描述
开 本: 16开纸 张: 铜版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302518624
这是一本彩色插图、读得懂版昆虫记,铜版纸、全精装只为你能尽享昆虫之美趣。
系统梳理昆虫的4种生存武器,10个部级单元,30多个家族,有美图有真相。
观察昆虫、认识昆虫、拍摄昆虫、饲养昆虫,从入门到精通的昆虫科普。
长期野外观察中积累的一手高质量昆虫图片,让你足不出户也可感受大自然的奇妙。
中国农业大学昆虫学系彩万志教授作序,国家动物博物馆科普策划总监张劲硕,中国国家地理《博物》杂志视觉主管、自然摄影师唐志远,昆虫科普作者三蝶纪倾情力荐。
五月斯螽动股,六月莎鸡振羽,七月在野,八月在宇,九月在户,十月蟋蟀入我床下——这就是昆虫之美。
入围2019中国自然好书奖
这是一本昆虫学入门科普书。作者基于自己长期的昆虫专业学习和野外观察,结合拍摄的昆虫高清图片,为我们全面系统梳理了昆虫的分类知识,昆虫的形态,昆虫的观察、摄影和饲养方法。本书带领那些喜爱昆虫的小读者们,亦或是有一定昆虫学基础的昆虫爱好者们领略昆虫之美。
第1章 走进昆虫世界
第1节 昆虫,大自然的伟大产物 /
第2节 昆虫的真身 /
第3节 常与昆虫搞混的那些“表兄弟”
第4节 昆虫学的璀璨历史
第2章 昆虫的生存武器
第1节 触角,感受外界的“天线”
第2节 口器,多样性的取食利器
第3节 足,不仅仅用来爬行
第4节 翅,早飞上蓝天的助力
第3章 形形色色的昆虫
第1节 生物分类的基本常识
第2节 昆虫纲分类系统
第3节 原始昆虫——原尾部(狭义)
第4节 麻衣如雪——蜉蝣部
第5节 空中飞龙——蜻蜓部
第6节 4小家族——蜚蠊部
第7节 隐居雅士——直翅部
第8节 渐变豪门——半翅部
第9节 轻柔掠食者——脉翅部
第10节 豪门望族——鞘翅部
第11节 各具特色——长翅部
第12节 高等血统——膜翅部
第4章 博大精深的中国昆虫文化
第1节 昆虫与“吃”的文化
第2节 昆虫与“穿”的文化
第3节 传统文化中的昆虫文化
第5章 一起来一场与昆虫的邂逅
第1节 发现昆虫
第2节 饲养昆虫
第3节 拍摄昆虫
后记:感谢大自然创造了昆虫
参考文献
昆虫是地球上为庞大的动物类群,它们形态各异、五彩缤纷。从古至今,不知道有多少人被这一类小小生灵展现出的魅力深深折服。
关注昆虫,不仅可以领略大自然的神奇,还对解决民生问题及经济建设有着十分重要的意义。昆虫不仅与农业生产及安全密切相关,而且与遗传学、仿生学、生态学、医学等有着广泛的联系——昆虫学在自然科学领域中有着十分重要的地位。
中国是世界上昆虫种类丰富的国家之一,然而中国的昆虫学及相关研究领域尚有诸多空白。因此,培养昆虫学人才至关重要。从娃娃抓起,让小朋友们关注身边的昆虫,引导他们科学地观察、了解昆虫世界并思考科学问题是我们的责任。
汪阗是一名自幼与昆虫结缘的“爱虫人士”。他从小便开始在少年宫学习昆虫知识,到大学选择了自己心仪的昆虫学专业。在求学期间,他利用课余时间深入研究自己关注的昆虫类群,用相机记录在野外发现的各类昆虫,并积极从事昆虫学的科普工作,撰写了昆虫科普书籍及众多昆虫科普文章。
大学毕业后,汪阗与其好友们共同创建了“地球记忆工作室”,将普及自然科学知识当成自己的事业。其新作《虫行天下:繁盛的六足传说》从昆虫概述、昆虫形态、昆虫分类、昆虫文化及昆虫的观察方法这5个方面介绍了昆虫学的基本知识;全书行文深入浅出,图文并茂。
在该书付梓之际,本人有幸先睹为快。我衷心希望该书能得到众多青少年昆虫爱好者的喜爱,也期待能有更多的读者关注昆虫、喜爱昆虫、研究昆虫,并投身于中国昆虫学的研究事业中,一起去发现、探索这些六足动物的神奇世界,一起为我国科技的腾飞与民族复兴做出更大贡献!
