验,拍摄野生动、植物达十年之久。曾三次进入西藏参与生物影像拍摄。已参编或主编多本生态科普类书籍,如《奇妙大自然》、《昆虫生态大图鉴》、《环喜马拉雅生态博物丛书》、《酷虫野趣—蜻蜓》等。摄影作品《空降特种兵》曾获第三届全国昆虫摄影比赛一等奖。

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