昆虫水下呼吸法：八仙过海各显神通

文/黄千帆

昆虫水下呼吸法：八仙过海各显神通

文/黄千帆

陆地上的昆虫，呼吸空气并没有什么难度。在换气运动的作用下，空气由气门（相当于人类的“鼻孔”）进入昆虫的气管系统，再进入微气管，再由微气管输送新鲜空气到身体的各个组织。但是，有些昆虫幼年时生活在水中，有的终生不离水，它们就进化出了五花八门的水下呼吸法，各显神通。

保命的呼吸管

你知道蚊子的幼虫叫什么吗？小蚊子，当然不是！叫孑孓。夏天，我们能在水边，尤其是死水潭中，看见孑孓乱窜。其实，蚊子的幼虫时间非常短暂，只有十几天。这短短的十几天内，它们是如何在水下呼吸的呢？原来，维持它正常呼吸的法宝是尾部末端生成的呼吸管。孑孓倒立在水面下，将呼吸管伸到水面处，直接呼吸空气。如果在水面上滴上油，油滴一旦粘在呼吸管的细毛上，就可以让孑孓无法打开呼吸管，造成其窒息。

还有一种叫蝎蝽的昆虫（也叫水螳螂），它的呼吸方式和孑孓如出一辙，蝎蝽的腹部末端有两根细长的呼吸管，攀附在水生植物上，呼吸的时候倒挂于水面下，呼吸空气。

盗吸空气的小偷

有些昆虫的幼虫和蛹生活在极度缺氧的水底淤泥里，为了生存，它们的气门进化成了尖刺状。尖刺的作用，就是刺破水生植物的根或茎，从而吸收植物体内携带的氧气。比如稻水象甲，这是一种外来入侵物种，原产于美国和古巴，它主要祸害的对象是水稻。

稻水象甲幼虫腹部末端延伸所形成的刺可以刺破水稻的根茎，跟水稻抢空气，它的成虫以后还能蚕食水稻叶片，对农业生产造成危害。

带着气泡去游泳

水生昆虫的本领，不仅仅在于可以吸取植物体内的空气。昆虫身上的拒水毛可以用来储存气泡，所以它们还能带着气泡在水中呼吸。

池塘中的龙虱是常见的昆虫，在它的鞘翅下，就贮存着空气。龙虱通过腹部气门呼吸着气泡中的空气。每当气泡中的氧气消耗到一定程度的时候，龙虱就会游到水面，用腹部末端打破水膜，更换新鲜空气。

不过，有些水生昆虫也可以不到水面上换气，而是通过收集水生植物散发出来的气泡来更换补充氧气。

我有鳃但我不是鱼

还有一些昆虫（如蜉蝣、蜻蜓和石蚕蛾的幼虫），它们是靠气管鳃在水中呼吸的。气管鳃是一种中空、壁薄的丝状或片状结构。这种结构可以分布在水生昆虫的头、胸、腹的任何部位。有的昆虫幼虫的身上分布的气管鳃多达500多个。在水中，长有气管鳃的昆虫会摆动鳃瓣，让水流动并吸取水中的氧气。在缺氧的水里，鳃瓣的摆动频率会加快。

蜻蜓幼虫的气管鳃分布在体内的直肠处，通过收缩腹部，让水进入体内，气管鳃就可以吸收水中的氧气了。为了保证充足的氧气供应，蜻蜓幼虫每次收腹，都会让85%的水分得到更新。每次更新的过程，又是清洗直肠内的鳃的过程，这有利于蜻蜓保持鳃的清洁，便于氧气的吸收。