彩万志
中国农业大学昆虫学系教授
2018年8月
章.走进昆虫世界
虫行天下:繁盛的六足传说
第二章.昆虫的生存武器
2
3
46
45
章
走进昆虫世界
人类当今社会对昆虫的依赖比历史上任何时候都更为紧密。
——莫里斯(Morris)
也许,你可能并没有见过畅游于海洋中的鲨鱼、蝠鲼;也许,你可能并没有见过隐匿于丛林中的蜥蜴、游蛇;也许,你可能并没有见过翱翔于天际的金雕、秃鹫;也许,你可能并没有见过奔驰于草原上的野马、羚羊……但是,相信任何一个人都不能说他从没有见过昆虫。飞行于花朵间的美丽蝴蝶;栖息于水边挺水植物上的蜻蜓;冬储大白菜中越冬的瓢虫;甚至是我们熟睡时不停在耳边吵闹的蚊子——可以说,昆虫几乎无处不在。也正因如此,在我们的生活中,不可能不与各类昆虫相遇。既然没有办法躲避它们,为什么我们不去试着了解这些随处可见的小家伙们呢?或许,当我们知道了它们有趣的奥秘之后,会发现昆虫独一无二的魅力,甚至深深地被其所吸引,慢慢地眷恋它们、爱上它们。
节.昆虫,大自然的伟大产物
根据古生物相关研究,人类从起源时算起至今的历史长也不过四五百万年。而在距今4亿年左右的泥盆纪,古老的昆虫就已经出现了。那个时期比恐龙的出现还要早约两亿年。由此可见,昆虫是一类历史极其悠久的生物类群。在它们生存的悠悠岁月中,地球环境不断经历沧海桑田,昆虫家族一路披荆斩棘,挑战各类环境,在大自然的考验中不断演化,告别了三叶虫、告别了恐龙、告别了猛犸象、告别了剑齿虎,一直走到了今天。可以说,它们是大自然伟大的产物之一。
把昆虫说成大自然伟大的产物并不是空穴来风。要知道,很多早期出现在地球上的远古生物,无论动物还是植物,能坚持活到今天的已然不多,而能像昆虫一样到目前为止依然保持数量庞大更是难上加难。当然,这种对昆虫的评价并不能体现它们真正的辉煌。想要了解昆虫,我们就先从昆虫究竟有多少说起。
昆虫——繁盛的动物家族
说起昆虫的数量,首先要简单地介绍下“虫”字的历史。在古汉语中,“虫”字除了描述昆虫外,更多的是泛指动物。例如,古时人们将老虎称为“大虫”;将蛇称为“长虫”;将鱼类称为“鳞虫”;将鸟类称为“羽虫”;就连我们人类也被称为“倮虫”。通过这些例子,我们便不难发现,古时中国人几乎将所有动物统称为“虫”,而在“虫”字前面会加上一个字来描述这类动物的特点。“昆虫”这个词同样可以用这个规律来解释。“昆虫”中的“虫”字同样是动物之意,而“昆”字是什么意思呢?《大戴礼记》中有十分直接的解释:“昆,众也”。也就是说,“昆虫”可以直接解释为“繁多的动物”。
不仅如此,在古时候,人们为了区别昆虫与其他动物,一般在描述昆虫时会将“虫”字写作“蟲”,以此来直观地说明昆虫数量繁多。其实,还有一点更为有趣,我们今天的“昆虫”一词,在古时还写作“.蟲”,当人们看到这个词时,就仿佛看到一堆小昆虫扎堆聚在一起,更为直观地描述了昆虫种类繁多的样子。
通过“虫”字的介绍,我们对昆虫的数量有了一个感性的认识。接着,咱们再利用数据来介绍昆虫庞大的数量。
昆虫的数目繁多一般体现在三点上,即种类多、数量多和基因量多。这里要先解释一下种类和数量的差别。拿我们人来举例,全世界所有人加在一起有70多亿,但人的种类只有一个,即现代人。也就是说,人这个物种的种类是1种,数量是70多亿。其中,种类的划定在生物学中有着严格的定义:在生物分类学上认为只有存在生殖隔离,即不能繁育出后代或不能繁育出可育后代才被定义为不同种类的生物。例如七星瓢虫和柑橘凤蝶不可能进行生育,因此七星瓢虫和柑橘凤蝶是两个物种;再比如马和驴,虽然马和驴在人工条件下可以繁育出后代骡子,但骡子却并不能进行生育,因此马和驴也同样是不同的两个物种。
回到昆虫,截至目前,科学界普遍认为昆虫已被发现的数量应该已经超过了100万种。这里说的“已被发现”是指在分类学出版物中作为新种记录、描述过的昆虫物种,而被人们发现却没有正式论文发表过的还并不能算在已知昆虫中,如今每年仍然有大量的昆虫新种通过论文被发表出来。因此,在地球上究竟有多少种昆虫,只能一直被很多分类学家不断推测。科学家们利用各类生物统计学方法推测出昆虫在地球上的理论种类量在300万~8000万种。这个数据之所以偏差较大,是因为计算方法和统计地域的昆虫丰度不同。
