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1、昆虫的特性及其与人类的关系 以蝴蝶为例学号：20084071010 姓名：肖艳 班级：08生教昆虫是动物界中无脊椎动物的节肢动物门昆虫纲的动物，所有生物中种类及数量最多的一群，是世界上最繁盛的动物，已发现100多万种。其基本特点是体躯三段头、胸、腹，2对翅膀三对足；1对触角头上生，骨骼包在体外部；一生形态多变化，遍布全球旺家族。昆虫的构造有异于脊椎动物，它们的身体并没有内骨骼的支持，外裹一层由几丁质（英文 chitin）构成的壳。这层壳会分节以利于运动，犹如骑士的甲胄。昆虫在生态圈中扮演着很重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助，才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜，也是人们喜欢的食品之一。全世界大约
2、有15000余种蝴蝶，大部分分布在美洲，尤其在亚马逊河流域品种最多，在世界 其他地区除了南北极寒冷地带以外，都有分布，在亚洲，台湾也以蝴蝶品种繁多著名。蝴蝶一般色彩鲜艳，翅膀和身体有各种花斑，头部有一对棒状或锤状触角。最大的蝴蝶展翅可达24厘米，最小的只有1.6厘米。蝴蝶与人类生活于同一地球上，它们与人类在物质与精神上都有着密切的关系。蝴蝶与人类的关系可以归纳为以下几点。1蝴蝶与农业生产的关系绝大多数蝴蝶的幼虫取食各种植物的叶子、花蕾、茎和果实。当某一种群数量达到一定程度而影响寄主植物的生长发育时，就算是害虫了。例如危害水稻的稻弄蝶、稻眉眼蝶，危害十字花科蔬菜（卷心菜）的菜粉蝶，危害柑橘的玉带
3、凤蝶和柑橘凤蝶，危害樟树的樟凤蝶，危害铁刀木的迁粉蝶。但在一般情况下，蝶类幼虫由于个体小，分布稀，还不至于造成大害。少数蝴蝶的幼虫是肉食性的，例如熙灰蝶的幼虫取食危害柚木和咖啡的介壳虫，竹蚜灰蝶嗜食竹蚜，它们属于益虫。蝴蝶成虫后 大多数是吸吮花蜜的，它们在采蜜过程中，对自然界植物起到了传花授粉，维持生态平衡，美化大自然的作用。如果地球上没有蝴蝶与蜜蜂，就会少很多艳丽的花朵，大地将黯然失色。2蝴蝶的药用价值据本草纲目记载金凤蝶幼虫取食茴香与胡萝卜等，其幼虫在药典中称为“茴香虫”，捕捉后以酒醉死，焙干研成粉，每次用二到三只，有理气、止痛、止呃等功能，可治胃病、小肠疝气。迁粉蝶带有核多角体病毒和无包
4、涵体病毒，可供生物防治之用， 这些可是蝴蝶对人类的一大贡献呢。3蝴蝶文化蝴蝶色彩斑斓，美丽动人，被誉为“会飞的花朵”，“大自然的舞姬”，它们在鲜花丛中飞舞，使大自然充满生机和诗情画意，引人浮想联翩，寄托情怀。古往今来，文人墨客为之留下了无数篇诗歌、佳作，如李白的“八月蝴蝶黄，双飞西园草”、杨万里的“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”等，“梁祝化蝶”的故事更是家喻户晓的佳作。蝴蝶画，是用蝴蝶翅膀取代油墨创作的全新的蝶翅艺术，那栩栩如生，多姿多彩的蝴蝶艺术品，从远处看去真让人难以置信那些作品不是画出来的。蝴蝶还被广泛的运用于邮票设计中，而成为集邮的专题。色彩鲜艳的蝴蝶深受人民的喜爱。织物、刺绣、以及
