小学生科学知识精选（在线免费阅读）

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气候变化对昆虫的影响








气候包括温度、湿度、风、雨等。其中热和水对昆虫生活的影响最大。就拿温度来说，它可以影响昆虫的活动、生长发育、繁殖、分布和生存。各种不同的昆虫，对于温度都有它的特殊要求。一般昆虫在5～15℃以上才开始活动；昆虫的生长发育在25～35℃的条件下最为适宜，但是当温度上升到38～45℃时，便要进入昏迷状态，超过48～52℃，便会大量死亡。

昆虫对温度的变化为什么这样敏感呢？因为昆虫是变温动物。它们的体温是随着生活环境的温度变化而改变的。在适宜的湿度范围内，环境温度低，昆虫的体温也低，取食少、消化慢；这时侯昆虫的生长发育便会缓慢下来。环境温度高，昆虫的体温也随着升高，这时候取食多了，消化快了，就加快了昆虫的生长发育。所以，一般的说，在适宜温度范围内，温度增高可以促使昆虫的发育加快，寿命相对的缩短。温度降低就使昆虫的发育减慢寿命相对的延长。

湿度的变化对昆虫的生活也有相当大的影响。昆虫和其他生物一样，身体中需要一定的水分来维持正常的生命活动，水分不足或者缺少，正常的生理活动便不能进行，以至死亡。湿度对昆虫数量消长的影响很显著。

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昆虫在动物界的位置

昆虫属于节肢动物门(Arthropoda)下的一个纲棗昆虫纲(Insecta, Hexapoda)。所以，昆虫具有节肢动物门所共有的特征，同时有具有不同与节肢动物门下其它纲的特征。 　　节肢动物门的主要特征是： 　　（1）身体分节； 　　（2）整个体躯包被有含几丁质的外骨骼； 　　（3）有些体节上有成对的分节附肢（例如足），“节肢动物”的名称即由此而来； 　　（4）体腔就是血腔。 　　在节肢动物门中，还有五个比较重要的纲，现略作介绍，以示与昆虫纲的异同： 　　蛛形纲(Arachnoidea)　体躯分成头胸部和腹部两个体段。头部不明显，也无触角。有4对行动足。陆生，以肺叶或气管呼吸。常见的有蜘蛛、蝎子、蜱、螨等。有趣的是，蜱、螨常与昆虫纲一起研究，通常在昆虫研究所、研究室或研究组里都有研究蜱螨的研究人员。但一定要记住，蜱螨不是昆虫。 　　甲壳纲(Crustacea)　水生，以鳃呼吸。体躯分成头胸部和腹部两个体段。有2对触角。至少有5对行动足，附肢大多为二支式。常见的有虾、蟹、水蚤等。 　　唇足纲(Chilopoda)　陆生，以气管呼吸。体躯分为头部和胴部两个体段。有1对触角。每一体节有1对行动足，第一对足特化成颚状的毒爪。常见的有蜈蚣、钱串子等。 　　重足纲(Diplopoda)　一般同唇足纲，故也有将此纲与唇足纲合称为多足纲(Myriapoda)的。但重足纲的体节，除前方3～4节及腹末1～2节外，其它各由2节合并而成，所以各节有2对行动足。马陆为本纲常见的代表。 　　　 　　结合纲(Symphyla) 很像唇足纲，但第一对足不特化成颚状的毒爪。此外，每一体节上通常还有1对刺突和1对能翻缩的泡。这同昆虫纲的双尾目极为相似。