就拿我们人类已经发现的100多万种昆虫来说,这个数字是什么概念呢?这里举一个简单的例子。
包括人类在内的脊椎动物在世界上一共有5大家族,分别是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。其中,全世界鱼类有20000多种,两栖类有近5000种,爬行类有近4000种,鸟类有8000余种,而哺乳类有近6000种。这说明已发现的昆虫种类数量是全世界所有脊椎动物种类数量总和的23倍还多。
如果这样还不能说明昆虫在自然界的数量地位,这里还有一个生物统计学的数据:分类学家指出,目前已发现的昆虫种类数量比全世界除了昆虫以外的所有动物种类数量加在一起还要多!昆虫种类占据了全世界所有动物的66%~80%,如果随机抽取地球上5种动物,将有4种可能是昆虫。因此,格兰(Gullan)曾说过一句十分有意思的话:“如果按照习惯性的统计规律,我们甚至可以把地球上所有动物都看成是昆虫。”
说完了昆虫的种类,再来谈一谈昆虫的个体数量。大家可以猜想一下,已发现的昆虫种类就已超过100万种,那地球上究竟有多少只昆虫呢?还真有科学家对此进行过推测,结果十分惊人。科学家们经过一系列计算,认为全世界的昆虫个体总数量应不低于500亿亿只。注意!这里是两个“亿”字。为了更加直观地描述,可以将其换算为重量进行比较。如果将昆虫个体总重量进行称重,它们的总重量大概是全世界人类总重量的13倍。根据这个数据,我们便可以大致想象出世界上究竟有多少只昆虫了。其实也难怪,毕竟一个成熟的蚁窝多就能达到50万只蚂蚁,我们可以想一想全世界有多少个蚁窝呢?
上文已经较为详细地阐述了昆虫种类和数量的庞大,我们也知道了这类伟大生物在地球上的繁荣程度。那么,昆虫为什么会具有如此高的多样性?它们在地球上生存了几亿年,现在仍然是全世界繁多的生物类群,这里面到底有什么样的原因呢?科学家们在不断探究中推测出了以下几个主要原因:
,历史长。昆虫在地球上已经生存了4亿多年,它们在这漫长的岁月中不断演化,以适应各式各样的环境。虽然有很多古昆虫类群已经灭绝,但不断分化出的新种类将远多于灭绝的种类。因此,经过不断演化,昆虫进化出了极高的多样性,在漫长的历史中积累了大量的种类。
第二,体形小。除了在石炭纪时期,为了适应地球高氧环境而演化出较大的体形外,昆虫家族一般体形都很小。虽然它们因为体形小易成为许多动物的觅食对象,但实际上却有着极大的优势。体形娇小是很多动物进化成功的因素之一,这让它们在特定的环境中会比大型动物更容易寻找和占据到重要的生态位。例如,一棵树的食物量也许只能满足哺乳动物一顿饭的需求,而如果换做是昆虫,那便是一个热闹的世界:首先,会有很多幼虫啃食植物的叶片;在树的根部也许会有蝉类等昆虫栖息;树干中则会栖息着如天牛、吉丁虫等昆虫的幼虫;许多的植食性昆虫又可以吸引来众多的肉食性昆虫;甚至在大量幼虫的周围还会有寄生蜂、寄生蝇等昆虫;而到了满树开花之时,众多的访花昆虫也会接踵而至……可以看出,体形小不仅可以在同等食物环境下供给更多的个体数量,还可以形成相互作用,供给不同昆虫种类。
第三,繁殖力强。昆虫的繁殖能力是有目共睹的。首先,昆虫有着十分多样性的繁殖方式:两性生殖、孤雌生殖、幼体生殖、卵胎生生殖及胎生生殖等,从而可以应对多种环境。另外,昆虫产卵的数量以及生命周期较短也会让它们快速累积起庞大的种群。
第四,扩散能力强。昆虫无疑是早进化出翅、早飞向蓝天的生物类群。这一形态进化对它们在地球上快速扩散起到了极为重要的作用。不仅如此,翅这一结构还有助于昆虫逃避天敌、躲离恶劣环境。
