完全變態(tài)型昆蟲不同越冬蟲態(tài)的調(diào)查研究

□文/南京市玄武高級中學梅園中學七（6）班 謝澤軒

南京師范大學附屬中學新城小學（南校區(qū)）六（1）班 宋承桓

南京師范大學附屬中學新城小學（南校區(qū)）五（4）班 高倬繁

南京市拉薩路小學分校寶船小學五（2）班 龐梓文

棲息于朽木之中的叩甲幼蟲

藏身于朽木之中的擬步甲成蟲

昆蟲的形態(tài)主要分為半變態(tài)型、漸變態(tài)型和完全變態(tài)型。其中，完全變態(tài)型昆蟲指幼體與成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習性差異很大，發(fā)育過程經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲4 個時期。蝴蝶、蚊子、菜粉蝶、蜜蜂、甲蟲、瓢蟲、蟬等，都是完全變態(tài)型昆蟲。

昆蟲是變溫動物，體溫會隨著環(huán)境溫度變化而變化。大部分昆蟲會留在原地過冬，不吃不動，就像睡著了一樣，這種現(xiàn)象稱為“越冬”。然而，不吃不動只是表象，昆蟲在越冬前已經(jīng)做好了充足的準備。不同種類的昆蟲有著不同的越冬狀態(tài)，比如甲蟲多是以成蟲休眠形態(tài)越冬（如葉甲、偽瓢甲），少數(shù)甲蟲以進食狀態(tài)的幼蟲越冬（如叩甲、中華大扁鍬）。幼蟲多在朽木中越冬，而成蟲多在樹干中、樹樁中或樹根附近越冬。

我們調(diào)查研究了完全變態(tài)型昆蟲的不同越冬態(tài)的問題，通過野外考察、調(diào)查訪問的方式，討論了溫度、濕度對昆蟲越冬的重要性，記錄、討論了昆蟲的棲息地環(huán)境，以及成蟲、幼蟲越冬蟲態(tài)區(qū)別。

在紫金山北坡的朽木中尋找越冬的完全變態(tài)型昆蟲

一、研究方案

1.研究地點

我們選定的研究地點位于南京王家灣地鐵站附近的紫金山北坡樹林內(nèi)，因其中有大量朽木、落葉。

2.研究工具

此次研究攜帶了7 種工具，包括地質(zhì)錘、鏟子、離心管、手套、鑷子、尺子與微距相機。

3.研究方法

我們采用小組討論的方式，實地考察，查閱資料與文獻，調(diào)查訪問。

完全變態(tài)型幼蟲在朽木中留下明顯的進食痕跡

二、棲息地調(diào)查

我們前往紫金山北坡樹林觀察完全變態(tài)型昆蟲，記錄了昆蟲種類、棲息地、溫度、濕度，做出以下表格。

表1 幼蟲形態(tài)

表2 成蟲形態(tài)

在調(diào)查中，我們共發(fā)現(xiàn)了14 只昆蟲，其中成蟲9 只、幼蟲5 只。這些昆蟲共計10 種，其中成蟲7 種、幼蟲3 種。數(shù)量方面，成蟲占64.3%，幼蟲占35.7%。種類方面，成蟲占70%，幼蟲占30%。棲息位置方面，71.4 %的昆蟲位于朽木中，共10 只；21.4%的昆蟲位于樹干以及樹根中，共3 只；7.2%的昆蟲位于樹皮上，共1 只。室外溫度與濕度相對穩(wěn)定，溫度為2~3℃，空氣濕度控制在93%，樹干及朽木內(nèi)濕度較低，約為60%，但溫度較高。多數(shù)以幼蟲形態(tài)越冬的昆蟲都在朽木中。

數(shù)量分析

三、討論分析

（一）昆蟲越冬行為的假設(shè)

棲息于朽木之中的中華大扁鍬幼蟲

藏身于朽木之中的擬步甲成蟲

藏身于樹干、朽木中的擬步甲幼蟲

朽木中的樹蜂

根據(jù)網(wǎng)上資料得知，以幼蟲形態(tài)越冬的昆蟲占43%，以蛹的形態(tài)越冬的昆蟲占29%，以成蟲形態(tài)越冬的昆蟲占17%，以卵的形態(tài)越冬的昆蟲占11% 。但根據(jù)我們采集到的樣本可以看出，以幼蟲形態(tài)越冬的昆蟲比成蟲形態(tài)的要少，因此我們提出了以下假設(shè)：

1.幼蟲對環(huán)境要求較高，需要時刻進食；成蟲多數(shù)在冬眠狀態(tài)，對環(huán)境要求并不高，更耐寒。而我們在隱蔽性較弱的地方尋找，如朽木中、樹皮上，所以更容易發(fā)現(xiàn)成蟲，而不是幼蟲。

2.可能為必要的誤差。由于我們調(diào)研時間短，尋找到的昆蟲較少，又因我們采集的樣本不夠，不可能發(fā)現(xiàn)所有的昆蟲，無法顧及所有情況。

（二）越冬時期環(huán)境對昆蟲的重要性

溫度、濕度、氣候等不確定因素對昆蟲的影響都是巨大的。從濕度的角度來看，濕度過高會使昆蟲在朽木中淹死，濕度過低會使昆蟲缺失水分。從溫度的角度來看，溫度過低或過高都會讓昆蟲有不適反應(yīng)，影響昆蟲越冬。

四、結(jié)論

通過此次在紫金山的調(diào)研，我們總結(jié)了以下結(jié)論：

1.溫度和濕度對昆蟲越冬非常重要，各種因素的變差都可能影響昆蟲越冬的生命安全。我們采集的所有活的樣本都有辦法和方式安全度過冬季，否則在被采集之前就已經(jīng)死亡。例如，甲蟲幼蟲可以在朽木中安全度過冬季，樹蜂會在樹洞中度過冬天。

2.多數(shù)幼蟲及成蟲在朽木中越冬，因其濕度適中、溫度適宜，對于安全性和食物都具有兼容性。

3.幼蟲比成蟲更加隱蔽，因為成蟲對環(huán)境要求更低，更容易被發(fā)現(xiàn)，幼蟲則隱藏在朽木中。

（本報告系“守望自然”英才計劃調(diào)研課題）