5、各式工艺品中，都能见到蝴蝶的身影。蝴蝶文化已经成为了人们重要的精神食粮。3蝴蝶给现代科技的启示3.1蝴蝶翅上的鳞片蝴蝶翅上有一层极其细小的鳞片，是蝴蝶调节自身体温的保护伞。每当气温上升，阳光照射到这些鳞片上时，这些很小的鳞片会自动地张开，以减小阳光的辐射角度，从而减小对阳光热能的吸收，而当外界的气温过低的时候，这些鳞片则会自动地闭合，让阳光直接照射到鳞片上，以便能够吸收足够多的热量。这样，在气温即便是变化很大的情况下，蝴蝶依然能够把自己的体温控制在一个正常的范围内。 遨游在太空中的人造卫星，有时候会受到阳光的直接照射，温度会一下子上升到200多度，而如果没有阳光照射，进入到地球的阴影区域时，温
6、度又会一下子降到负200多度，变化这样大的温差，很容易地损坏人造卫星上的设备。科学家们通过对蝴蝶的鳞片的研究，设计了一种与蝴蝶鳞片相似的控温系统，外形犹如百叶窗，每个叶片是两面的，但是辐射、散热的能力却又不同，一面很大，一面很小。百叶窗的转动部分由很灵敏的热胀冷缩的金属丝控制，当温度上升，金属丝会受热膨胀，叶片就会张开，使辐射、散热能力大的一面转向太阳，这样就可以散热降温，达到保护人造卫星的目的；反之，如果温度下降，金属丝会冷缩，叶片就会收缩，把辐射、散热能力小的一面转向太阳，这样就可以起到保温的作用。 另外，在环境温度较高的情况下，长时间使用电脑，为了能让电脑芯片迅速冷却下来呢。有关科学家利
7、用仿生学原理改善电脑芯片的散热装置。美国马里兰州塔夫斯大学的研究人员对凤蝶、粉蝶进行了专门的研究，以求揭示蝴蝶翅膀散热的秘密，从而提高电脑芯片的散热效率。电脑芯片的发展趋势是运行速度越来越快，容量越来越大，厚度却越来越薄，芯片中晶体管的间距越来越小。如何散热，实际上是制约芯片速度提升的关键之一，所以芯片的有效散热性能就变得特别重要。材料热处理实验室主任彼德说，先进的半导体是内部构造复杂化和外型小型化的统一。这牵涉到许多亟需解决的热转换问题。当芯片变薄时，热转换效应就无法预测了，而且传统的热转换方式，如散热片和风扇也会失去效果。 蝴蝶翅膀可以给予我们一定的启示和帮助。所有的冷血动物都是保持其体内
8、的热转换来维持生命的。蝴蝶在温暖的阳光下时，翅膀的构造会辨别其摄入的不同热量。人们用手去抓蝴蝶时，手指就会沾上它们的粉末鳞片。 在显微镜下可以观察到，这些粉末是由100微米长的扁平囊状物组成的。囊状物由无数对称的角质层构成，角质层是生物的体外骨骼，由几丁质组成，其表面并不光洁。阳光照在蝴蝶翅膀上后，之所以能立即被均匀分散，是受到了角质层的反射作用，这就是为什么人们看到的蝴蝶翅膀总是闪闪发亮的缘由。 因此，研究人员希望通过模拟蝴蝶翅膀的结构和功能，尽快研制出可以使电脑芯片持续均匀散热的装置。3.2 蝴蝶翅膀与防伪在一般人看来，蝴蝶翅膀与防伪纸币或防伪信用卡根本没有任何联系，可是日前发表在英国自然
9、杂志上有关一种印尼蝴蝶翅膀颜色的报告，却为人们研制无法伪造的防伪纸币打开了一条思路。英国埃克赛特大学薄膜光子实验室的物理学家乌维西克和两名同事，在几年前就开始研究一种名叫大凤蝶的蝴蝶翅膀。这种蝴蝶的翅膀颜色本来有黄有蓝，但在人们眼里却成为闪闪发光的绿色。他们用显微镜观察发现，蝴蝶的翅膀上竟然布满了下凹的小坑，这些小坑尺寸只有大约万分之四厘米，坑底是黄色，而坑的斜坡是蓝色的。乌维西克解释了大凤蝶的翅膀呈绿色的原因。当光线照射到坑底时，它被反射而呈黄色，而照射到小坑一个斜坡的光线也被反射，但此反射光线又入射到另一斜坡再被反射，此时，由于小坑太小，人眼无法将从坑底发射的黄色光与周围两次反射的蓝色光区分开来，从而感觉到的是绿色。乌维西克等人目前正在研究如何仿照大凤蝶翅膀的结构，在纸币或信用卡上也布满小坑，这样无论制造伪钞者将假币印制得在外表上多么与真币相似，他们绝没有技术也在假币上布满大小都与真币一样的小坑。只要一照，就会真假立现。昆虫与人类的生活生产，文化，科技都有紧密的联系，我们要充分利用昆虫为人类服务。