第五,适应力强。昆虫演化出各种形态的种类,可以扩散至地球上几乎任何角落,这让其成为分布广的动物类群。除了适合昆虫生存的森林、湿地等环境外,在极地、冰川、沙漠等环境中也都发现了大量的昆虫,目前全世界还没有发现昆虫的环境是深海。当然,这也并不能说明深海中没有昆虫分布。广泛的分布得益于昆虫极其强大的适应能力,举个例子:在含盐量极高的盐水中,就分布着极其耐盐的昆虫类群;甚至在原油中,也有昆虫生存。除了演化出可以在恶劣环境中生存的昆虫种类外,大部分的昆虫在幼年期也具有很强大的适应能力。一旦突然遇到不适于生长的环境变化,很多昆虫会进行休眠和滞育来抵御。除此以外,昆虫的适应力强还体现在极为多样性的基因量。庞大的基因量让它们在面临“灾难”后种群可以快速恢复。就像我们给农作物施加农药,总会有一些个体对其具有免疫能力。在环境选择下,这些昆虫会进行正常繁殖,产下的后代则大部分会带有抗药能力,从而让整个种群恢复到正常数量……总而言之,昆虫适应能力的强大在整个动物家族都较为罕见。
假如地球上没有了昆虫
毫无疑问,假如地球上没有了昆虫,后果将不堪设想。甚至可以说,如果昆虫灭绝,那整个地球也会变为一颗“死球”。这并不是危言耸听。昆虫作为整个地球上为庞大的生物类群,它们无论在食物链,还是在生态系统中都占据了主要的地位。对植物来说,虽然昆虫会取食很多植物,甚至对植物造成致命的伤害,但同时昆虫在植物繁殖时还扮演着“媒婆”的角色,为大量开花的植物授粉,这类植物也因此被称为“虫媒植物”。与昆虫扮演相同角色的还有一些哺乳动物和自然界的风,也就是我们说的“兽媒植物”和“风媒植物”。但据植物学家统计,在这些异花授粉的植物中,“虫媒植物”要占到85%以上。我们可以想象一下,如果昆虫灭绝,便会有大量的植物因此灭绝,而取食植物的动物也会灭绝,取食这部分动物的动物同样会走向灭绝,这就是所谓的食物链或生态系统的崩溃。
除了在生态系统中有着不可或缺的作用外,昆虫还对整个地球环境起到了处理废物的作用。昆虫取食的食物种类十分多样化,其中包括了粪食性和腐食性,它们以动物粪便和动物尸体为食。假如地球上没有了这些昆虫,那会有什么样的后果呢?我们不妨以一个真实的故事来进行说明。
澳大利亚本来并没有分布牛类动物,在1770年前后,移民到此的新澳大利亚人发现这里有着十分广阔的土地,地面密布着丰富的植物,是极为理想的天然牧场。而且,在整个澳大利亚区域,很少有大型的食肉动物分布。因此,这些移民便从澳大利亚境外引入大量的牛。牛大量的繁殖,让整个澳大利亚的养牛业和畜牧业迅速发展,并带来了极为可观的经济利益。
然而好景不长,由于缺失天敌和环境优越,引入的牛大量繁殖,产生的牛粪快速地堆积,慢慢地甚至将整个天然牧场完全覆盖。这史无前例的巨量牛粪阻挡了植物的光合作用,牧草大量成批死亡,饲养的牛也成批饿死。除此以外,这些牛粪还无时无刻地扮演着微生物的“温床”,整个澳大利亚满是滋生的蚊蝇以及各类传染疾病,环境卫生受到了严峻的考验。政府和科学家们虽然投入了大量的人力和物力,却只是事倍功半。这种尴尬的问题一直持续到了20世纪初仍没有解决。
就在生态环境面临崩溃的紧迫之际,科学家们无意间想到了以粪为食的昆虫——蜣螂。这类昆虫不仅繁殖速度较快,且可以以大量牛粪作为食物来源,进而达到控制牛粪数量的效果。于是,科学家们献计给了政府,本着试一试的心态,澳大利亚政府从中国引进了大批蜣螂投放于各个天然牧场之中。果然,牛粪在几年的时间内得到了有效控制,牧场又恢复了生机盎然的面貌,甚至有了之前“肥料”的堆积,牧草长得比以前更好。终于,小小的蜣螂解决了澳大利亚的“牛粪之灾”。今天,我们还能在澳大利亚的一些广场中,看到竖立着的蜣螂纪念碑,这是在纪念它们为澳大利亚环境做出的贡献。
昆虫在自然界还扮演着维持生态平衡的重要角色。对人类来说,昆虫还在医学、工业原料、仿生学对象等一系列地方充当主力军。因此,现在的科学界早已没有了“害虫”和“益虫”的说法,即使是人们厌恶的苍蝇和蚊子,一旦它们灭绝,对整个地球生命而言同样会造成巨大的灾难。
当然,昆虫对于整个地球的作用还远不止这些,在之后我会为大家一一阐述。这些并不起眼的小昆虫在地球上的重要程度值得我们每一个人认真思考。试想一下,假如地球上没有了昆虫,人类还能继续维持多久?
