為什么有些昆蟲在寒冷的冬天凍不死

肖彤斌

大家有沒有想過這樣一個問題：冰天雪地這么寒冷，為什么總有一些討厭的、害人的昆蟲不會被凍死呢？

原來，昆蟲有一套過冬的特殊本領(lǐng)。昆蟲是變溫動物，體溫隨著氣溫的升降而變化，當(dāng)天氣漸漸變冷，光照時間相對減少時，它們的體溫就會變低，生長發(fā)育也就緩慢了。冷到一定程度，它們便停止生長，失去活動能力，不吃不動，準(zhǔn)備度過寒冷的冬天。

昆蟲在冬天除了身體內(nèi)部的生理變化以外，還在生活行為上有較大改變。在北方，昆蟲經(jīng)歷的過冬時間長達(dá)5～7個月。它們在冬眠以前，便貪婪地大量取食，使體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物的含量大大增多，其中脂肪的增加量最為顯著。另一方面，由于昆蟲在過冬階段不活動，新陳代謝過程就很緩慢，所以消耗的營養(yǎng)物質(zhì)也就很少。這樣，它們便能長期忍耐饑餓而不死。

那么，為什么它們又能抵御低溫嚴(yán)寒呢？這主要是它們有一套盡量減少體內(nèi)水分的本領(lǐng)。

昆蟲體內(nèi)的水分，可分為游離水和結(jié)合水兩種。游離水和一般的自來水一樣，當(dāng)氣溫下降到零攝氏度以下時，就容易結(jié)冰。昆蟲體內(nèi)的游離水不排出，它們便熬不過寒冷的冬天而被凍死。游離水的排出分兩個階段進(jìn)行。第一階段是取食停止以后到轉(zhuǎn)入過冬階段以前，這時昆蟲將體內(nèi)的大部分游離水隨糞便排出體外，同時借助呼吸作用再排出一部分。此時，昆蟲體內(nèi)的水分失去20～25%。第二階段是在氣溫下降到8～9°C時進(jìn)行的，這時昆蟲已經(jīng)進(jìn)入過冬場所躲藏起來，可是還沒有進(jìn)入真正的過冬狀態(tài)。在這個過程中，由于作繭等身體活動的消耗，又失去了1～4成的水分。這樣，昆蟲體內(nèi)的水分就以結(jié)合水為主了。結(jié)合水在零下若干攝氏度都不會結(jié)冰，加上由于游離水的減少，體細(xì)胞原生質(zhì)內(nèi)的鹽類、糖類和其他物質(zhì)的濃度大大增加，使細(xì)胞內(nèi)液體的結(jié)冰點(diǎn)也下降了。

昆蟲由于體內(nèi)的生理變化，加上過冬前找到個比較暖和的適合過冬地點(diǎn)，所以它們即使經(jīng)過漫長的寒冬也不會被凍死。