昆虫奥秘 昆虫为何在地球上如此繁荣昌盛

昆虫成为最繁衍动物类群的成因



1.昆虫纲繁盛的特点

1.1历史长

早在人类出现之前，昆虫就已经存在了。人类出现仅有100多万年，而有翅昆虫的历史至少有3.5亿年；无翅亚纲的昆虫可能有4亿年或更长的历史。

最早的昆虫实体化石出现在泥盆纪，一直以来，苏格兰赖尼地区（3.96—4.07亿年）的弹尾虫Rhyniella被定为最古老的六足动物，但Engel等认为他的上颚较短为三角形，因这一特征与现
在有翅昆虫极为相似，因此将其定位为有翅昆虫。其次在加拿大加斯佩地区发现的石炳（约3.9亿年）是真正的昆虫。

1.2种类多

昆虫纲是动物界中最繁盛的一个类群，以前认为只有300万~400万种，近年的研究表明，地球上的昆虫可能达到1000万种，约占全球生物多样性的一半。目前已经被命名的昆虫在100万种左右，约占动物界已知种类的80%，而且每年还以6000~~7000个新种的速度递增着。

1.3数量大

昆虫在动物分类中的个体数极大，据生态学家保守的估计，其总数目已经达到100亿亿只。昆虫不仅总体的数量大，其总重量是人类的12倍。以蝗虫为例，如非洲和西南亚的沙漠蝗覆盖面积往往达500公顷到1200公顷，其个体数有7亿到20 亿之多，重量可达1250~3000吨，甚至出现过总重量估计约有50000吨的蝗群。大蝗灾发生地区，虫屎的堆积可漫过人的踝骨，虫体可阻挡列车行使。

1.4分布广

昆虫的足迹遍布地球的每个角落：从热带带南北两极，从平原到高山之颠，从溪流到江河，从地下、地面到空中；甚至在所有动植物体上也生活着斑斓绚丽、形态变幻、生机勃勃的小动物—昆虫。

2.昆虫纲繁盛的原因

2.1有翅能飞

在动物进化史上，昆虫成为首先能够飞上天空的动物。昆虫翅的形成要追溯到大约三亿年前的石炭纪，这个时候出现了原始的有翅昆虫—古翅类昆虫。在晚石炭纪，有翅类昆虫已从原始的古翅类分化为进步的新翅类。新翅类优于古翅类，主要表现在翅能收缩折叠覆盖在背部。这使翅占的空间小，目标也小，活动也更加灵活，更加适应在不同的环境中生存和发展。

翅的产生是昆虫进化道路上的重大突破，它促使昆虫的全身机体向着更加灵活地适应复杂环境的方向发展，使神经、肌肉等身体结构越来越完善。它使昆虫能在更为广阔的环境里活动，更容易觅食、求偶和躲避敌害，为整个昆虫世家的繁荣昌盛奠定了基础。

2.2繁殖能力强

2.2.1昆虫具有惊人的生殖能力。

在适宜的环境条件下，昆虫能迅速繁殖成一大群。例如雌性蚜虫每周可以产出50个幼虫。如果条件理想，所有的幼虫都能成活并开始繁殖它们的下一代，那么只需一年，

地球的表面就会覆盖上150米后的一层蚜虫；蜜蜂的蜂王每天可以产卵2000—3000粒；白蚁的蚁后每秒可产卵60粒，如果以它的寿命计算，一生可产卵几百万粒。一对苍蝇从4月到8月的5个月中，如果生育的后代都不死，可产1万9千亿亿只。在如此众多的后代中，发生变异的可能性就大大增加，这种适应的结果就会产生许多新的更加适应特定环境的物种。

2.2.2昆虫具有多种生殖方式

从受精机制看分两性生殖和孤雌生殖

两性生殖，最常见的一种生殖方式，其特点是要经过雌雄的交配，雄性个体把精子送入雌体，在精子和卵子结合后才能形成新个体。

孤雌生殖是昆虫的卵不受精也能发育成新个体的现象

从产生后代的个数分为单胚生殖和多胚生殖，前者一个卵产生一个个体，后者一个卵可以产生两个以上的个体。

按能进行生殖的虫态可以分为成体生殖和幼体生殖。

按产生后代的虫态可分为卵生和胎生，前者中子代离开母体的虫态为卵，后者中离开母体的虫态为若虫或幼虫

多种多样的生殖方法使昆虫可以在稳定的环境中短期内快速的繁殖个体，又可以在变化的环境中产生适应性强的有性个体，这是其他的动物无可比拟的。昆虫生殖的多样化在生物中是最突出的，这使得昆虫能适应广泛多样的生境。

