【摘要】昆蟲類繁多,資源豐富,已知昆蟲種類有20多萬種,其中有許多種類是可利用的可貴資源,具有強大的開發(fā)潛力。
【關(guān)鍵詞】昆蟲資源價值利用
【中圖分類號】Q96 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)17-0200-02
昆蟲是無脊椎動物的一大類群,屬節(jié)肢動物門Arthropada昆蟲綱Insecta。目前世界上已知生物共有180萬多種,其中昆蟲100萬多種,約占55%,在生物界中明顯占有優(yōu)勢,全球擁有昆蟲的總量達(dá)1億萬kg,超過全球人口的總質(zhì)量。中國昆蟲種類繁多,資源豐富,已知昆蟲種類有20多萬種,其中有許多種類是可利用的可貴資源。在全世界已確定出的36650多種可供食用的昆蟲中,中國約有177種,隸屬11目54科96屬,而且中國是利用昆蟲資源最早的國家,已有5000多年的歷史。從秦漢時期的《神農(nóng)本草經(jīng)》開始,關(guān)于昆蟲資源的研究和利用已有大量的文字記載,家蠶、蜜蜂、五倍子、紫膠蟲等是中國昆蟲研究利用成就的象征。在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展完善的今天,昆蟲資源勢必越來越體現(xiàn)出它的社會價值。
一 昆蟲資源的豐富
昆蟲資源豐富歸功于昆蟲種類繁多,由于:(1)有翅,可作遠(yuǎn)距離的遷移,利于覓食、求偶、逃避敵害和不良環(huán)境。(2)體小,所需的棲息地小和食物量少,利于生存。(3)口器類型的分化食性復(fù)雜,不僅能取食獲得動植物體,還能取食植物尸體及有機腐殖質(zhì),各類昆蟲能充分利用地表的有機物質(zhì),食性多樣造就了昆蟲物種的多樣性。(4)變態(tài),胚后發(fā)育過程中發(fā)生變態(tài),以不同蟲態(tài)適于各種生態(tài)條件。(5)繁殖力強,以產(chǎn)卵量大或繁殖代數(shù)多等形式反映昆蟲的繁殖力,利于保持種類延續(xù)和種群的繁榮。
在地球上,從赤道到南極,從高山到海洋,從平原到江河湖泊,從地表到土壤中多種類型的生態(tài)環(huán)境都有昆蟲的足跡,昆蟲世界蘊藏著極其豐富的資源,是重要的可再生型生物資源。
二 昆蟲與人類的關(guān)系
昆蟲是地球人與生物圈中的重要成員之一,如果地球上沒有昆蟲,人類將要遭到難以預(yù)測的災(zāi)難。昆蟲與植物協(xié)同進(jìn)化,地球上絕大多數(shù)開花植物都依賴?yán)ハx傳播花粉,而生活在地球上的大量兩棲類、爬行類、鳥類及陸棲哺乳動物以開花植物的葉、果子、種子和昆蟲為食。如果地球上的昆蟲一旦消失,陸地的生態(tài)環(huán)境會全面崩潰,人類也將失去生存條件。盡管部分昆蟲給人們的生活生產(chǎn)帶來深重的災(zāi)難,農(nóng)業(yè)害蟲每年給全球造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失,林業(yè)害蟲每年使全世界損失十億立方米木材,但從總體上看,昆蟲對地球人與生物圈中的作用利多弊少。例如:蒼蠅是人們熟悉而又厭惡的昆蟲,它種類繁多,對人類的危害主要是傳播疾病。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),蒼蠅能攜帶 60多種細(xì)菌,一只蒼蠅的體表可沾有百多萬個細(xì)菌,最多的可攜帶五億個左右。蒼蠅有邊吃、邊吐、邊拉的習(xí)性,它飛落到哪里,哪里的食物、食具就會受到細(xì)菌、病毒、蟲卵的污染,當(dāng)人們吃了被污染的食物或使用了被污染的食品和物品時,就可能發(fā)生腸道傳染病或寄生蟲病。但是蒼蠅具有的價值也不容忽視,在仿生學(xué)中利用蒼蠅發(fā)達(dá)的復(fù)眼和獨特的平衡棒解決了科技上的困難,同時蠅類中的果蠅還被用來作為生物學(xué)研究的模式生物,在遺傳學(xué)的研究中起到很重要的作用,另外蠅蛆還被作為高蛋白資源,運用越來越廣泛。
三 昆蟲的社會價值
1.工業(yè)原料昆蟲