第二节.昆虫的真身
昆虫种类繁多,并且有大量的节肢动物与昆虫在外部形态上较为相似。因此,我们有必要先清楚昆虫到底是指哪些动物,并且寻找到几乎世界上每一种昆虫都具备的特点加以辨认,从而在众多的动物中快速、准确地将昆虫识别出来。在本节中,笔者将详细地为各位读者介绍昆虫这类生物的形态特征以及昆虫中较为特殊的类群。
昆虫纲动物的共同点
昆虫,在生物分类学上是指动物界节肢动物门昆虫纲的动物总称。所谓节肢动物,我们可以简单地理解为身体分为若干节的生物,如蜘蛛、蜈蚣、螃蟹等都是这个家族的成员。由于昆虫纲动物同样隶属于节肢动物门,因而所有的昆虫身体各部分也均分节。昆虫学的英文“Entomology”则更好地说明了这一点。Entomology 一词来源于希腊语,如果加以分析,我们可以发现其中的“en”等同于英文中的“in”;而“tom”则等同于英文中的“cut”。这两个词所组成的“切入”之意,即可理解为昆虫的身体像若干细线分别勒入后的形态一般,也就是分节的意思。
从昆虫还是胚胎时起,它们的身体便已由20个体节构成。在卵中孵化后,这些体节之间以节间褶相互连接在一起,并且这些体节分别集合成三大体段,即头部、胸部和腹部。但是,这并不等于说昆虫只有三个体节,昆虫的头部是由6个体节愈合而成,胸部是由3个体节愈合而成,而腹部则是由11个体节愈合而成的。
这三大体段各司其职,并在一些体节中着生有很多相对应的重要附肢。昆虫的头部被称为感觉与取食中心,重要的附肢有触角、上颚、下颚、下唇等;胸部是昆虫整体的重心所在,并具有前足、中足、后足等进行运动的重要附肢,因而被称为运动中心;腹部被称为代谢与生殖中心,内含各种器官,并着生有外生殖器、尾须等重要附肢。
昆虫纲动物区分于其他节肢动物的特征便是大部分成虫具翅。在所有的节肢动物乃至无脊椎动物中,可以飞行的生物便是昆虫。大多数昆虫都具有2对翅,少有1对或无翅,且所有的翅均长在胸部。
昆虫家族还有一大特点便是成虫均为3对足,虽然有些特殊的类群也许在形态上观测不到3对足,但也仅仅是有些足发生了退化。也正是这个特征,中国研究昆虫的科研平台——中国昆虫学会在以前的名称就叫做“六足学会”。
综上所述,如果我们要想从众多的生物中将昆虫辨认出来,便只需要记清楚这些规律:昆虫是指在成虫阶段身体宏观分为头、胸、腹三个部分,并且大多数具2对翅和3对足的节肢动物。
昆虫家族中的特殊明星
虽然我们已经介绍了昆虫纲动物的识别特征,但实际上仍有很多的昆虫外部形态与常规的昆虫特征存在差距。这些昆虫或在形态上有了特化,或其形态在其生活史的不同阶段发生了改变,这会给刚刚接触昆虫的人们带来识别上的困扰。在此,我们将那些昆虫中的“特殊明星”进行列举,并加以说明。
我们就昆虫纲动物明显的器官——翅的特殊类群首先来进行说明。昆虫纲动物区分于其他节肢动物乃至无脊椎动物明显的特征就是成虫具翅。但在整个昆虫纲动物中,有两个目的昆虫是不具翅的,那就是石蛃目和衣鱼目。这两个目的昆虫原来同属于缨尾目,但由于其在系统发育上具有很多明显区别,故而被分为两个独立的目。这两类家族本身就不具有翅的结构,是所有现存昆虫中为原始的类群。但由于在系统发育上与所有其他昆虫较为一致,如头部幕骨具后臀;胸足基节与腹板间无关节;足上附节分节等特征,故而仍为昆虫纲成员。
