法国著名昆虫学家法布尔对这些问题很感兴趣,在对蝉进行了多年的观察研究之后,他做了极其生动而细致的描述。关于蝉的鸣叫,他是这样描写的:“蝉翼后的空腔里,有一种像钹一般的乐器。在蝉的胸部安置有一种响板,能够增强声音的强度。蝉为了满足对音乐的嗜好,作了很大的牺牲。因为有这种响板非常巨大,使得生命器官都无处安置,这些生命器官只好被压紧到最小的角落里。为安置乐器而缩小内部生命器官,这当然说明蝉对音乐的热爱。”
虽然蝉喜欢音乐,但是雄蝉没长听觉器官。它就像一个聋子一样,根本听不见自己的叫声。其实,蝉鸣叫的目的是吸引远处的雌蝉前来交配,以便繁衍后代。然而雌蝉的发声器官早已退化,它只能听到雄蝉的呼唤,但却作声。这就意味着,蝉“情侣”之间是没有“相和”的,雄蝉和雌蝉进行的是单向性声音通信。
雄蝉鸣叫时会不断地校正自己的叫声,以便更快地引来雌蝉。科学家认为,当雄蝉拼命高鸣时,它能把周围1000多米内的雌蝉都召唤过来。当雌蝉飞近时,雄蝉就会不断发出特有的低音“求爱声”,以吸引雌蝉靠近。此时,雌蝉也会发出低低的应答声。雄蝉和雌蝉之间的这种相互默契,使它们可以达到交配地目的。只是,人耳听不到雌蝉的这种极低的声音。不过,雄蝉和雌蝉是否真的在低声“交谈”,谁也无法说明白。
雄蝉和雌蝉交配后,雌蝉在栖息在树的嫩枝上,用针状产卵器刺破树皮,把卵产在嫩树枝内。树枝被刺伤后就会因缺水而枯萎死亡。树枝枯萎后,经过风吹雨打,就会跌落在树下,枯树枝就会逐渐被掩埋于土中,蝉卵孵化成若虫后就吸附在树根上,以吸食树汁为生。经过2-3年,若虫生长发育成熟。每年夏至后,如果下了透雨,若虫会很快钻出地面。经过2-4小时,若虫就会蜕皮变为成虫蝉,成虫蝉仍然以吸食树木汁液为食。在炎热的夏季,蝉就会在树上发出嘈杂的叫声。
建筑大师--白蚁
中文学名:白蚁
英文名:white ant
别称:虫尉、大水蚁
分布区域:除南极洲外的六大洲
提到白蚁,人们似乎总是能联想到蚂蚁,因为这二者的样子和习性实在是很接近,但事实上二者却并非近亲。白蚁是从2.5亿年前一种类似蟑螂的生物进化而来的,而蚂蚁则由蜜蜂和黄蜂等距现在较近的生物演化而来。
同蜜蜂一样,白蚁也是一种群居、社会性的昆虫。白蚁王国同样有身份等级、贵贱尊卑之分。蚁后是白蚁王国中体积最大者与地位最尊贵者。蚁后担负着延续后代的任务,一生可产卵100万枚。蚁王是白蚁王国中的二号统治者,地位与个头仅次于蚁后。兵蚁是白蚁中的“宪兵”,它们的责任是保护蚁穴。兵蚁长有锋利的刀形颚,也有喷壶似的吻,可喷射黏液,捕捉敌人。工蚁负责蚁巢维护和觅食,数量也是白蚁中最多的。白蚁社会除了有正选蚁王、蚁后外,还有备选的蚁王和蚁后。它们会在蚁王、蚁后衰老或死亡时,来继承“王位”。
对于白蚁来说,木头就是“糕点”,白蚁的主要食物是富含纤维素的各类木材。这种食物选择对一般动物来说简直是天方夜谭,然而对白蚁来说,咀嚼那些味同嚼蜡的木头却是正常的生活习性。白蚁之所以喜食木头,是因为在白蚁的肠道里共生着一种寄生虫--超鞭毛虫。它们分泌的酶可以将木材分解成各种糖类,为白蚁提供能量。但是,这种超鞭毛虫只能寄生在工蚁和兵蚁的肠道中,蚁王、蚁后和幼蚁没有这种寄生虫,因此它们只能依靠工蚁用自己肠内的一部分消化食物来喂养。
对人类来说,最值得我们赞赏的是白蚁的建筑本领。它们的建筑“理念”已经被人类用于建造摩天大楼上。
白蚁的巢穴通风效果非常好,温度控制有序,许多工程师正是从白蚁身上获得了灵感,建造了很多不用人工调节而使用天然风调节室内温度的摩天大楼。
白蚁巢穴通常由生活区和奇特的泥塔两部分构成。白蚁巢穴横截面呈楔形,尖头总是朝北。泥塔高3米左右,侧壁面积很大,在早晨和傍晚太阳光斜射的时候,泥塔表面能够最大程度地吸收太阳的热量。泥塔的塔顶是尖锥形,会降低正午太阳的热量的威力。泥塔中有许多空气通道,通道里的温度会随着阳光的强度而逐渐升高,空气体积因此膨胀,通过通道被抽到塔顶,于是新鲜空气就通进地下。白蚁中的一些工蚁更富有创造精神,它们可以根据巢穴各处温度的不同,通过扩大、减小或堵断通道,来达到调节巢穴内温度的目的。采取这些措施,尽管巢穴外的温度忽高忽低,但是无论是在春夏秋冬的黑夜还是白天,白蚁巢穴中的温度都能保持恒定。
在非洲和大洋洲,白蚁会建起高高的蚁塔,其高度甚至超过了人体的居所。这些蚁塔很像城堡,形状各种各样,有圆锥形、圆柱形、金字塔形等,最高的蚁塔能达7米,占地100多平方米。蚁塔中的隧道弯弯曲曲,长达数百米。
