萤火虫发光是什么原理 萤火虫发光的原理是什么?


萤火虫发光是什么原理 萤火虫发光的原理是什么?

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早些年,走在农村的小路上,经常可以看见草丛中飞舞的萤火虫,为寂静的夜晚增添了几分光芒,有时候运气好,还能看见成片的萤火虫点亮天空 。
现如今,在农村几乎看不到萤火虫的身影,城市中更是无迹可寻 。那么农村常见的萤火虫,为何现在看不到了呢?萤火虫一到白天就“消失”,它到底去哪了?
关于萤火虫萤火虫,又称闪电虫,属于无脊椎动物,是鞘翅目萤科中能够发光的昆虫 。已知的种类有2000多种,主要分布在温带、亚热带和热带地区,以独特的发光行为成为重要的观赏性昆虫 。
萤火虫一生需要经过卵、幼虫、蛹、成虫4个阶段 。按照生活习性可分为水生类和陆生类,陆生类的幼虫大多栖息于植被茂盛、湿度较高的地方,水生类的虫卵产于岸边,成虫喜欢在开阔的水域嬉戏 。
幼虫阶段的萤火虫,从卵孵化成蛹需要经历6次的蜕变,由于种类不同,蛹期最长可达40天 。
萤火虫发光原理自然界中,许多植物和动物都具备发光的能力,这种生物体发光的现象也被称为“生物发光” 。而生物发光主要分为两种,一种是生物体本身具有发光器,能自主控制发光,另一种则是生物体没有特化的发光器,需要与发光细菌共生或被寄生而发光,不具备控制能力 。
除了一些昼行性种类的萤火虫不能发光外,大多数萤火虫的卵、幼虫、蛹、成虫均能发出耀眼的光芒 。
由于萤火虫生长阶段不同,发光器所在位置也有所不同,幼虫的发光器位于腹部的第8节两侧,蛹的发光器与成虫极其相似,都在腹部末端的1~2节 。
发光器从外表看,只是一层银灰色的透明薄膜,但研究发现,这层薄膜中含有大量的荧光色素,也是萤火虫发光的关键所在 。
薄膜内有数以千计的发光细胞,四周分布着小气管、纤细神经分支等,再往下就是反光层 。
发光细胞中有荧光素和荧光素酶两种化学物质,荧光素在荧光素酶的作用下,发生氧化反应,形成光源 。而反射层细胞则负责将这些光,经过透明表皮投射出去 。
萤火虫通过调节呼吸节奏,来控制氧气的供应,形成忽明忽暗的“闪光” 。而发光的颜色由品种决定,例如,黄色、绿色、黄绿色等 。
萤火虫在发光时,所释放的能量95%以光的形式释放,只要极少部分以热的形式释放,因此,萤火虫停留在人们手心里,是不会灼伤的 。
迄今为止,人类还无法制造出如此高效的光源 。就拿我们日常使用的灯泡来说,大部分的能量都以热能的形式被浪费掉,所以,使用时间越长,灯泡的温度也就越高 。
那么萤火虫发光,有何作用?萤火虫发光不仅是为了给人类观赏,还有求偶、交流、警戒、照明等作用 。当它们受到威胁时,也会发光 。
成年的雄虫会依靠发光来求偶,但由于萤科昆虫在幼虫阶段不能进行生殖 ,所以幼虫发出的光信号并不是两性交流的信号 ,而是一种警戒潜在天敌的信号 。
萤火虫一到白天就”消失“,它们到底去哪了?萤火虫之所以选择在晚上出行,也是为了发出的光能显得更亮,让同类能够准确地接受到交流信号 。其实,大多数的萤火虫都是“夜猫子”,发光对于萤火虫来说,是个体力活 。
对于萤火虫来说,发光是非常消耗体力的,每次发光只能维持2-3小时左右,并不会彻夜发亮 。所以,萤火虫白天大多数时间都在休息,这样晚上才能有精力飞行 。
萤火虫食性萤火虫虽然个头小、发光弱,但它是食肉类生物,能捕食蜗牛、钉螺等软体动物,尤其是幼虫时期的萤火虫,只需3步就能将一只蜗牛食用殆尽 。


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