2004

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昆虫在春天怎样“醒”来

昆虫“睡”了一冬，到了春天怎样醒来，什么时候才醒呢？大家可能会认为天气暖和了昆虫就自然就会苏醒，好象温度是最主要的条件，实际并不那样简单。 （1）喝足水分方醒来 昆虫在春季苏醒前，最主要的是先喝足水，因为昆虫在过冬前为了降低冰点，免遭冻死，排出大部分的水分，过冬期间又消耗了一些水分；身体内失水太多，就妨碍了正常的生理活动，即便是天气暖和了也不能恢复活动。它们就借身体的表皮、呼吸系统和消化系统等各个能吸收水分的器官，尽量吸收水分，等到身体活动所需要的水分足够了才开始活动。如果春季太干燥，吸不到足够的水分，就会造成大量死亡。有人作过这样的调查，玉米钻心虫的越冬死亡率一般都在50～60％左右，其中有一半多是因春季失水过多死掉的。棉花三点盲蝽的越冬卵，如果空气湿度在60％以上，5月初就能孵化了，要是水分不够或长久不下雨，它就不孵化，一直等到下雨后才孵化出来。 （2）食物刺激醒过来 昆虫的越冬和苏醒时间，因种类不同而大相径庭。一般来说，一年中发生的代数少而食物又单纯的种类，过冬较早；世代多或食性复杂的，过冬较晚。苏醒的时间，除了同它们的生活习性有关外，主要与所需食物的生长季节有着密切的关系。以卵过冬的蚜虫，只要所需寄主开始发芽，它们就冲破卵壳，出来吮吸嫩芽的汁液。所以，寄主的萌芽时间就成了蚜虫孵化的信号。

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昆虫选择的越冬场所








昆虫能不能安全过冬，场所的选择起着一定的作用。选择得好就能安全过冬，选择不好，不是被冻死，就是被天敌寄生或鸟兽吃掉。因此，了解昆虫的越冬场所，越冬方式和习性，便于保护越冬益虫，防治越冬害虫。

选择过冬场所的首要条件是保暖，尽量避开露天状况，经常是隐藏在遮盖物下。这些地方的温度要比露天场所高，变化也比较缓慢。潜入表土以下过冬的昆虫，利用土壤温度保暖。树皮下面和建筑物的缝隙，也有保暖的作用。有的昆虫就将卵产在植物皮下和茎秆中，利用植物组织中的温湿度过冬。

第二个条件是有适当的湿度，这样就能防止因冬季干旱而造成的大量死亡。过冬的昆虫苏醒以前必要的湿度是昆虫体内有机质顺利解脱过冬状态的必须条件。因为湿度是恢复虫体水分平衡所必需的。干燥的环境不但不利于昆虫过冬，更为严重的是影响着过冬后幼虫的化蛹，成虫的羽化和卵的孵化。

第三个条件是避开天敌的损伤。昆虫进入过冬时的滞育状态后，便没有抵抗天敌侵袭的能力。因此，在选择过冬场所的时候要尽量找到能隐避的地方，或在身体外面结上丝网；或作个茧壳；或钻到与体色相同的树皮缝里；或利用自身保护色的变化。这些现象都是昆虫适应环境的自卫本能。

第四个条件是将来的食料。不管哪种昆虫，只要能度过冬天继续生活，那就要考虑到食料。因此，昆虫要选择的过冬场所都不会距离寄主太远，或者就在原来的寄主上。当然部分过冬的有翅成虫；在这方面可能表现不太显著。