2.3体小优势

昆虫比起其他动物，最大的优势就是他们的身体很小。昆虫中的绝大多数体长不超过25毫米。体型小除了可利用大动物可利用的生存空间外，还可以利用大动物无法利用的空间，获得更多的生态位，容纳更多的个体，如树皮下、石缝间、土壤里等等。大动物不能利用之地，仍然是昆虫安居乐业的天堂。他们的体型小，所以对食物的需求量小，任何点滴的食物都足以他们受用不尽。例如一粒米就可以供一只米象繁殖一个世代，一颗畜粪球可以供蜣螂养活一个家族，一片叶子可以供给许多潜叶蝇羽化成成虫。

2.4昆虫的食性很杂

取食范围非常广，取食种类非常多，可以说是遍地都是，到处都是。从室内到室外，从禽舍到畜棚，从平原到山川，从菜地到果园。从植物的枝叶到花果，从活着的动物到死后的尸体以及各种腐殖质，都是昆虫的食料。

2.5昆虫分化出了许多类型

2.5.1取食器官多样化

现在昆虫的口器按功能大致可以分为5类：咀嚼式（如蝗虫）是最原始的以后分化出嚼吸式（如蜜蜂）、刺吸式（如蚊）、刮吸式（如蝇）、虹吸式（如蛾、蝶）。口器的多样化，一方面避免了对事物的竞争，同时部分程度的改善了昆虫与取食对象的关系。

2.5.2昆虫足的多样化

昆虫的足，虽然大体上可以分基节、转节、腿节、

胫节、跗节5个部分，但有种种变异，如分化出了挖掘足、跳跃足、步行足、捕捉足、游泳足，携粉足。这种形态结构的分化使它们能适应各种不同的环境。

2.6具有变态与发育阶段性

绝大部分昆虫为全变态，其中大部分种类的幼期与成虫期个体在生活环境和食性上差别很大，这样就避免了同种或同类昆虫在空间与食物等方面的需求矛盾，而且昆虫在整个生活史上有两个不活动阶段，可以躲过不利的气候环境条件，现在的昆虫大多数以卵或蛹越冬，这正是它们保存自己种群的一种十分有效的方式。

2.7昆虫的迁移、扩散能力强

当昆虫发育成成虫时，大多长着两对发达的翅和三对善于爬行跳跃的足，这就扩大了它们的生活领域和事物选择的机会。当所需的食物短缺，或一定范围内的昆虫过多，或自然环境发生变化，不在适于它们生活时，便展翅起飞，借助气流和风力向远处迁移，即使是一些无翅型种类，也可靠爬行跳跃迁移。有的则因体型小，便于隐蔽，借鸟兽和人们的来往，植物苗木、种子及原材料的运输，被携带到另外的地方，扩大它们的生存范围。

2.8适应能力强

从昆虫分布之广，种类之多，数量之大，延续时间之长等特点我们可以推知其适应能力之强，无论对温度、饥饿、干旱、药剂等昆虫均有很强的适应力；并且昆虫生活周期较短，比较容易把对种群有益的突变保存下来，对于周期性或长期的不良环境条件，昆虫还可以休眠或滞育。这些都用以保持其类群的延续。

2.9多变的自卫能力

昆虫能在自然界中长期的生活下来，除了以上的各个原因，还在长期适应环境的演变中，形成了多种多样的，保护自己安全，不受天敌伤害的自卫本能。

主要有：拟态指一种生物模仿另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象。最常见的拟态有两种类型是贝氏拟态和缪氏拟态。

保护色：如竹节虫

警戒色：如刺蛾幼虫

模仿色：如虎天牛

伪装是指昆虫利用环境中的物体伪装自己的现象。

释放“瓦斯”：如放屁虫

断足自救：如大蚊

装死逃生：如许多昆虫的成虫或幼虫

综上所述，昆虫之所以成为地球上生物界最繁盛的类群，其原因是多方面的，主要在于它们的躯体结构和生理上都表现为明显的特化和多样性，从而开拓了广阔的生存空间，大大提高了对环境的适应能力，同时也增强了自身的生命力。