完全变态型昆虫不同越冬虫态的调查研究

□文/南京市玄武高级中学梅园中学七（6）班 谢泽轩

南京师范大学附属中学新城小学（南校区）六（1）班 宋承桓

南京师范大学附属中学新城小学（南校区）五（4）班 高倬繁

南京市拉萨路小学分校宝船小学五（2）班 庞梓文

栖息于朽木之中的叩甲幼虫

藏身于朽木之中的拟步甲成虫

昆虫的形态主要分为半变态型、渐变态型和完全变态型。其中，完全变态型昆虫指幼体与成体的形态结构、生活习性差异很大，发育过程经历卵、幼虫、蛹、成虫4 个时期。蝴蝶、蚊子、菜粉蝶、蜜蜂、甲虫、瓢虫、蝉等，都是完全变态型昆虫。

昆虫是变温动物，体温会随着环境温度变化而变化。大部分昆虫会留在原地过冬，不吃不动，就像睡着了一样，这种现象称为“越冬”。然而，不吃不动只是表象，昆虫在越冬前已经做好了充足的准备。不同种类的昆虫有着不同的越冬状态，比如甲虫多是以成虫休眠形态越冬（如叶甲、伪瓢甲），少数甲虫以进食状态的幼虫越冬（如叩甲、中华大扁锹）。幼虫多在朽木中越冬，而成虫多在树干中、树桩中或树根附近越冬。

我们调查研究了完全变态型昆虫的不同越冬态的问题，通过野外考察、调查访问的方式，讨论了温度、湿度对昆虫越冬的重要性，记录、讨论了昆虫的栖息地环境，以及成虫、幼虫越冬虫态区别。

在紫金山北坡的朽木中寻找越冬的完全变态型昆虫

一、研究方案

1.研究地点

我们选定的研究地点位于南京王家湾地铁站附近的紫金山北坡树林内，因其中有大量朽木、落叶。

2.研究工具

此次研究携带了7 种工具，包括地质锤、铲子、离心管、手套、镊子、尺子与微距相机。

3.研究方法

我们采用小组讨论的方式，实地考察，查阅资料与文献，调查访问。

完全变态型幼虫在朽木中留下明显的进食痕迹

二、栖息地调查

我们前往紫金山北坡树林观察完全变态型昆虫，记录了昆虫种类、栖息地、温度、湿度，做出以下表格。

表1 幼虫形态

表2 成虫形态

在调查中，我们共发现了14 只昆虫，其中成虫9 只、幼虫5 只。这些昆虫共计10 种，其中成虫7 种、幼虫3 种。数量方面，成虫占64.3%，幼虫占35.7%。种类方面，成虫占70%，幼虫占30%。栖息位置方面，71.4 %的昆虫位于朽木中，共10 只；21.4%的昆虫位于树干以及树根中，共3 只；7.2%的昆虫位于树皮上，共1 只。室外温度与湿度相对稳定，温度为2~3℃，空气湿度控制在93%，树干及朽木内湿度较低，约为60%，但温度较高。多数以幼虫形态越冬的昆虫都在朽木中。

数量分析

三、讨论分析

（一）昆虫越冬行为的假设

栖息于朽木之中的中华大扁锹幼虫

藏身于朽木之中的拟步甲成虫

藏身于树干、朽木中的拟步甲幼虫

朽木中的树蜂

根据网上资料得知，以幼虫形态越冬的昆虫占43%，以蛹的形态越冬的昆虫占29%，以成虫形态越冬的昆虫占17%，以卵的形态越冬的昆虫占11% 。但根据我们采集到的样本可以看出，以幼虫形态越冬的昆虫比成虫形态的要少，因此我们提出了以下假设：

1.幼虫对环境要求较高，需要时刻进食；成虫多数在冬眠状态，对环境要求并不高，更耐寒。而我们在隐蔽性较弱的地方寻找，如朽木中、树皮上，所以更容易发现成虫，而不是幼虫。

2.可能为必要的误差。由于我们调研时间短，寻找到的昆虫较少，又因我们采集的样本不够，不可能发现所有的昆虫，无法顾及所有情况。

（二）越冬时期环境对昆虫的重要性

温度、湿度、气候等不确定因素对昆虫的影响都是巨大的。从湿度的角度来看，湿度过高会使昆虫在朽木中淹死，湿度过低会使昆虫缺失水分。从温度的角度来看，温度过低或过高都会让昆虫有不适反应，影响昆虫越冬。

四、结论

通过此次在紫金山的调研，我们总结了以下结论：

1.温度和湿度对昆虫越冬非常重要，各种因素的变差都可能影响昆虫越冬的生命安全。我们采集的所有活的样本都有办法和方式安全度过冬季，否则在被采集之前就已经死亡。例如，甲虫幼虫可以在朽木中安全度过冬季，树蜂会在树洞中度过冬天。

2.多数幼虫及成虫在朽木中越冬，因其湿度适中、温度适宜，对于安全性和食物都具有兼容性。

3.幼虫比成虫更加隐蔽，因为成虫对环境要求更低，更容易被发现，幼虫则隐藏在朽木中。

（本报告系“守望自然”英才计划调研课题）