萤火虫是天生的“发光者”,因分布广泛且会发光而为人熟知,又被称作夜照、流萤、宵烛、夜火虫、火金姑等,其名字的寓意几乎都与“光”有关。全世界记录在册的萤火虫共2000多种,我国有150多种。它们大部分分布在热带、亚热带地区。每年六七月份夜幕降临时,萤火虫破蛹而出,在田野、森林里闪着微光。古人看到它们从腐烂的草木中飞出,误以为它们是由腐草化成的,于是就有了“腐草为萤”的说法。即便到了今天,大多数人对萤火虫也是知之甚少,只知道它们是“会发光的小虫”。
腐草为萤:萤火虫一生的四个阶段
大暑已至,暮色苍茫之时,在我国福建、海南、云南、湖北等地的森林湿地里,会出现大片冷黄色的闪烁微光,那是萤火虫聚集在一起求偶。漫天萤火如舞动的星河,满足了人们浪漫的幻想。而它们不发光时,就是普通甲虫的样子:身形扁平细长,通体呈黄褐色,头部较小,长着细长触角,体壁和鞘翅较柔软,除了少数品种体长可以达到3厘米外,其他大部分的体长都在1厘米左右。其与众不同之处,在于腹部末端独特的发光器能够发光。
发光,是萤火虫与生俱来的能力,早在它们还是虫卵的时候,就自带荧光。一粒粒圆形的白卵,形如迷你夜明珠,被雌萤产在杂草丛生的潮湿处。刚产下的萤火虫虫卵,卵壳柔软尚未硬化,此时一些真菌会伺机寄生在卵上。菌丝入侵卵体,被寄生的萤火虫虫卵颜色逐渐变黑,直到卵壳破裂,变成一小摊黏稠液体而死去。
顺利孵化的萤火虫虫卵会进入幼虫期,在萤火虫一生需经历的卵、幼虫、蛹与成虫的4个阶段中,这一阶段的时间最长,一般在半年到一年。萤火虫幼虫形似柔软的毛毛虫,身体扁长,尾部会发光,腹部长有发达的腹足,腹足上整齐排列着许多小钩,可以辅助幼虫爬行或捕食。蜗牛、蛞蝓、蚯蚓、淡水螺等都是幼蟲的猎物,尤其是蜗牛,绝大部分萤火虫幼虫以它为食。幼虫头上有一对发达的3节触角,最末一节的触角上还有一个圆形的感受器,它们会利用这对灵敏的触角探测追踪猎物。同时幼虫还长有一对非常发达的上颚,这对上颚中间是空的,像弯弯的镰刀。发现猎物后,幼虫会爬到猎物身上,将上颚刺入猎物体内,同时通过上颚中的管道,向猎物注入自身消化道内一种具有毒性的液体。这种液体会在很短的时间内杀死猎物,并分解猎物,将其变成肉糜状液体,之后幼虫再通过中空的上颚吸食液化后的食物。
在漫长的幼虫期里,萤火虫幼虫要经过3~5次蜕皮,以及躲过天敌的捕食等诸多风险,才能进入蛹期。此时,萤火虫幼虫会在栖息地附近寻找松软的岩穴、土缝,建造蛹室,以便减少因蛹期行动不便而增加的危险。水栖的萤火虫幼虫也会在即将化蛹时爬上岸,在岸边的土中化蛹。整个蛹期,萤火虫看起来是完全静止的,但在其内部则慢慢进行着从幼虫到成虫形态变化的过程。
破蛹而出,萤火虫便是成虫了,其历经蜕变,在此刻如获新生。接下来它们只剩下不到两周的生命,将度过短暂而又繁忙的最后时光。除了少数不会飞的品种外,成虫时期是萤火虫唯一具备飞行能力的时候。它们吸取花蜜、露水充饥,通过发光求偶,完成繁衍使命。成功交尾后,雌萤会先移动身体,左右摆动着腹部,弓起腹部末端,开始找寻合适的地点产卵。就这样,萤火虫周而复始地繁衍生息。
发光为哪般:“提灯小虫”高调示爱
萤火虫为何发光?如何发光?许多人有此疑问。
虽然所有萤火虫的幼虫都会发光,但还是有极少数的萤火虫成虫不具备发光的能力,如一些昼行性的窗萤及锯角萤。在发光萤火虫中,同一只萤火虫在不同阶段,发光的意义也是不一样的:在幼虫时期,萤火虫发光主要是为了警戒和防御天敌;在成虫时期,萤火虫发光具有性吸引的作用,主要用来求偶。萤火虫爱好者观赏到的点点荧光漫天飞舞的画面,就是萤火虫成虫在求偶。通常飞在空中的是雄性萤火虫,它们一般有两节发光器,而雌性萤火虫则很少飞起来,常常待在草丛里,发出像心脏跳动般的、缓慢闪烁的光,仿佛是在告诉空中的雄萤:“我在这里。”发现雌萤闪光信号的雄性萤火虫会飞下来与之交配。
雄性萤火虫发出的光是雌萤的“择偶标准”。以我国较为常见的胸窗萤为例,雄萤与雌萤交配,目的是让自己的精子与雌萤的卵子最大限度地结合,形成受精卵,产下自己的后代。而雌性胸窗萤为了提高自己后代的质量,会跟多只雄萤进行交配,让精子互相竞争,以选出其中的优胜者。所以只用荧光吸引雌萤是不够的,还得有强大的基因,雄萤才有机会拥有自己的后代。