除了上述两类较为特殊的类群外,我们仍然可以在有翅类的昆虫中寻找到很多无翅的种类。如缺翅目昆虫中的缺翅型在成虫期就不具有翅的结构;很多寄生性昆虫如跳蚤、鸟虱等翅已完全退化;很多竹节虫在成虫期不具翅;膜翅目蚂蚁的一些个体终生无翅,即使有翅的繁殖蚁也不会在成虫期一直存在翅的结构;一些雌性的蟑螂成虫不具翅;甚至一些甲虫如萤火虫的雌虫在成虫期亦不具翅等。因此,我们要了解到,虽然成虫具翅的昆虫占据绝大多数,即使有少数比例具有无翅的“特殊案例”,但由于昆虫纲动物本身种类极为繁多,因此“特殊案例”在自然界的种类和数量上仍不为少数。
除去本身无翅的类群和有4翅的常规类群外,还有一些家族虽然有翅,但翅的数量却缺少一对,即只有两个完整的翅。其中,我们熟悉的类群便是双翅目昆虫。双翅目昆虫在生活中极为常见,代表类群为蚊、蝇、蠓、虻和蚋等。这些昆虫的后翅特化成为平衡棒,在飞行时主要起到保持身体平衡的作用。但由于平衡棒是后翅所特化,因此双翅目仍然是昆虫家族的成员。
双翅目昆虫是仅有完整的前翅,还有一个昆虫家族是具有完整的后翅,这便是捻翅目的雄虫。捻翅目昆虫被称为
,它们雄虫的前翅特化成棍棒状,后翅则极为完整;但雌虫由于长期进行内部寄生等习性,故而形态完全特化为蛆状,没有翅结构。这一类昆虫与甲虫的关系较近,但由于它们体型极小且为寄生性,一般很难
见到。
阐述完翅的特殊类群,我们再说一说有关足较为特殊的昆虫类群。昆虫在成虫期时的足共3对,分别为前足、中足和后足,所以昆虫又称作“六足动物”。但是在庞大的昆虫家族中,总会有一些形态上较为特殊的类群,就连六足这样的标准特征也不例外。
在鳞翅目中,就有一些物种从外观上看仅有2对足,即仿佛只有中足和后足,如蛱蝶科的物种。当一只蛱蝶停落时,我们仅仅能看到它只有4个足在支撑着身体,而不见其前足。实际上,蛱蝶科昆虫是有前足的,只不过其前足退化,极为短小,故而根本不能起到支撑身体等作用。除此以外,还有一些昆虫的成虫期根本不具有足,例如捻翅目的雌虫。上文已经提到,捻翅虫的雌虫长期进行内寄生,形态特化极为严重,不仅没有翅,同样也不具有足的结构。
综上所述,虽然昆虫纲动物的特征为身体分为头、胸、腹三个部分,两双翅及三对足,但由于本纲动物种类庞大,栖息环境和生态习性多样化,故而会有一些种类在外部形态上发生了特化或退化,但由于在系统发育上与所有其他昆虫类群较为一致,因此这些物种仍属于昆虫纲的成员。
第三节.常与昆虫搞混的那些“表兄弟”
在平时的生活中,我们经常可以看到很多和昆虫形态极为相似的生物。这些生物大多数隶属于节肢动物门,从系统发育上来说可以算是昆虫的“远房表兄弟”。虽然我们已经了解了昆虫纲动物的特征,但为了能让大家更加系统全面地了解昆虫所隶属的节肢动物家族,将其进行简单介绍。
节肢动物门动物是世界上大生物家族,包括1个已灭绝的三叶虫家族和现生的4个大家族,即六足亚门、螯肢亚门、甲壳亚门和多足亚门。同时,它们又是分布广泛的生物家族,因此我们仅将常见的节肢动物类群进行简单介绍。
常见的节肢动物类群
八足走天下——蛛形纲
蛛形纲动物顾名思义就是长得和蜘蛛比较相似的生物类群。除了蜘蛛外,蝎子、蜱螨、盲蛛、伪蝎、鞭蝎、避日蛛等都是这个家族的成员。蛛形纲动物在整个节肢动物家族中数量仅次于昆虫纲生物,全世界已发现有7万多种。
和昆虫不同,它们在身体上宏观仅分为头胸部和腹部。也就是说,这些生物的头部与胸部愈合在了一起,不像昆虫有着明显的节段。除此以外,蛛形纲动物成年时有4对足,比昆虫纲动物多了1对足。在地域分布上,它们并没有昆虫分布广泛,仅有少部分在水中生活,绝大多数都生存在陆地上。
