水黽

2021-02-22 鐵道車輛資源平臺

 

水黽(min,三聲)是水生半翅目類昆蟲,半翅目,黽蝽科。學名Aquarlus elongatus,棲息於靜水面或溪流緩流水面上。身體細長,非常輕盈;前腳短,可以用來捕捉獵物;中腳和後腳很細長,長著具有油質的細毛,具有防水作用。體色黑褐色,體長約22mm。也能夠在陸地上生活一段時間。

 


水黽科昆蟲有3對足,前足較短,中、後足很長,向四周伸開,後足腿節多遠伸過腹部末端。前足明顯較短。跗節2節,端節的末端裂成2葉,一對爪著生在裂隙的基部。 後面的一對腿可以用來控制滑動的方向,中間的一對腿則是驅動的腿,特別長。前面的一對腿比較短,只被用來捕獵。

 


跗節上的毛使得它們可以藉助表面張力在水面上非常快地運動,而不會下沉。觸角4節,明顯伸出。喙4節,粗壯,直,但不緊貼於頭部腹面。前胸背板極為發達,向後延伸,將中胸背板全部遮蓋,外觀不能看見。在無翅類型中尤其如此。前胸背板前端不具領圈。中胸小盾片不發達。

 


水黽科昆蟲以落入水中的小蟲體液、死魚體或昆蟲為食。通過它們腿上非常敏感的器官它們可以感受到落入水中昆蟲的掙扎。通過滑動它們中間的一雙腿它們可以在水面上運動,達到1.5米/秒的速度,此外它們可以做30至40釐米的高和遠跳動。

 


水黽科昆蟲於春天至初夏交配。當水黽五齡 若蟲時,經過蛻皮變成成蟲時,經常可看到它們有交尾的情形。雄蟲會爬到雌蟲上方約三十分鐘。此後數個月中雌蟲在水表面附近的植物上產卵,尤其喜歡將卵產在小而細的 水草 莖稈上,常以絲狀物包蔽。卵孵化後若蟲先沉入水底,不久即浮向水面,隨著其他個體活動,在水面上活動的速度很快。幼蟲變態五次。

 


水黽的腿的掃描電鏡 SEM照片(a)水黽腿的無數細長微剛毛(b)單根剛毛 上的精細螺旋狀的納米凹槽結構 水滴的表面張力有多大呢?可以這樣說,比水滴小的蟲子,它是不能衝破表面張力而鑽入水滴中去的。但是,如果往水裡加一點中性洗滌劑,就會削弱水的表面張力,這時,走在水面的水黽足上的毛被沾溼,足衝破了表面張力而穿入水中,水黽就會沉入水中,當水黽沉下去後,由於表面張力的作用,水黽就再也浮不上來了。

 


水黽是利用其腿部特殊的微納米結構,將空氣有效地吸附在這些同一取向的微米剛毛和螺旋狀納米溝槽的縫隙內,在其表面形成一層穩定的氣膜,阻礙了水滴的浸潤,宏觀上表現出水黽腿的超疏水特性。正是這種超強的負載能力使得水黽在水面上行動自如,即使在狂風暴雨和急速流動的水流中也不會沉沒。 

 


水黽腿部剛毛的疏水性類似於鴨子背部的毛,但是,普遍的疏水性(或抗水性)也許會讓昆蟲在水面上呆一會兒,輕微的觸動或擾動就會打破這種平衡。然而,在水黽腿部和水面間形成的空氣墊卻讓它們在水面上快速而穩定地行走或奔跑。其它動物也擁有這種疏水的特性,但絕大多數都沒有超級疏水特性, 而且,它還利用了水的表面張力,並利用水的表面張力在水上彈射前進。

 

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