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昆虫胸足的类型与功能

昆虫的种类不同，习性不同，生活的场所也不同。为了造应不同的生活环境，足的形状发生了很大的变化，其功能也从单一的行走功用逐渐发展为具有多种功能的器官（各种足的图仿彩万志）。 　　①步行足：在地下跑的步行虫，虽然有翅但已不善于飞翔，为了适应其生活上的需要，经过长时期的演变，六条腿变得又细又长，跑起路来十分快速，这种足叫做步行足。当然昆虫中最基本的也是最常见的还是步行足，它们的外形细长；各节也没发生显著的变化，最适于担负行走的功用，如瓢虫、步行虫、天牛等。 　　②跳跃足：蝗虫、蟋蟀、蚤蝼、跳甲等昆虫十分善跳；它们的后足腿节膨大，内有发达的肌肉，可以控制胫节的屈伸，产生跳跃行为。捕捉这些昆虫时特别需要手疾眼快，否则它们会在一瞬间消失得无影无踪。昆虫中的跳高冠军非跳蚤莫属，它们跳跃的高度，可超过其体长100多倍，可以想象，假如人类能够跳过自身身高的100倍，那么，现存的世界跳高记录简直就不足挂齿了。 　　③捕捉足：螳螂、猎蝽等捕食性昆虫是一类益虫，不吃庄稼，专门靠捕食小动物生活，它们从卵里孵出来就有一对刀状的前足。这种前足的基节延长，腿节腹面有槽，胫节可以折嵌到腿节的槽中，腿节和肠节上还常装备着锐刺，是捕捉猎物的有力武器。当它捕获猎物时，可以利用腿节和胫节把要吃的东西夹住，再利用胫节内侧和腿节外侧锐利的刺将猎物撕碎吃掉，这种足叫捕捉足。 　　④开掘足：蝼蛄要在土里生活，挖筑隧道，偷吃庄稼的根、茎，那么它们是怎样钻到地里的呢？原来它们的前足又粗又壮，上面还有几个大齿，象是专门挖土的铲子，掘起土来十分方便，这种足叫做开倔足。 　　⑤携粉足：蜜蜂每天忙忙碌碌，来回穿梭在花丛中采集花粉和花蜜。它们用什么携带呢？经过长期的适应，它们的后足胫节特化得又宽又扁，上面有长毛相对环抱，专门用来携带花粉，被称作花粉篮。它的基节也有了专门的用处，比一般昆虫的基节要大，内面有10～12排横列的硬毛，用来梳刮在身体上的花粉。当辛勤的采集劳动结束后。一群群小蜜蜂满载花粉而归。这种足叫做携粉足。 　　⑥游泳足：龙虱、仰蝽等生活在水中的昆虫，能捕捉鱼苗作为食料，是养渔业的大害。鱼在水中游得够快了，它们怎么能追上鱼呢？原来龙虱、仰蝽的身体接近流线型，很象只快速潜艇，中足和后足又长又扁，向里的一面还长着一排整齐的长毛，这四条腿就象四只划船用的桨，这样游起来就很快了。这种足叫做游泳足。 　　⑦抱握足：如雄性龙虱的前足附节特别膨大，上面还有吸盘状的构造，交配时用以挟持雌虫，这种足称为抱握足。 　　⑧攀缘足：生活在毛发上的虱类，跗节只有1节，最末一节为一大型钩状的爪，胫节肥大，外缘有一指状的突起。当爪向内弯曲时，尖端可与胫节端部的指状突起密接，构成钳状的构造，牢牢地夹住寄主的毛发。这种足叫做攀缘足。 　　足还有其他许许多多的妙用：一些蜂类前足胫节末端和第一跗节基部共同形成净角器，专门用来清洁触角，去掉黏着在触角上的东西；苍蝇足末端形成了爪垫，垫内充血，下面的凹陷就像个真空杯，垫上还有能分泌黏液的毛，所以苍蝇能在光滑的玻璃板上行走，不会打滑，甚至倒悬在天花板上也能自由移动。有些昆虫的“耳朵”（听器）就长在前足上，如大家喜爱的蟋蟀就是用前足上的鼓膜听器来接受异性的呼唤的。峡蝶、苍蝇等足的附节还有感受味觉的功能。生活在阴暗的树皮下，岩石上的潮湿苔藓下的足丝蚁目昆虫，是用足来造丝，编织成坑道状的巢，在里面生活和繁殖，因而它们的足就有着特殊的构造。足丝蚁前足的第一跗节特别膨大，里面贮藏着110多个纱锭一样的丝腺体，好像是一台纺织机，每个丝腺体都是圆形的，丝腺体的壁内有一层细胞核，但没有明显的细胞分界，所以丝腺是合胞体腺，每个腺腔被原生质直接变成的分泌物填满，分泌物沿着扁平的细胞腺管向外流出，腺管开口于细长表皮突起的顶端。当液体状的分泌物从腺管排出后，与空气接触即成为编织坑道用的丝。这种造丝的腺体在脱皮时会周期性地更新。足丝蚁的一生中尽管要经过几次脱皮，但足上造丝的功能不会减退。 　　昆虫中除成虫外，不少种类的幼虫靠足爬迁的能力也很强。粘虫大发生时，其幼虫为了寻求食物常成群结队向着一个方向爬行，所到之处，禾苗为之一空，一夜之间往往可转移上百米的距离。小地老虎严重发生时，也可见到同样现象。 　　昆虫的足不但有爬、跳、捕、挖的本领，有些种昆虫足的拖拉力和抓力也很惊人。一只仅有6克重的小甲虫，可是它用足拖的物体重量（在一辆轻便的四轮小车上）却有1.093 公斤，比这只小甲虫的体重要大181倍。一匹体重700公斤的健壮马，在良好的路面上也只能拖得动3.5吨的货物，只是相当于体重的5倍。人的牵引力大致也只有体重的5倍。而一只蚂蚁却能轻而易举地把超过体积和重量l400倍的食物或筑巢材料施入自己的巢中。 一只老熟期的大蠼螋体重仅有0.5克，如果将一辆170克的玩具小空车，用线拴在它的身体上，能用三对足很轻松地拖着走，当把车上的物品增加到265克时，它仍能勉强地拖动，如果拿这只蠼螋的重量（0.5克）去除它所拖动的小车和里面所装东西的总重量，把得数四舍五入后，便可得到一个破天荒的数字──530倍。 　　昆虫的足都很细小，因此也很难想象它们能用足上脆弱的爪子抓起很重的物体来，有人为了证明昆虫足的抓力，曾作过这样的试验：用一根线在蜻蜓的胸部缠上一圈，把它悬挂起来，然后放一块粗糙些的重物让它抓住，结果发现蜻蜓能抓起相当于体重20倍的物体达10分钟之久。 用同样的方法作试验，螳螂能抓起324克的重物，比它的体重大53倍。大蠼螋能抓起52克的重物，比它的体重大104倍。 　　知道了昆虫足对自然环境的适应，看到不同昆虫足的形状，就大致可以知道某些种昆虫生活在什么环境了。同时研究昆虫足的内部、外部构造，探讨其拉力和抓力的功能，可在仿生学上加以应用。

