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昆虫迷绝不可错过的科普书,从物种特征、捕食繁衍到生态系统,太硬核了!

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昆虫迷绝不可错过的科普书,从物种特征、捕食繁衍到生态系统,太硬核了!

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什么值得买
1.
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作为昆虫爱好者的母亲,我克服了对虫子的恐惧,开始主动学习和探索昆虫世界。最近,我读到了一本关于甲虫的科普书籍,书中详细介绍了甲虫的物种特征、生态系统以及它们在医学和科技领域的应用。让我来分享一些有趣的知识点。


我和可爱多饲养的独角仙和锹甲

甲虫的栖息地

甲虫可以在多种环境中找到,包括:

  • 活的植物如灌木和乔木
  • 腐朽的树枝、原木或木桩
  • 真菌、苔藓和地衣
  • 岩石、原木及其他碎屑物之下
  • 落叶堆、池塘和溪流
  • 海岸线和海滩
  • 腐肉和粪便
  • 灯光下

甲虫的外骨骼和颜色

甲虫的外骨骼轻且坚韧,兼具皮肤和骨骼的功能,能保护虫体免受外界的伤害。外骨骼表面通常具有不同程度的小坑或小孔,每个小坑或小孔有时都会带有一根刚毛。这些刚毛形似毛发,或尖锐扎人,或扁如鳞片,有时会非常密集,可以完全覆盖外骨骼。


甲虫的表皮颜色要么是色素性的,要么是由其表面和内部结构的物理性质引起的。绿色和黄色通常来源于甲虫植物性食物中的色素,在甲虫死后很快会褪去;而由表皮物理特性所产生的虹彩结构和金属色,通常是长久的。虎甲和叶甲的结构色通常是由表皮内层叠的纳米结构所引起的,这样纳米结构会随着不同波长的光线或视角变化反射出不同的强烈颜色,形成虹彩一般的美丽光泽。

甲虫的防御和逃生策略

结构防御

厚实坚韧的外骨骼是保护甲虫的第一道防线,天牛科、锹甲科和金龟科还有强壮的大颚、角、有力的足和锋利的爪,就足以阻止所有捕食者。除了咀嚼式口器外,许多虎甲和步甲还拥有细长且善于奔跑的足,适于逃脱。叶甲的成虫还会利用肌肉发达、善于跳跃的后足,把自己弹射到远离危险的地方。

行为防御

假死(装死)也是皮金龟科、拟步甲科、幽甲科、象甲科以及其他一些甲虫所具备的防御本领。当受到惊吓时,这些甲虫会“装死”,把足和触角紧贴身体保持静止。当捕食者对甲虫“尸体”失去兴趣离开时,它们就能顺利逃脱了!

化学防御

步甲科和龙虱科的物种具有特化的胸部和腹部器官,这些器官能产生醛类、酯类、酚类、醌类化合物,以及各种酸性物质。步甲科的甲虫能从体内喷出小团、滚烫的气雾,这些气雾是由腐蚀性的过氧化氢气体与氢醌和各种酶混合而成的,喷出时会发出听得见的爆裂声。葬甲科的甲虫能够分泌像油一样的防御性肛门分泌物,散发出氨的臭味。

瓢虫和芫菁能从足关节排出鲜红色或黄色的、含有有毒化学物质的血淋巴,这种行为被称为反射出血。除此之外,瓢虫还会产生苦味的生物碱,起到取食抑制剂的作用,而芫菁会分泌斑蝥素,这是一种腐蚀性极强的化合物,也能起到强效取食抑制剂的作用。

伪装和拟态

长角象甲科的甲虫通常体色暗淡,体表具有深浅不一的棕色、灰色或绿色斑纹,可以伪装成长满地衣的树皮而不被发现。体型较大且较为显眼的种类则具有混隐色图案或高反射表面,停留在宿主植物上时,不容易被捕食者发现。

自身缺乏防御能力的甲虫,则会模仿有毒或者有害昆虫的形态或行为,这种适应被称为贝氏拟态。以斑金龟为例。斑金龟与带针蜇人的蜜蜂、胡蜂长得非常相似,它还会做出与蜜蜂、胡蜂相似的动作,进一步加强这种伪装“诡计”。

甲虫的生命周期

甲虫的全变态发育有四个阶段:卵、幼虫、蛹、成虫。对于大多数甲虫来说,它们生命的大部分时间都是以埋在土壤中或者隐藏在朽木中的幼虫形态度过的。以欧洲锹甲为例。它们需要3年或者更长的时间才会发育成熟。

甲虫的食性:食植、食菌、食肉,还食腐

在这本书中,我们发现甲虫不光吃叶子、种子、腐木、花粉,还有的会吃菌类,捕食其他昆虫和小型无脊椎动物,比如蛞蝓、蜗牛、蚯蚓、蜘蛛、螨虫等。龙虱科的大型物种及其幼虫甚至还能够捕食小鱼和两栖动物,真的是杀伤力满分,霸气的很!

看似令人作呕的食腐甲虫,其实在生态系统和博物馆研究中发挥着重要作用。食腐甲虫以各种植物、真菌、动物和其他有机组织为食,通过分解和分配所消耗的组织,能够促进微生物的活动,加快分解过程和营养的循环。皮蠹以死去的脊椎动物或蜘蛛网上和胡蜂窝内的昆虫残骸为食。世界各地的自然历史博物馆都利用特定的皮蠹来清理动物骨骼用于研究和展览。

甲虫在医学、科学和技术领域中的应用

甲虫最早在医学上的用途实用而直接。据记载,地中海地区的蝼步甲属甲虫大且有力的上颚曾被用来缝合伤口。

在亚洲的传统医学中,昆虫和其他节肢动物是常见的原材料。芫菁因其组织中含有防御性化合物斑蝥素而被广泛使用。中国传统医学从业者在治疗传染性发热、淋巴结、坏死组织、膀胱结石、秃顶、淤伤和尿路阻塞等病症的处方中常会开具斑蝥属物种的提取物。

科学家们因为观察萤火虫的发光器官,找到了更明亮、更节能的照明方法,设计出了更好用的LED灯。受益于魔铁幽甲如钢铁般坚硬的外骨骼的启发,生物工程师们找到了交叉结构加固的秘诀——不易弯曲的、相互连接的拉链状的齿,以及抗损伤的犬牙交错的突起,其中包含由蛋白质粘合在一起的组织层。生物学家们正在探索合成类似的结构作为飞机发动机、建筑物、桥梁紧固件的可能性。

如何保护甲虫

鉴于栖息地的丧失、环境污染、物种入侵、气候变化、商业开发等多方面的影响,甲虫们正在面临局部灭绝和灭绝的风险。

1904年,由于美国栗的突然灭绝,导致了特定依赖宿主大栗象甲的灭绝。

高山丽天牛层广泛分布于欧洲中部、南部,西至比利牛斯山脉。由于中高海拔地区原始森林的消失,以及剩余森林中的枯木被人类移除另做他用,丽天牛现在在当地变得十分罕见,被世界自然保护联盟列为濒危物种,并受到严格保护。

在《甲虫》这本书中,我们不光能认识很多长相奇特、五彩斑斓的甲虫,也能掌握很多有关它们的身体结构、生存智慧等方面的知识,还能借此理解和懂得保护地球生态多样性和复杂性的重要性,真是一本不可多得的好书呀!

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