水生半翅目类昆虫水黾( 二 ) _生活百科

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水黾繁殖水黾科昆虫于春天至初夏交配。当水黾五龄若虫时，经过蜕皮变成成虫时，经常可看到它们有交尾的情形。雄虫会爬到雌虫上方约三十分钟。此后数月中雌虫在水表面附近的植物上产卵，尤其喜欢将卵产在小而细的水草茎秆上，常以丝状物包蔽。卵孵化后若虫先沉入水底，不久即浮向水面，随着其他个体活动，在水面上活动的速度很快，幼虫变态五次。

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水黾交配时，雄性水黾会爬到雌性身上，导致雌性面临更大的生命威胁，因为它们留在水面上，更容易成为掠食者攻击的目标。研究指出，这种胁迫策略可能是在雌性进化出“生殖盾”之后开始的。生殖盾事实上是昆虫版贞操带，意味着交配只有在雌性同意的情况下才能进行，但面对雄性採取的胁迫策略，雌性显然没有太多选择。它们越早就範，成为掠食性鱼类盘中餐的风险就越小。浮水原理水滴的表面张力有多大呢？可以这样说，比水滴小的虫子，是不能冲破表面张力而钻入水滴中去的。但是，如果往水里加一点中性洗涤剂，就会削弱水的表面张力，这时，走在水面的水黾足上的毛被沾湿，足冲破了表面张力而穿入水中，水黾就会沉入水中，当水黾沉下去后，由于表面张力的作用，水黾就再也浮不上来了。

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水黾研究人员发现，水黾的腿能排开300倍于其身体体积的水量，这就是这种昆虫非凡浮力的原因。水黾的一条长腿就能在水面上支撑起15倍于身体的重量而不会沉没。而油脂层和水表面的张力却没有如此大的浮力。水黾以极快的速度在水面上滑行以捕捉猎物。它在水面上每秒钟可滑行100倍于身体长度的距离，这相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。

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水黾水黾之所以能够浮在水面，其腿部特殊的微纳米结构才是真正原因，江雷领导的研究小组在高倍显微镜下发现，水黾腿部上有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛。人的头髮的直径大约在80-100微米之间，而这些像针一样的微米刚毛的直径不足3微米，表面上形成螺旋状纳米结构的构槽，吸附在构槽中的气泡形成气垫，从而让水黾能够在水面上自由地穿梭滑行，却不会将腿弄湿。水黾的多毛腿一次能够在水面划出4毫米长的波纹。研究人员将水黾腿的这种性质称为超疏水性。

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水黾水黾正是利用其腿部特殊的微纳米结构，将空气有效地吸附在这些同一取向的微米刚毛和螺旋状纳米沟槽的缝隙内，在其表面形成一层稳定的气膜，阻碍了水滴的浸润，巨观上表现出水黾腿的超疏水特性。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。水黾腿部刚毛的疏水性类似于鸭子背部的毛，但是，普遍的疏水性（或抗水性）也许会让昆虫在水面上呆一会儿，轻微的触动或扰动就会打破这种平衡。然而，在水黾腿部和水面间形成的空气垫却让它们在水面上快速而稳定地行走或奔跑。像鸭子一样，其它动物也拥有这种疏水的特性，但绝大多数都没有超级疏水特性。该研究成果将用于新型水上交通工具。而且，它还利用了水的表面张力，在水上弹射前进。种群分布分布于华北、台湾、广东、海南、广西、浙江、山东等地。

水生半翅目类昆虫 水黾( 二 )

水生半翅目类昆虫水黾( 二 )