蛛形纲动物的食性较为复杂,绝大多数为肉食性,但也有以血液为食的蜱类。在蛛形纲生物中,有一些物种具有毒液,如蜘蛛和蝎子等。它们的毒性一般不强,但却不乏可以直接将人类致死的物种,如鼎鼎大名的“黑寡妇”蜘蛛或金蝎等。当然,这些生物进化出毒素的作用是捕食猎物及自卫,当人类不招惹它们时,一般情况是不会遭到攻击的。但是请注意,在你没有完全认清这些危险的物种时,千万不要在野外随意采集、逮捕它们,否则将会有极大的安全隐患。
远古传奇——肢口纲
如果你生活在南海沿海地区,如广西和海南,那么一定对肢口纲生物鲎(音:hòu)较为熟悉。鲎,隶属于肢口纲剑尾目,是一类极其古老的孑遗物种。在中国,代表的物种为中华鲎,亦称三刺鲎。它们主要生活在海里,在求偶或产卵时会扩散至沙岸等地方。中国南方沿海地区有以鲎为食物的情况,由于过度捕捞,已造成鲎的种群数量严重下降;另外鲎的体液中含有大量铜离子,过多取食将对身体造成不良影响。因此,为了鲎和我们自己,建议拒绝食用它们。
肢口纲生物在奥陶纪曾繁盛于地球古海洋中。其中已灭绝类群板足鲎甚至曾经处于海洋食物链,且物种翼鲎的体长可以达到近3米。有文献称这类生物当时已有扩散至淡水区域的现象,可以说在当时它们是一类十分繁荣且进化成功的生物类群。然而,在二叠纪前后,板足鲎类由于环境等因素全部灭绝,整个肢口纲只剩剑尾亚纲存活了下来,一直至今。
“千足虫”真身——倍足纲
一看到“倍足”这两个字,便可以猜测到这个家族的动物都具有很多足。的确,几乎所有倍足纲生物在每一个体节上都着生两对足,在足的数量上是所有节肢动物甚至所有动物都望尘莫及的。它们有代表性的物种便是马陆。这里要说明一下,马陆并不是某一类生物的称呼,而是几乎涵盖了所有倍足纲动物,包括马陆、球马陆、带马陆、姬马陆、毛马陆及山蛩等。
在生活中,一些马陆经常会被看作是蜈蚣,但实际上这二者的分类地位相距甚远——通过体节上足的数量就能很好地将其区分开来。和蜈蚣不同,倍足纲生物大多数为植食性,少有肉食性或腐食性。它们一般都会栖息于较为阴暗的环境之中,在岩石下或朽木中常可以看到它们的身影。
迅猛杀手——唇足纲
乍一看到唇足纲这个名称时,我们也许根本不明白这个叫法的原因。实际上,所谓唇足纲动物,是指其对附肢特化成了颚足。换句话说,我们可以简单理解为它们的对足变成了类似口器的样子,且作用也是用来捕食,而非行走。
在我们的日常生活中,有两大类唇足纲动物较为常见:一是蜈蚣,二是蚰蜒。虽然在一些地区,例如北京,很多土语将蜈蚣称为蚰蜒(音同“油印”),却将真正的蚰蜒称为钱串子。但在动物分类学中,蚰蜒则指蚰蜒目的动物,而蜈蚣则是蜈蚣目及地蜈蚣目等动物的总称。这些生物均为肉食性,会捕食一些小型昆虫或其他小动物,甚至有为了提高捕食效率而进化出毒液的物种。因此当我们遇到这一类生物时,切记不要用手直接触碰。若被咬到,有时会引起剧烈的疼痛甚至更加危险的后果。
容易引起误会的节肢动物——颚足纲
如果我们前往海边,除了在沙滩上捡拾贝壳外,还有很多人喜欢前往礁石区寻找各种各样的海洋生物。当我们在礁石区穿梭时,都会非常谨小慎微,生怕失足摔在礁石上面。这是因为除了坚硬的礁石外,在整个礁石上一般还会布满密密麻麻的藤壶。若是被它们划伤或扎破,将苦不堪言。这里我们提到的藤壶,便是颚足纲生物的代表类群之一。
