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萤火虫为什么会发光?

飞舞的萤火虫群。成都市天台山旅游景区供图

三叶虫萤。

大端黑萤。

穹宇萤。

  “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。”古往今来,人们对萤火虫有许多描述,在古诗中留下了很多萤火虫的形象。夏季,点点黄绿色荧光散落在田间林下,它们如同点点繁星,在黑暗中闪烁,为夜晚增添了一抹神秘而温馨的色彩。今天,让我们一起走进萤火虫的世界,揭开这些微小生物的神秘面纱。

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萤火虫种类超过两千种

  萤火虫俗称火金姑、亮火虫,是鞘翅目萤科昆虫的统称。目前,全球已知的萤火虫种类超过2000种,它们广泛分布于除南极洲外的各大洲,尤其偏爱生活在热带和亚热带地区。中国已发现萤火虫品种160余种,广泛分布在各地,北至东北、西北,但主要还是分布在南方各省。在四川,位于邛崃的天台山景区发现萤火虫20余种,数量和品种均居全国前列。因此,天台山景区也被誉为“全球八大萤火虫观赏地”之一。
  在天台山,有哪些常见的萤火虫呢?天台山萤火虫微博物馆馆长曹成全教授介绍:“天台山主要有三叶虫萤、大端黑萤、穹宇萤为代表的萤火虫。”三叶虫萤属于陆生萤火虫,而陆生萤火虫多栖于遮蔽度高、草本植被茂盛、相对湿度高的地方。因为三叶虫萤的背部长得很像古生物三叶虫,所以便有了这个名字。“在幼虫时期,三叶虫萤很喜欢“趴”在同伴的背上,这也是它最“舒服”的栖息方式,也是最佳防御姿态。雄性三叶虫萤的头部是黑色的,前胸背板是粉红色的,两侧半透明,有一对边缘粉红的小翅膀。它发光的地方是在第六、七腹节,有两个带状发光节,喜欢晚上飞出来一闪一闪地找寻雌性三叶虫萤。”曹教授介绍。
  有着浪漫名字的穹宇萤,是中国发现的第一种同步发光的萤火虫(指萤火虫群体中所有个体同时闪烁的现象),它们可以发出浩瀚宇宙中繁星般的艳丽光芒。“穹宇萤雄虫发光器有两节,分别位于第六、七腹节。它是为数不多的能够同步发光的萤火虫,发光时观赏效果极佳。雄虫不喜飞翔,常常趴附在垂下的藤蔓或树叶上,形成独特的‘荧光串’。”曹教授科普道。穹宇萤雄虫之间竞争雌性的方式温柔而文雅,不像其他物种的雄性通过激烈搏斗来争夺对雌性的交配权。
  从外观来看,大端黑萤雄虫体色为橙黄色,前翅末端为黑色,腹部末端有两节乳白色发光器,第一节为长椭圆形,第二节为半圆形。雌虫形态与雄虫相似,但体型略较雄虫大,且仅有一节发光器。“大端黑萤成虫喜欢在树上、玉米叶上、竹林中栖息闪光求偶,大家一起‘亮灯’,便会形成‘荧光圣诞树’的壮观景象,整棵树都会被荧光照亮。”曹教授说。

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萤火虫是怎么发光的?


  萤火虫最大的特点莫过于它们的发光能力,而且不光是成虫,许多萤科昆虫在卵、幼虫和蛹的阶段都会发光,只有少数种类的萤火虫成虫不会发光。那么萤火虫为什么会发光呢?
  萤火虫发光能力来源于它们腹部的发光器,这也是萤火虫分类的重要特征之一。通常雄萤在第六及第七腹节处生长有两节乳白色发光器,而雌萤一般只有一节乳白色发光器,位于第六腹节。
  发光器从外表看只是一层银灰色的透明薄膜,实际上可分为发光层、透明层和反射层。薄膜内有数以千计的发光细胞,周围密布着很多微小气管和纤细的神经分支。
  发光细胞内包含荧光素和荧光素酶,当萤火虫活动时,氧气会通过气管进入细胞,在荧光素酶的作用下,荧光素就会活化,与氧气化合后便可以看到萤火虫腹下发出亮莹莹的光芒。同时萤火虫通过呼吸节律控制氧气进入量,就能形成忽明忽暗的闪光。
  “萤火虫的发光兼具信息交流、诱捕、警戒和照明等作用。其中最主要的作用还是为了吸引异性,借此完成求偶交配及繁殖的使命。”曹教授介绍,“近年来,很多以萤火虫为主题的观赏活动人气高涨,除此之外,萤火虫还具有很高的生态价值。它栖息在潮湿、洁净的环境中,对各种污染以及温度变化很敏感,可以作为监测气候变化的生物指标,是有重要意义的生态指标生物。”

华西都市报-封面新闻记者 车家竹 本版图片除署名外均为刘秉奇摄


知道多一点
如何观赏萤火虫?

  首先,观看和拍摄萤火虫时,不能使用闪光灯和电筒,不能踏入草坪,避免惊扰它们的生活。
  其次,萤火虫易受噪音影响,对环境非常敏感,观看和拍摄都一定要安静。
  第三,草丛中一般蚊虫较多,观赏萤火虫时可以穿长袖长裤防蚊,切忌喷驱蚊水等药水干扰萤火虫活动。