水生昆蟲呼吸絕招

地球上近百萬種的昆蟲中，只有幾千種是生活在水中的。這些水生昆蟲靠什么呼吸？諸如蜻蜓幼蟲、蝎蝽、蚊蚋、劃蝽等，它們各有各的絕招。

用通氣管呼吸

許多水生昆蟲沒有鰓，卻可以在水中安然地生活。原來它們的呼吸系統中有“配套設備”。這種配套設備就是“通氣管”和“貯氣瓶”。蚊子的幼蟲生活在水里，當它需要吸取空氣時，只要把腹端的通氣管伸出水面即可。蚊的通氣管尖端還有一組瓣膜，幼蟲在水里時瓣膜緊閉，在伸出水面呼吸時瓣膜自動張開。蚊的幼蟲還用一種油性分泌物保持通氣管的干燥。人類在滋生蚊蚋的水池里倒進一點煤油，煤油在水面散開形成一層膜。由于蚊蚋的通氣孔只能防水而不能防油，倒下去的煤油很快進入幼蟲的通氣管，使它們窒息而死，達到消滅它們的目的。

有些水生昆蟲的通氣管很長，它們不需浮到水面就可吸取空氣。蜻蜓幼蟲的通氣管成套筒狀，可以伸縮，伸到最長時可達到15厘米。蝎蝽腹端長長的通氣管不能伸縮，看起來像一根長“針管”。花虻幼蟲的通氣管比其身體還長，像一根橡皮管通到水面吸氣，而幼蟲卻藏在淤泥里。

蜉蝣、蜻蜓和石蠶蛾的成蟲在陸地上生活，但它們的童年（幼蟲期）卻是在水中度過。它們在幼蟲時期，既保留了陸生昆蟲所具有的氣管，也具備了水生昆蟲特有的鰓，所以稱為氣管鰓。它們用氣管鰓來過濾溶解在水中的氧。它們鰓的形式，有點似片片樹葉。呼吸時鰓瓣在水中不停地擺動，使水流動并過濾水中的氧氣。在氧氣充足的水里，鰓的擺動頻率緩慢；在缺氧的水里，鰓的擺動頻率就大大加快。

使用水肺是另一類昆蟲的絕招，這些昆蟲都隨時攜帶一個“氧氣瓶”——氣泡。這個泡和它們身上的氣門相連接，起著與鰓相同的作用，故稱水肺。奇怪的是這個小氣泡里的氧氣可供昆蟲使用很長時間，好像用不完似的。原來，氣泡里的氧氣濃度降低時，水中所含的氧就會滲入泡內補充消耗掉的氧氣。通過測算，人們知道，一個新形成的水泡里大約含有21%的氧氣和79%的氮氣，而與空氣接觸的水體則含有33%的氧。隨著昆蟲的使用，氣泡中的氧不斷減少，氮的含量不斷增加，這就改變了氣泡中的氣體和溶在水中的氣體氧含量的平衡。為了恢復平衡，氮擴散出來，氧從周圍水中滲進氣泡內。一個昆蟲帶入水中的氣泡，如果沒有空氣的這種滲透作用，大概只夠它使用20分鐘，但實際上它能依靠上述原理，能在水中停留36小時左右。

使用這種方法的昆蟲，它們的氧氣瓶——氣泡，有的由一層稠密的毛固定（如仰泳蜷），有的固定在鞘翅下（如龍虱）。這種“氧氣瓶”必要時還可“充氣”。充氣的方式也因昆蟲種類不同而有變化。牙蟬浮到水面時頭部向上，利用觸角將氣泡中充滿空氣。而龍虱則是尾部上浮到水面，利用它的鞘翅和腹部末端使鞘翅內充滿空氣。它們的呼吸孔不像大部分陸生昆蟲長在身體兩側，而是長在背上，在翅蓋下面。豉蟲腹部尖端也常有一個閃閃發光的氣泡，這也是從水面帶到水里的“空氣供應設備”。

劃蝽也把空氣儲存在翅蓋下。除此之外，它們身上還有一層密密的短毛，在潛泳時，身體周圍的短毛空隙保留了一層空氣。由于這個原因，它們總是有一個微微發光的外表，仿佛鍍了一層銀似的。它們身上形成的這層空氣膜，生物學家稱為“氣盾”。它不是簡單的空氣貯藏所，而且還有多方面的作用。氣盾是由密生的拒水細毛固定的，毛的密度可以達到每平方厘米約二百萬根，并能承受四個大氣壓力。因此，護膜是永遠存在的，并不會像水泡那樣消失，而且這層膜好像使它們穿上一身“救生衣”，具有很大浮力，可以在水面自由活動。如果要潛入水里或在水里停留，它們就得一個勁兒地擺動像槳一樣的后足。要休息的時候，還必須依附在水生植物上，否則它們就會像軟木塞一樣浮出水面。