昆蟲(chóng)越冬有絕招

冬天來(lái)臨時(shí)，人們會(huì)穿上厚厚的羽絨服，黑熊養(yǎng)肥了膘躲到洞里去冬眠，松鼠提前儲(chǔ)備好了過(guò)冬的食物，燕子在秋天就遷徙到了溫暖的南方。那么，小小的昆蟲(chóng)是如何應(yīng)對(duì)寒冷的冬天呢？

昆蟲(chóng)是變溫動(dòng)物，體溫會(huì)隨環(huán)境溫度的變化而變化。對(duì)于生活在熱帶、亞熱帶地區(qū)的昆蟲(chóng)，因?yàn)槎镜臍鉁乇容^高，不會(huì)影響昆蟲(chóng)的發(fā)育，所以它們一年四季的生活基本上沒(méi)什么變化。而在寒帶和溫帶地區(qū)，當(dāng)冬季氣溫不斷下降時(shí)，昆蟲(chóng)的體溫也隨之降低；當(dāng)溫度降到0℃以下，昆蟲(chóng)就會(huì)被凍死。實(shí)際上，小小的昆蟲(chóng)們當(dāng)然不會(huì)束手待斃，它們?cè)诼L(zhǎng)的演化過(guò)程中，逐漸發(fā)展出了很多抗寒對(duì)策。有些昆蟲(chóng)會(huì)“逃之夭夭”，飛到溫暖的南方過(guò)冬。而大部分昆蟲(chóng)會(huì)留在原地過(guò)冬，生命活動(dòng)也隨之停滯，不食不動(dòng)，就像睡著了一樣，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“越冬”。

實(shí)際上，不食不動(dòng)只是表象，昆蟲(chóng)在越冬前已經(jīng)做好了充足的準(zhǔn)備：首先，它們?cè)谏砩习l(fā)生了一系列的變化，來(lái)應(yīng)對(duì)嚴(yán)寒帶來(lái)的體溫下降；其次，它們會(huì)選擇溫暖避風(fēng)的隱蔽場(chǎng)所來(lái)越冬，并在越冬之前為自己儲(chǔ)備足夠的能量。此外，不同的昆蟲(chóng)有不同的越冬蟲(chóng)態(tài)，有的昆蟲(chóng)甚至有多種越冬蟲(chóng)態(tài)。

看不見(jiàn)的生理調(diào)節(jié)對(duì)策昆蟲(chóng)在越冬之前，體內(nèi)會(huì)發(fā)生劇烈的變化。因?yàn)橐攵冗^(guò)0℃以下的冬天而不被凍死，昆蟲(chóng)就必須使體液保持液態(tài)而不結(jié)冰。這個(gè)使體液保持液態(tài)的最低溫度被稱(chēng)為“過(guò)冷卻點(diǎn)”。過(guò)冷卻點(diǎn)越低，對(duì)昆蟲(chóng)的生存越有利。有些昆蟲(chóng)的過(guò)冷卻能力相當(dāng)驚人，如飛蝗卵的過(guò)冷卻點(diǎn)約為-26℃；昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)的過(guò)冷卻點(diǎn)通常為-30℃，個(gè)別種類(lèi)甚至可以低于-60℃。那么，昆蟲(chóng)是怎樣降低過(guò)冷卻點(diǎn)的呢？

首先，是減少體內(nèi)的水分。一般來(lái)說(shuō)，昆蟲(chóng)體內(nèi)的含水量為70%～80%，分為自由水和結(jié)合水兩種。自由水含量越高，體液越容易結(jié)冰，結(jié)合水則正好相反。所以，昆蟲(chóng)要越冬必須盡量減少自由水，增加結(jié)合水，從而降低過(guò)冷卻點(diǎn)。昆蟲(chóng)在越冬前會(huì)停止取食，排泄出大量的食物殘?jiān)?，其中就包括一些自由水，這時(shí)候昆蟲(chóng)體內(nèi)的代謝仍然很旺盛，借助呼吸作用還可以蒸發(fā)一部分水分。另外，昆蟲(chóng)體內(nèi)的一些自由水也會(huì)在生化反應(yīng)的過(guò)程中轉(zhuǎn)化成結(jié)合水。