科学家从白蚁巢穴的建造和温度调节的方法中受到了启发,并将其应用在高层建筑的自动控温结构上。这种大楼的角上一般都建有圆柱形玻璃塔,通过它形成自然通风。由于玻璃塔的空气流动与各个房间是相通的,所以房间中的新鲜空气可以随时得到更新,而房间的热量也随着塔中的上升气流被送出室外。大楼中还安装有同温计算机控制系统,就像工蚁的工作一样,通过感知大楼里的温度高低不同随时进行温度调节。
土中隐士--跳虫
中文学名:跳虫
英文名:springtail
别称:烟灰虫、弹尾虫
分布区域:温带
跳虫又名弹尾虫,个头很小,呈长形或近圆球形。跳虫有光滑的体表,有的被有鳞片或毛;跳虫有暗蓝黑色、白色、黄绿色和红色等多种颜色,有的种类的跳虫体色还能散发出金属光泽。
大多数种类的跳虫分布在温带及极区,终生无翅,仔虫像成虫。跳虫虽然个头很小,但是善于跳跃。跳虫在跳跃时,腹部下的弹器就会抵住栖息的地面,然后腾空跃起。跳虫能跳很远,距离可达身长的15倍,其腹部第四或第五节的这对弹器可以不用。在腹部第一节的下方还有一根腹管。跳虫体躯柔软,腹部节数在六节以下,眼不发达,足的胫节、附节愈合成胫附节,它的尖端有爪,除非遇到敌物接近或是受到侵扰,否则,它的爪子是不会发威的。跳虫的爪尖往往只用来协助移动,跳虫对栽培作物的根、茎、叶或幼苗危害极大。
跳虫的成虫像跳蚤,肉眼难以辨清,个头在1.0毫米-1.5毫米。跳虫体色为淡灰色至灰紫色,跳虫长有短状触须,常在培养料或子实体上快速爬行,其尾部有弹器,善跳跃,高度可达20-30厘米,如果遇到刺激就会迅速跳离或假死不动。它的体表有蜡质层,不怕水。
跳虫的口器缩入头内,为咀嚼式,适于咀嚼或吸食。跳虫没有复眼,只有小眼群,由8个或8个以下的单眼组成,有些种类的跳虫也没有单眼。跳虫有丝状触角,通常为4节,少数达6节。触角后方和眼前方长有特殊的感觉器,能起到很好的嗅觉。
跳虫的栖息场所极为广泛,尤其是潮湿隐蔽的场所,如土壤、腐殖质、原木、粪便、洞穴等。它们通常以腐烂植物质、菌类、地衣为主要食物,有些种类取食发芽的种子和其他植物性食物。有些种类栖息于水面,取食水藻,也有一些种类栖息于海滨,取食腐肉。
跳虫的变态属于比较原始的变态类型,称为表变态。其若虫和成虫除个头大小外,在外表上并没有显著的差别,有相同的腹部体节,但成虫期还会继续蜕皮。跳虫可蜕皮50次。
跳虫一年可发生数代,并会有孤雌生殖现象。在繁殖期,雄性跳虫的身体末端就会分泌出火柴棒般水滴状的“精包”,不管附近有没有雌跳虫,雄性跳虫都会把精包放在地上,就像摆地摊一样。如果有雌跳虫遇到精包,它的生殖口就会把精包捡起来,收入体内,进行受精。由于精包不容易在空气中存放,因此,如果雄性跳虫放出精包后8小时内,还没有雌跳虫前来问津,雄性跳虫就会自己把精包吃掉(当然,有时候精包也会被别的雌跳虫吃掉),然后再放出新精包。跳虫经常成群聚集,这样雌跳虫捡到精包的机会就会相当高。雄跳虫也会分泌性激素,引诱雌跳虫的到来,以提高精包的被捡率。
三跪九叩--叩头虫
中文学名:叩头虫
英文名:a click beetle
别称:磕头虫
分布区域:全世界
在3亿多年的生物进化史上,昆虫向大自然展示了它们顽强的生存本领,五花八门的防身自卫术,令人大开眼界。叩头虫就是这个变幻莫测的昆虫世界里独特而又有趣的一种。叩头虫在全世界已知的有8000多种,我国有200多种。它们一般体形不大,头小,比较狭长,体色呈灰、褐、棕等暗色,也有些大型种类体色艳丽,具有光泽。体表被细毛或鳞片状毛,组成不同的花斑或条纹。
叩头虫也叫磕头虫,如果你把它抓住放在木板上,用手按住它的腹部,它能用头和前胸打击木板,像叩头一样;如果是将它背朝木板用手按住,它也能用胸和头向前一跃而起,像做仰卧起坐一样。
其实,叩头虫这种独特的叩头行为是一种自救的形式,它不停地叩头是在寻找逃脱的机会,只要人们稍不留心,它就会弹跳逃走。叩头虫逃离危险的方式十分奇特,当受到威胁时,它们会仰面倒在地上,腿紧紧地贴在身体两侧,然后突然“咔”的一声,将身体弹入空中。
那么它们的身体中到底存在什么样的机关能让它们具有如此奇特的本领呢?原来叩头虫的前胸腹面有一个楔形的突起,正好插入到中胸腹面的一个槽里,这两个东西镶嵌起来,就形成了一个灵活的机关。当它发达的胸肌肉收缩时,前胸准确而有力地向中胸收拢,正好撞击在地面上,使身体向空中弹跃起来,一个“后滚翻”再落下来。叩头虫在仰面朝天时,会把头向后仰,前胸和中胸折成一个角度,然后猛地一缩,“卟”的一声打在地面上,它就弹到空中来个“后滚翻”,再落在地面。