萤火虫为什么会发光(萤火虫发光是什么原理)

早些年,走在农村的小路上,经常可以看见草丛中飞舞的萤火虫,为寂静的夜晚增添了几分光芒,有时候运气好,还能看见成片的萤火虫点亮天空。 现如今,在农村几乎看不到萤火虫的身影,城市中更是…

早些年,走在乡村公路上,经常可以看到萤火虫在草丛中飞舞,给寂静的夜晚增添了几分光亮。有时,运气好的话,你可以看到一片片萤火虫照亮天空。

现在农村几乎看不到萤火虫了,城市就更少了。那么为什么现在看不到农村常见的萤火虫呢?萤火虫在白天“消失”。它到底去哪了?

萤火虫发光是什么原理?过去农村很常见,为何如今越来越少了?

关于萤火虫

萤火虫又称闪电虫,属于无脊椎动物,是鞘翅目中的发光昆虫。已知有2000多种,主要分布在温带、亚热带和热带地区,以其独特的发光行为成为重要的观赏昆虫。

萤火虫需要经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。根据它们的生活习性,可以分为水生种类和陆生种类。陆生物种的幼虫大多生活在植被茂盛、湿度高的地方。水生种类的卵产于岸边,成虫喜欢在开阔水域嬉戏。

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萤火虫的幼虫从卵到蛹需要经历6次蜕变,蛹期因物种不同可长达40天。

萤火虫发光原理

在自然界中,许多植物和动物都具有发光的能力,这种能力也被称为生物发光。生物发光主要分为两种,一种是生物本身有发光装置,可以独立控制发光,另一种是生物没有专门的发光装置,需要与发光细菌共生或寄生才能发光,没有控制能力。

大多数萤火虫的卵、幼虫、蛹和成虫都能发出耀眼的光芒,除了一些昼行的萤火虫。

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由于萤火虫的生长阶段不同,发光体的位置也不同。幼虫的发光器位于腹部第8节的两侧,蛹的发光器与成虫非常相似,都位于腹部第1节或第2节。

从外表上看,发光装置只是一层银灰色的透明膜,但研究发现,这层膜中含有大量荧光色素,这也是萤火虫发光的关键。

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膜中有成千上万的发光细胞,周围有小气管、细长的神经分支等。下面是反射层。

发光细胞中有两种化学物质:荧光素和荧光素酶。在荧光素酶的作用下,荧光素发生氧化反应形成光源。反射层细胞负责通过透明表皮投射这些光线。

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萤火虫通过调整呼吸节奏,控制氧气的供应,形成闪烁的“闪光”。光的颜色是由品种决定的,例如黄色、绿色、黄绿色等等。

萤火虫发光时,释放的能量有95%以光的形式释放,只有一小部分以热的形式释放。所以,萤火虫留在人的手里,不会燃烧。

到目前为止,人类还无法制造出如此高效的光源。就拿我们每天使用的灯泡来说,大部分的能量都是以热能的形式浪费掉的,所以我们使用的时间越长,灯泡的温度就会越高。

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那么萤火虫发光,有何作用?

萤火虫发光不仅是为了供人类观赏,也是为了求偶、交流、警告和照明。它们受到威胁时也会发光。

成年雄性会依靠光线来求偶,但由于萤火虫在幼虫阶段无法繁殖,所以

以幼虫发出的光信号并不是两性交流的信号 ,而是一种警戒潜在天敌的信号。

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萤火虫一到白天就”消失“,它们到底去哪了?

萤火虫之所以选择在晚上出行,也是为了发出的光能显得更亮,让同类能够准确地接受到交流信号。其实,大多数的萤火虫都是“夜猫子”,发光对于萤火虫来说,是个体力活。

对于萤火虫来说,发光是非常消耗体力的,每次发光只能维持2-3小时左右,并不会彻夜发亮。所以,萤火虫白天大多数时间都在休息,这样晚上才能有精力飞行。

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萤火虫食性

萤火虫虽然个头小、发光弱,但它是食肉类生物,能捕食蜗牛、钉螺等软体动物,尤其是幼虫时期的萤火虫,只需3步就能将一只蜗牛食用殆尽。

萤火虫幼虫在户外发现蜗牛后,会小心翼翼地爬到其背上,用口器轻轻敲打蜗牛,看似在“按摩”其实是“放毒”。口器中分泌出类似麻醉剂的物质,注射到蜗牛的体内,让蜗牛在享受中被麻醉。

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为了保持肉质鲜嫩,萤火虫还会对瘫痪的蜗牛进行加工,利用口器扎进蜗牛的体内,分泌出一种叫做酶的消化液。

这样蜗牛体内的组织、肌肉就会被消化成液体状的肉汁。最后,萤火虫只需用吸管般的大嘴,吮吸着蜗牛壳内的肉汁。

萤火虫幼虫在吃蜗牛时总是小心谨慎,轻手轻脚地对其进行加工,生怕引起蜗牛的挣扎,食用过程比法国人还讲究。

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当庄稼地里的软体动物数量增多时,植物的生长环境就会受到威胁,所以萤火虫也属于益虫,能够消灭田里啃食庄稼的软体动物。

尽管幼虫阶段的萤火虫食用蜗牛时较为残忍,但到了成年阶段,就变成了“仙女”只采花、喝露水。

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为什么农村萤火虫越来越少了?

萤火虫属于环境指示性生物,对生存环境要求极高,尤其是对水污染、光污染特别敏感。

萤火虫既可以陆生,也可以水生。陆生类的萤火虫,需要生活在植被茂盛、湿度高和遮蔽性强的地方。而水生类的萤火虫,需要生活在没有污染的河流中。

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近些年,庄稼地里喷洒农药频率高,导致萤火虫失去了栖息地。萤火虫本身抗药性很差,面对田里喷洒的农药、除草剂,根本没有足够的抵抗能力,种群数量也在逐渐变少。

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再加上商业展览的需求,每年一到萤火虫繁殖季节,不少人就会到户外捕捉萤火虫,以0.7-1元/只的价格出售。而购买这些萤火虫的人,大多是用在商业放飞萤火虫的活动上。

而这些萤火虫在运输过程中,死亡率达到90%左右,也就意味着,每放飞一只萤火虫,背后就可能有十几只死亡的个体。

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并且,仔细观察就会发现,越接近城市的地方,萤火虫的数量就越少。这是因为城市里光污染,会干扰萤火虫相互发信号,更不利于它们的正常生活与繁殖。

总的来说,萤火虫数量在逐渐减少,主要是由于人为和环境因素导致的。并且萤火虫一到白天就“消失”,其实是在草丛里休息,这也是我们白天很少见到它的原因。

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