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昆虫胸足的基本构造

足是昆虫的运动器官。昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足。每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节几部分组成。基节是足最基部的一节，多粗短。转节常与腿节紧密相连而不活动。腿节是最长最粗的一节。第四节叫胫节，一般比较细长，长着成排的刺。第五节叫跗节，一般由2～5个亚节组成；为的是便于行走。在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪，可以用它们来扒住物体，两个爪之间还常有个囊状的悬垫，也叫做爪垫，可借其表面分泌的黏着物质，附着在光滑物体的表面。有时爪垫变为针状，称为爪间突。很多昆虫的跗节及悬垫表面都生有一些感觉器官，可以感觉到接触物的情况，凭借这种感觉来决定其行动。有些昆虫的前足距节上还生有嗅味的感觉器官，如蝇类及媒蛾类，它们可以用前足来判断可取食物的有无。

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昆虫尾须（尾巴）及其功能








尾须通常是1对须状的突起，着生在第11腹节转化成的肛上板和肛侧板之间的膜上，虽然有时好象生在第10节上，但它们是第11腹节的附肢。

尾须只在低等的昆虫，如部分无翅亚纲和有翅亚纲中的蜉蝣目、蜻蜓目和直翅类等中较普遍，并且形状、构造等变化较大。蝗虫的尾须如刺状，不分节；缨尾目、蜉蝣目昆虫的尾须呈细丝状，分成许多节。还有很多中间类型的。尾须上常有许多感觉毛，是感觉器官。但在双尾目的铗尾虫和革翅目（蠼螋）中，尾须硬化，形如铗状，用以防御；蠼螋的细状尾须还可以帮助折叠后翅。

在缨尾目和部分蜉蝣目昆虫中，1对细长的尾须间，还有1条与尾须极相似的中尾丝。中尾丝不是附肢，是第11腹节背板的延伸物，有一对尾须和一根中尾丝是这两类昆虫最易识别的特征。衣鱼，俗名蛀书虫（属缨尾目衣鱼科），体小柔软，身披银灰色鳞毛，常栖息于书籍、纸张和衣物间蚀食。一旦被人发现，动作极为敏捷，转眼便“溜之大吉”，无影无踪。它们这种逃避天然敌害的本领，与生长在腹部末端的尾须有着极为密切的关系。衣鱼的尾须是三条分节的比身体还要长的细毛须。这3条尾须不但有着触觉的功能，也是运动的附属器官。衣鱼善于爬行在垂直的墙壁上，除肚子下面有着起吸附作用的泡囊外，尾须总是紧贴着墙壁，上面那密集的短毛还起到助推和防止下滑的作用。衣鱼为防止蜘蛛、蝇虎等天敌的捕食，停息时总是不停地摆动着尾梢，诱使天敌将注意力集中到尾梢上来，当尾巴被抓住，分节的尾毛即断掉，身体便可乘机逃脱。这可算是“舍尾保身”术吧。