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微觀昆蟲世界
昆蟲界戰鬥機 邊飛邊抓神乎其技

文.攝影/唐欣潔(臺北市立動物園昆蟲館館長) (2024/5/3)

水蠆蛻皮直接變為成蟲,不須經過蛹期。

 我上小學的時候,每年暑假作業都規定要交幾隻昆蟲標本,尋找昆蟲中有時在池塘邊發現眼睛像兩顆珠子般圓滾滾的豆娘,兩對翅膀豎在身體背方,如果快速的用手指夾住翅膀,還滿容易抓到的,所以經常成為我的暑假作業材料。

初羽化的黃紉蜻蜓和水蠆蛻。

 蜻蜓的體型比豆娘大,也較粗壯,複眼形狀像腎臟,兩眼距離較近或相連;停棲時,大部分種類的翅膀不會豎起來,而是平展在身體背方。牠們視力很好且視角很廣,只要一察覺有人靠近就會飛走,如果不用蟲網,不容易抓到。

蜻蜓停棲時翅膀會平放在身體兩側。

 蜻蜓是「蜻蜓和豆娘」的通稱,臺灣從平地到海拔三千公尺以上的山區,不論溪流、瀑布、池塘、水田,甚至蓄水的人工容器,都可發現牠們的蹤跡。

 牠們是一種水生昆蟲,幼期叫做蜻蜓或豆娘水蠆,住在水中或溼地附近,快羽化時,水蠆會爬出水面,找個穩固的地方抓牢後再開始羽化。牠們不像蝴蝶或甲蟲會先化蛹,蛻皮後直接變成蟲,成蟲還是會在溼地附近活動。由於水蠆和蜻蜓外形差異很大,這種變態方式稱為半行變態,或是不完全變態。

豆娘停棲時翅膀大部分會豎起在背方。

飛行可任意變換角度

 蜻蜓是昆蟲界數一數二的優秀飛行員,蜻蜓飛行時每秒可以往前移動約一百倍體長的距離,往後飛則每秒約可移動三倍體長的距離。豆娘的平均飛行時速約八到十公里,蜻蜓的平均時速則為十到三十公里,若像晏蜓這類大型種類,飛行時速可達五十五公里,幾乎能跟一輛輕型機車並駕齊驅了。

 你觀察過蜻蜓飛行嗎?牠們可以在空中任意變換角度,不論倒著飛,定點飛,甚至向後飛都沒問題,這些華麗的飛行技巧是如何做到的?蜻蜓的翅膀構造和其他昆蟲不同,翅膀基部直接連著胸部肌肉,由肌肉和神經控制每一片翅膀的運動,所以蜻蜓可以任意轉變行進方向。

 研究人員以高速攝影機拍下蜻蜓飛行的畫面,分析後發現蜻蜓要向後飛時,身體會先垂直朝上飛,透過旋轉身體改變翅膀產生力的方向。蜻蜓向後移動時,翅膀會產生高達體重兩三倍的力量,這種空氣動力學的特性跟直升機很像,都是利用旋翼產生升力,只是直升機的設計更複雜。

蜻蜓飛行時四片翅膀可以單獨改變方向。

算準路徑能精準捕捉

 蜻蜓最厲害的飛行特技是可以在空中邊飛邊捉蟲,這是「運動偽裝」,科學家曾研究分布在澳洲和紐西蘭的澳洲晏蜓(Anax papuensis),記錄這種晏蜓的飛行捕獵路徑。晏蜓在獵物飛行的過程中會不斷調整自身的飛行方向和速度,讓獵物錯以為牠還留在原地不動,因此成功抓到獵物。

 大部分動物靜止時可巧妙隱藏自己,一旦移動就可能變得明顯,而運動偽裝被認為是捕食者追蹤或攻擊快速移動的獵物時,隱藏自身動作的策略。除了蜻蜓外,有些鳥類、蝙蝠和昆蟲也利用類似飛行技術達到偽裝效果,以減少被敵人或獵物探測到的機會,提高自身生存力或提高捕食成功率。