藤壶的形态较为特殊,相比于其他节肢动物,它们仿佛更像是软体动物中的贝壳。在长期的演化过程中,藤壶选择了另外一种生存策略。它们初刚从卵中出来时,以类似漂浮的方式行动,当蜕皮几次后,便会开始找地方附着。这种特殊的节肢动物会附着在一处基底上,形成坚硬钙质或膜质的附着面,同时其几丁质外壳会将整个动物体包住,用以保护自己。因此,当我们看到藤壶的形态时,常会误以为它们是贝壳的一类。
料理的常见食材——软甲纲
也许在所有的节肢动物中,被人们津津乐道的便是软甲纲动物了。它们常常会被当成美味的食材摆上餐桌。没错!软甲纲生物有代表性的便是螃蟹和虾类了。除此以外,我们常用来食用的螯虾、虾蛄也是软甲纲的家族成员。
但是,软甲纲生物并不仅仅只有我们经常取食的那些生物。其家族物种已发现的数量有3万余种。它们的分布环境十分多样,除了海水与淡水外,还有一大部分物种是在陆地上生活的,例如我们常见的鼠妇以及生活在海边阴暗区域的海蟑螂等。
软甲纲动物的取食范围及取食行为极具多样性,除了常见的肉食性和腐食性外,有一些软甲纲成员如鲸虱则具寄生习性。
曾是昆虫的非昆虫生物
在以前,动物学家们认为只要是成虫具有3对足即是昆虫家族的成员,也同样将昆虫直接称作“六足动物”。但随着对这类生物的不断探索,动物学家们渐渐地发现其中有三个类群与整个昆虫家族在系统发育及外部形态上仍存在着一定的差距,故而现将这三个家族提升为独立的大家族,与昆虫纲动物并列,并加以整合,使之共同构成为六足总纲。这三个家族就是原尾纲、弹尾纲和双尾纲。可以说,在目前的系统发育研究中,这三类动物是昆虫纲动物亲缘关系近的类群。
原尾纲
原尾纲动物统称为原尾虫,中文名称一般称其为“蚖”(音:yuán)。在早期分类学中它们被归入昆虫纲无翅亚纲原尾目。中国著名原尾纲动物学家尹文英院士与意大利生物学家R.达来(R. Dallai)共同对其进行比较精子学和亚显微结构研究,终揭示了其系统发育的地位,并对之前的原始分类做出了修正。
原尾虫是一类体型极小的节肢动物,其体长一般不超过2毫米。它们喜欢栖息在湿润的土壤中,也有一些物种喜欢藏匿在岩石下及树皮中,一般以植物根须上的真菌为食。因此,这类小型节肢动物由于其体型微小,加之栖息环境隐蔽,直到现在也很难在野外发现。
1907年,意大利昆虫学家西尔维斯蒂(Silvestri)发现了只原尾虫,并创建了原尾目;1956年,中国著名昆虫学家杨集昆先生在华山首次发现了分布在中国的原尾虫;1963年,尹文英院士描述了分布于中国浙江天目山的两种原尾虫。至今,全世界已发现原尾虫600多种,而中国也已记录了原尾虫164种。
弹尾纲
弹尾纲动物统称为跳虫,中文名称一般称为“.”(音:yáo)。和原尾纲动物一样,弹尾纲也是一类较为原始的六足动物。它们的腹部末端具有弹跳器,会在遇到危险时进行弹射,故此得名。
跳虫分布环境极为广泛,几乎所有有土壤、腐殖质的地方均有跳虫活动。除此以外,人们也曾在树皮下、海岸线甚至白蚁巢穴中发现过它们的踪迹。全世界已发现的跳虫种类有8千种左右,而中国已被命名的跳虫也有300余种之多。不仅种类,跳虫的数量通常也十分庞大。曾有动物学家在1英亩草地中,从表面至土壤下20厘米处统计出有2亿多只跳虫。中国动物学家也曾统计出在一般阔叶林的土壤中,每平方米有1万~10万只跳虫。
虽然跳虫的种类和数量极为庞大,但却很少有人关注到它们。这是因为跳虫的体型同样很小。它们一般不会超过5毫米,的跳虫体长也不过1厘米左右。我们可以仔细观察搜索一下,也许在家中的花盆里,或是一小片常年湿润的土壤中,就能发现数量庞大的弹尾纲生物。
评论
还没有评论。