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昆虫的运动(locomotion),是指昆虫为获取食物、防御天敌、求偶配对、趋利避害等而发生位移的行为。
提到半翅目,大家常想到的是蝽象(臭皮虫)、臭虫、蚜虫(腻虫)、蝉(知了)、稻叶蝉、稻飞虱、胭脂虫、紫胶虫、各种介壳虫等。半翅目有近80000种昆虫已被描述,是昆虫纲中较大的一个目。该目昆虫的大小、色泽、形态、行为习性等变化很大,表现为极其丰富的多样性。仅从它们在生活环境中的运动方式来看,凡是昆虫世界中存在的,都能在半翅昆虫中发现。如步行、跳跃、飞行、在水中泳动或在水面自由划行等。
一种水黾【mǐn】(pondskaters)利用水的表面张力在淡水水面行走
【游泳与划行】半翅目下异翅亚目(Heteroptera)中有几个科的昆虫,它们是水生的,适应水生环境,可在水中或水面游泳和划行,这些昆虫绝大多数是捕食性的。这几个科分别是:划蝽科(Corixidae),英语中通称water boatmen,“水上船夫”之意;蝎蝽科(Nepidae),英语中通称为water scorpions,“水中蝎子”之意;仰泳蝽科(Notonectidae),英语中通称backswimmers,“仰泳者”之意。这些昆虫的足像桨一样,适于在水中划行。水黾科(Gerridae) 也是水生的,英语中叫pondskaters,中文意思是池中划水者,在我们老家叫写字公公。水黾与上述几个科的昆虫不一样,它们是利用水的表面张力在水面的。海黾属(Halobates)在海水上划行生存,是昆虫世界中唯一一类在海洋中生活的昆虫。
宽蝽(宽黾,Microvelia water bugs)成虫和若虫利用马兰戈尼推动效应前行
马兰戈尼效应(Marangoni effect)是指因二种表面张力不同的液体介面之间,液体出现流动的现象,即表面张力大的液体对其周围表面张力小的液体的拉力强,产生表面张力梯度,使液体从表面张力低的地方向高的方向流动。举个例子来说,用纸叠个小船,船底粘一小块肥皂,然后放入水中,纸船就会在马兰戈尼推动效应的作用下前行。宽肩黾科(Veliidae)的宽蝽属(Microvelia)就可利用马兰戈尼推动效应在水上运动,以这种方式的运动速度是其正常行走速度的2倍,可达到17cm/s(厘米/秒)。
一种蝉(Dorisiana bicolor)的飞行姿势
【飞行】尽管绝大多数半翅目昆虫不能做远距离飞行和扩散,但它们的飞行能力并不算弱。在蚜虫中,翅的发育形成可由环境因素来决定。当蚜虫种群的生活环境恶化(如食物因子匮乏或恶化等),种群中就出现能飞行的有翅蚜,飞到其他地方觅食。当环境因子适宜时,种群产生大量无翅胎生蚜,种群数量迅速扩增。有翅蚜、叶蝉、飞虱、粉虱等小形半翅目昆虫可借助风力飞行,并可借助高空气流作远距离扩散。
【跳跃】头喙亚目的很多类群的昆虫,如蝉、叶蝉、角蝉、蜡蝉、飞虱、沫蝉等都能用它们的后足进行跳跃或弹跳运动(jumping or saltation)。如角蝉在弹跳前,把后足腿节紧紧压在基节凹槽中,跳跃时腿节高速伸出,迅速身体弹出。弹跳速度可达2.7m/s(米/秒)。这些昆虫弹跳的爆发力远远超出肌肉伸缩的速度,它们在弹跳前通过拆压腿节积累能量,能量突然释放即产生高速跳跃。其原理如同拉弓射剑,能量先积累在弓和弦上,能量突释放剑即被高速射出。
【不运动的种类】半翅目昆虫运动的方式的确是多种多样,但在胸喙亚目的大多数种类中,雌虫不喜欢运动,它们常常固定在植物体的某个部位取食,甚至将口针插入寄主后,身体就固着在表面一动也不动。在固着不动的类群中,介壳虫是最为典型的。
介壳虫