其次，是增加體內(nèi)抗凍物質(zhì)的儲(chǔ)存，這對(duì)降低過(guò)冷卻點(diǎn)也非常重要。昆蟲(chóng)體內(nèi)的抗凍物質(zhì)包括小分子物質(zhì)和抗凍蛋白。其中，小分子物質(zhì)較多并因蟲(chóng)而異，包括甘油、山梨醇、甘露醇、五碳多元醇、海藻糖、葡萄糖和氨基酸等，一般由其中的幾種小分子物質(zhì)構(gòu)成一個(gè)抗凍物質(zhì)系統(tǒng)?？箖龅鞍资抢ハx(chóng)在秋、冬季時(shí)，體內(nèi)產(chǎn)生的一類(lèi)多肽物質(zhì)，可以降低冰晶的生長(zhǎng)速度，抑制多個(gè)小冰晶重結(jié)晶為大冰晶，進(jìn)而提高抗凍能力。昆蟲(chóng)體內(nèi)的抗凍蛋白含量隨著季節(jié)的變化而變化，一般從秋季開(kāi)始積累，冬季達(dá)到峰值，到了春季開(kāi)始降低。另外，昆蟲(chóng)體內(nèi)含水量的降低也可能誘導(dǎo)抗凍物質(zhì)的合成。

看得見(jiàn)的行為對(duì)策抵御嚴(yán)寒，光靠生理上的變化是不夠的，昆蟲(chóng)在行為上也演化出了一系列越冬對(duì)策，如挑選越冬住所和儲(chǔ)備能量等手段。

合適的越冬場(chǎng)所是昆蟲(chóng)安全度過(guò)寒冬的關(guān)鍵所在。一般來(lái)說(shuō)，能讓昆蟲(chóng)安全越冬的場(chǎng)所需要滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件。第一是溫度，向陽(yáng)、避風(fēng)的地方無(wú)疑是最好的選擇，土壤下、磚石縫隙里、樹(shù)皮下、植物莖稈內(nèi)和枯枝落葉下等等，都能起到一定的保溫作用，而且能保證一定的濕度。第二是適當(dāng)?shù)沫h(huán)境濕度，如果濕度太低，不但會(huì)使很多越冬昆蟲(chóng)死亡且不利于來(lái)年的蘇醒。昆蟲(chóng)蘇醒前必須吸收足夠的水分才能使身體得以恢復(fù)，而這些水分基本上都來(lái)自周?chē)寥?、空氣和植物的揮發(fā)。第三是隱蔽的場(chǎng)所，昆蟲(chóng)在冬天會(huì)處于生命活動(dòng)的停滯狀態(tài)，沒(méi)有抵抗天敵侵襲的能力，因此找個(gè)隱蔽的地方避開(kāi)天敵也非常重要，或者做個(gè)厚厚的繭殼將自己包裹起來(lái)。

雖然昆蟲(chóng)越冬時(shí)幾乎不食不動(dòng)，但還是要維持基本的生命代謝，所以在越冬前昆蟲(chóng)會(huì)大量地取食，積蓄足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供越冬時(shí)的代謝消耗，為春回大地蘇醒時(shí)做準(zhǔn)備。

多種多樣的越冬蟲(chóng)態(tài)為了安全度過(guò)生命中最艱難的階段，昆蟲(chóng)在生理和行為兩方面可算是做足了功課，越冬蟲(chóng)態(tài)的選擇對(duì)于昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)也非常重要。昆蟲(chóng)的種類(lèi)不同，生活史各異，越冬蟲(chóng)態(tài)也異彩紛呈。大多數(shù)昆蟲(chóng)會(huì)固定地以一種蟲(chóng)態(tài)越冬，而有些昆蟲(chóng)會(huì)以?xún)煞N越冬蟲(chóng)態(tài)越冬：如天牛的幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)都可以越冬；斜紋夜蛾既能以幼蟲(chóng)越冬又能以蛹越冬；而蜜蜂和螞蟻的所有蟲(chóng)態(tài)都可以越冬。