夜晚是萤火虫求偶的主要时段,白天躲在草丛中或者树叶背后休息的萤火虫,等到夜晚到来,就开始“求偶狂欢”。闪烁的光芒不仅会吸引异性,同时被吸引而来的,还有蜘蛛、青蛙、蜈蚣等萤火虫的天敌,它们躲在暗处,伺机而动。如果有萤火虫不幸被蛛网粘到,蜘蛛会用蛛丝将其缠住,挂在网上,再慢慢将其吸干。有些蜘蛛不会张网,只在地面活动,捕食正在产卵的雌萤。在美洲,还有一类专门捕食萤火虫的女巫萤,它们模拟雌萤的求偶信号,吸引雄萤前来交配并吃掉它们,就像古代希腊神话中的海妖塞壬,用美妙的歌声引诱水手,使船触礁。对求偶中的雄萤来说,女巫萤真是防不胜防。
那么,萤火虫又是如何发光的呢?这得益于萤火虫发光器内的荧光素、荧光素酶等化学物质,这些物质进行生化反应,把化学能转变成光能。反应中释放的能量几乎全部以光的形式呈现,反应效率能达到95%,因为几乎不产生热量,所以萤火虫能发出冷光,并且不会因为过热而灼伤自己。这为人类提供了灵感,人们依此发明了安全照明设备,即便在高瓦斯浓度的矿井中,照明也不再是问题。通过模仿萤火虫发光器的天然结构,科学家还制作出LED荧光覆盖层,提高了55%的LED荧光提取效率,节约了更多能源。
消失的萤火虫:用商业模式拯救
萤火虫是非常直观的生态系统指示生物,很多人小时候在稻田里看到过萤火虫,但现在是几乎不可能了。原因之一是农药的使用。为了对付稻田中的二化螟和稻飞虱,人们喷洒了过量的农药,导致害虫产生了抗药性,活了下来,而它们的天敌和萤火虫却无辜中招死亡。
另外一个伤害来自光污染。萤火虫的光通常是冷艳的黄绿色,在黑夜中穿透力很强,所以萤火虫白天休息,晚上求偶,但各种人造照明设备的出现,对它们影响极大。原本在蛰伏一个白天后,萤火虫会随着夜色出动,但是宛若白昼的灯光干扰了它们的判断,它们误以为黑夜还未到来,从而错失求偶时间。短短两周内,不能成功找到配偶,萤火虫的繁衍就成了问题。对幼虫来说,明亮的灯光同样危险。幼虫在夜晚发光能警告企图攻击它们的侵略者,但是灯光让它们丧失了防卫的本能,使之更易受到伤害。十几年前,人造照明设备普遍安装在城市,农村使用的并不多,所以还有不少农村可以看到萤火虫飞舞的情景。但是,近年来农村发展迅速,水泥路代替了土路,还安装了LED路燈,萤火虫只得躲进深山。即便如此,它们的生活依然躲不开灯光的威胁——深山也被开发成了景区。景观灯在夜晚驱逐着萤火虫,它们只能往更黑暗的缝隙里钻,而那里有蜘蛛网在等待着它们。
极端天气也会影响萤火虫的生存状况。在萤火虫的求偶季,出现连续降雨,雨水过量,雄性萤火虫寻找配偶受阻,无法成功寻觅到配偶,将导致种群数量大幅下降。干旱同样影响萤火虫的繁衍,尤其对水栖萤火虫的影响最大。水栖萤火虫一般在5月~8月交配,随后产卵,经过20天,孵化出幼虫,幼虫钻入水中捕食淡水螺。但是一场大旱就会让它们种群灭绝。2011年,中国最大的淡水湖鄱阳湖中心区域水体面积锐减六成,“千湖之省”湖北的千条河沟干涸见底,萤火虫难逃厄运。长时间的干旱出现时,萤火虫幼虫即使钻到了湿润的泥土深处,也会很快死亡。在武汉郊区的江夏红旗村,原有一大片绵延的稻田,稻田中生存着两种珍稀的水栖萤火虫——雷氏萤和武汉萤。干旱来袭时,土地开裂,农民无法插秧,原先在湿润泥土中越冬的雷氏萤和武汉萤尽数死亡。2012年,人们再次回到红旗村那片稻田时,已经见不到一只水栖萤火虫的成虫,可见干旱对水栖萤火虫的影响是致命的。
商业捕捉同样会对萤火虫造成直观的伤害。隋炀帝夜游山川放飞萤火虫,形成了“光遍岩谷”的壮观景象。现代商家也竞相效仿,举行大规模萤火虫放飞活动。这样的行为除了导致大量萤火虫个体死亡外,还可能干扰本地萤火虫的种群,并对蜗牛等软体动物产生影响。
虽然有萤火虫死于商业,但是现阶段保护萤火虫又得益于商业,比如发展生态赏萤、建造萤火虫科普馆、培训生态导游、保护萤火虫栖息地等,如此一来,既让公众欣赏到自由飞行的美丽萤火虫,又能进行生态环保教育,实现保护萤火虫的目的。可见商业模式对于萤火虫保护并非一无是处。期待经过多方努力,萤火虫的栖息地不会一退再退,萤火美景不只是出现在回忆里。
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