以卵越冬的昆蟲(chóng)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是它們會(huì)把卵嚴(yán)密地保護(hù)起來(lái)，保證卵能夠度過(guò)嚴(yán)冬。例如，蝗蟲(chóng)會(huì)選擇一個(gè)向陽(yáng)的土坡，先用腹部分泌的液體濕潤(rùn)土壤，然后用產(chǎn)卵器鉆出一個(gè)3～4厘米深的小洞把卵產(chǎn)在洞里，而且一邊產(chǎn)卵一邊分泌黏液，用黏液將卵包裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，產(chǎn)完卵后再用土把洞口封好。斑衣蠟蟬把卵產(chǎn)在椿、槐和榆等行道樹(shù)的樹(shù)干上，然后分泌一層膠狀物蓋在卵上，這層膠狀物的顏色跟樹(shù)皮的顏色幾乎一模一樣，起到保護(hù)卵的作用。螳螂在樹(shù)枝、籬笆和墻壁上產(chǎn)卵時(shí)，腹部先分泌出一層泡沫狀的黏膠，在黏膠上產(chǎn)一些卵，然后再分泌一層黏膠，再產(chǎn)一些卵，直至產(chǎn)完最后一粒卵為止。這些泡沫狀黏膠遇到空氣后很快會(huì)凝固，形成一個(gè)又硬又厚的卵鞘，稱(chēng)為桑螵蛸。蚜蟲(chóng)的卵雖然沒(méi)有黏液和覆蓋物保護(hù)，但卵殼很堅(jiān)硬，而且成蟲(chóng)會(huì)把卵產(chǎn)在寄主植物向陽(yáng)、避風(fēng)的根莖、枝杈和縫隙處，如此一來(lái)，既能保證寒冬時(shí)卵不會(huì)被凍死，又能保證來(lái)年春天幼蟲(chóng)一孵化就能吃到可口的食物。

以幼蟲(chóng)越冬的昆蟲(chóng)基本上都是抗寒能力比較強(qiáng)的老熟幼蟲(chóng)，但越冬的方法和地點(diǎn)有所不同。天牛的幼蟲(chóng)一直生活在樹(shù)干里并在里面發(fā)育，不但蛀食木材，還在樹(shù)干里挖各種“隧道”。冬季，它們就會(huì)用自己的糞便將洞口塞得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，保證寒氣進(jìn)不去。成蟲(chóng)也可在蛹室內(nèi)越冬。

水稻螟蟲(chóng)的幼蟲(chóng)會(huì)在稻根附近鉆洞，并盡量往土壤深處延伸，然后用碎屑和糞便堵住洞口，在土壤中安穩(wěn)過(guò)冬。蓑蛾幼蟲(chóng)用自己吐出的絲和排出的糞便，加上枯草枝葉、土粒等，制成一個(gè)像蓑衣一樣的袋子。幼蟲(chóng)平時(shí)躲在袋子里，需要取食的時(shí)候，會(huì)背著袋子往前移動(dòng)。冬季來(lái)臨之前，它會(huì)把袋子固定在樹(shù)干或墻壁上，并吐絲把袋口扎緊，整個(gè)冬季都在這個(gè)安樂(lè)窩中度過(guò)。

刺蛾幼蟲(chóng)又名洋辣子，相信很多人都見(jiàn)過(guò)它們，甚至受過(guò)其毒刺毛之痛。秋后，老熟幼蟲(chóng)會(huì)吐絲結(jié)繭，把自己嚴(yán)密地包裹在繭里，并把繭粘在樹(shù)杈、枝條或者葉柄上度過(guò)漫長(zhǎng)的冬季，來(lái)年5月中下旬才化蛹。這個(gè)又圓又硬、像鳥(niǎo)蛋一樣的繭又稱(chēng)雀翁或者洋辣子罐。

蛹是完全變態(tài)昆蟲(chóng)（如蝶、蚊）必須經(jīng)歷的蟲(chóng)態(tài)。蛹和卵一樣，屬于不活動(dòng)的蟲(chóng)態(tài)。以蛹越冬的老熟幼蟲(chóng)，就像知道它要經(jīng)歷嚴(yán)酷的冬天一樣，蝶類(lèi)的老熟幼蟲(chóng)會(huì)選擇遮風(fēng)、避雨又溫暖的地方化蛹，并且蛹自身就有很強(qiáng)的抗寒能力，保護(hù)內(nèi)部器官不受傷害。同時(shí)，大多數(shù)蝶蛹的顏色都與周?chē)h(huán)境的顏色相似，不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。柞蠶等大蠶蛾的老熟幼蟲(chóng)會(huì)吐絲結(jié)繭，形成厚厚的保溫層，然后在繭中化蛹度過(guò)寒冷的冬天。美國(guó)白蛾的老熟幼蟲(chóng)會(huì)分泌灰白色或暗黃色的絲，并與幼蟲(chóng)的體毛混雜在一起形成網(wǎng)狀繭，在樹(shù)干縫隙或者地面的枯枝落葉層化蛹越冬。金龜子的老熟幼蟲(chóng)在越冬前會(huì)鉆入土中，利用自身分泌的黏液與土?；旌?，筑成內(nèi)壁光滑又非常堅(jiān)固的土室，然后化蛹過(guò)冬。

成蟲(chóng)時(shí)期在昆蟲(chóng)的生命周期中時(shí)間比較短，它們的主要任務(wù)是繁衍后代。但越冬期的成蟲(chóng)壽命相對(duì)較長(zhǎng)，它們先要度過(guò)漫長(zhǎng)而寒冷的冬季，到來(lái)年春天才開(kāi)始交配產(chǎn)卵。在冬季來(lái)臨前，成蟲(chóng)會(huì)大量取食，儲(chǔ)存足夠的營(yíng)養(yǎng)。之后，各種昆蟲(chóng)八仙過(guò)海各顯神通，看：螻蛄的成蟲(chóng)會(huì)鉆到地下約1米深的地方靜待春天的到來(lái)；蚊子會(huì)鉆到菜窖、雜屋或墻角等陰暗避風(fēng)的角落里躲藏起來(lái)；瓢蟲(chóng)有堅(jiān)硬的外殼，抗寒能力較強(qiáng)，冬天來(lái)臨時(shí)，它們會(huì)鉆到石頭縫隙里、枯枝殘葉下或有腐爛物質(zhì)的淺土中越冬。

蜜蜂和螞蟻是社會(huì)性昆蟲(chóng)，它們以群體的形式生活在一起，任何時(shí)候蜂巢和螞蟻洞里都生活著卵、幼蟲(chóng)、蛹或成蟲(chóng)等所有蟲(chóng)態(tài)的昆蟲(chóng)。冬天，它們會(huì)躲在洞里，但不像其他昆蟲(chóng)那樣不食不動(dòng)，而是提前準(zhǔn)備好過(guò)冬所需的食物。

一年中的春、夏、秋三個(gè)季節(jié)，工蜂都忙著在花間穿梭，采集花蜜和花粉。為了養(yǎng)活蜂巢里的一大家子，它們不停地收集食物，因?yàn)樵诼L(zhǎng)的冬季，它們是采不到任何食物的，所有的蜜蜂都待在蜂巢里，大部分工蜂會(huì)密密麻麻地?cái)D在外圍，形成一道保溫層，使蜂巢內(nèi)部的溫度始終保持在35℃左右，其他工蜂還會(huì)一如既往地喂養(yǎng)蜂王和幼蟲(chóng)。所以不管外面有多寒冷，蜂巢內(nèi)部都是恒溫的。螞蟻也一樣，它們似乎每時(shí)每刻都在忙碌地搬運(yùn)食物。它們會(huì)把雜草種子、蚜蟲(chóng)、臭蝽、蝴蝶翅和幼蟲(chóng)等搬到洞穴中，準(zhǔn)備過(guò)冬的食物。

漫長(zhǎng)的冬季終于過(guò)去了，春雷乍響，大地回暖，世界又熱鬧起來(lái)。樹(shù)葉發(fā)芽，枯草泛綠，蚜蟲(chóng)悄悄爬上了嫩葉；食蚜蠅把卵產(chǎn)在蚜蟲(chóng)群中，這樣幼蟲(chóng)一旦孵化就有可口的食物；春花剛開(kāi)，菜粉蝶就迫不及待地來(lái)訪(fǎng)問(wèn)了。慢慢地，蟄伏了一冬的昆蟲(chóng)又都活躍起來(lái)了。