工業(yè)原料昆蟲是開發(fā)應(yīng)用最早的傳統(tǒng)資源昆蟲,利用昆蟲及其產(chǎn)物生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品,包括蠶、蜜蜂、白蠟蟲、紫膠蟲、五倍子蚜等。
第一,產(chǎn)絲昆蟲。能夠吐絲結(jié)繭,且繭可被人類用于繅絲織綢的昆蟲。主要是鱗翅目的昆蟲,鞘翅目、膜翅目的有部分昆蟲也能吐絲結(jié)繭,但一般不能抽絲用作紡織原料。中國是蠶業(yè)大國,年產(chǎn)繭47.5萬噸,產(chǎn)絲4萬噸,生絲出口量占國際生絲交易量的90%。目前世界上有50多個國家飼養(yǎng)家蠶,年產(chǎn)繭量約為70多萬噸。
第二,產(chǎn)膠、產(chǎn)蠟昆蟲。某些昆蟲在生長發(fā)育過程中,成、若蟲能分泌膠質(zhì)或蠟質(zhì)產(chǎn)物,可作為工業(yè)原料之一。紫膠蟲分泌的紫膠是一種重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于日用化工、機械、電子、軍工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。白蠟蟲(Ericerus pela Chavannes)是一種分泌白蠟的介殼蟲。白蠟主產(chǎn)于中國,目前中國生產(chǎn)潛力在1000噸以上,年產(chǎn)值8000萬元。
第三,產(chǎn)單寧、色素類昆蟲。某些寄生在植物葉片上形成外殼富含單寧的蟲癭,而某些昆蟲體內(nèi)含有胭脂色素、洋紅色素等,可將其作為工業(yè)原料提取單寧或色素等物質(zhì)。主要包括同翅目癭綿蚜科的五倍子蚜蟲、洋紅蚧(胭脂蚧)。五倍子蚜形成的五倍子廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、紡織印染、礦冶、化工、機械、國防、輕工、食品等行業(yè)。中國目前產(chǎn)量為4000~5000噸。據(jù)預(yù)測,中國五倍子的生產(chǎn)潛力在年產(chǎn)量10000212000噸左右,產(chǎn)值在億元以上。
2.藥用、食用昆蟲
昆蟲藥用在中國歷代藥書中已有很多記載,中國早有食、藥同源,寓醫(yī)于食的傳統(tǒng),許多昆蟲既是食品,又是滋補和保健良藥。
第一,藥用昆蟲,藥用保健昆蟲是指具有滋補、治療等功效的昆蟲。藥用昆蟲資源是中國昆蟲資源利用不可缺少的一個重要組成部分,中國傳統(tǒng)中藥中使用不少昆蟲作為一種配方而直接入藥,或用提取物開發(fā)了許多新藥劑,現(xiàn)已知的藥用昆蟲約有300余種,隸屬于昆蟲綱的目、科以上的中國民間研究和應(yīng)用昆蟲治療已有悠久的歷史,昆蟲體內(nèi)含有多種活性物質(zhì),是有較高價值的中藥材資源,明代《本草綱目》和現(xiàn)代中醫(yī)書籍記載了11目,34科,54屬約170種藥用昆蟲,《中國藥用動物志》中記述了143種藥用昆蟲。如:蜜蜂毒用于治療風(fēng)濕、腸炎、心血管疾病,蜣螂毒有鎮(zhèn)驚止痛之功效,斑蝥毒素更有治療原發(fā)性肝癌的作用。目前昆蟲毒素已發(fā)現(xiàn)60余種,毒素昆蟲有700余種。
第二,食用昆蟲,是利用昆蟲最直接最普遍的方法,例如傳統(tǒng)的蟲肴:油炸知了、蟲草蠶蛹等;以蜜蜂、螞蟻、蠶蛹、黃粉蟲等食用昆蟲為主要原料制作的營養(yǎng)品和保健品。通過營養(yǎng)分析,全世界已確定出3650余種昆蟲可供食用,其中鱗翅目1569種,直翅目730種,鞘翅目495種,半翅目233 種,雙翅目230種,其他目305種。昆蟲具有很高的營養(yǎng)價值,它體內(nèi)含有大量人體必需的氨基酸和各種維生素,還含有豐富的礦物質(zhì),其營養(yǎng)成分的含量結(jié)構(gòu)比畜禽肉類更為合理,是很值得大力開發(fā)的高蛋白保健食物資源,又由于昆蟲繁殖速度快,所以它是一個取之不盡的食品資源。
3.鑒賞昆蟲
中國觀賞昆蟲早有記載,而且有豐富的觀賞昆蟲資源,如蝴蝶類,聞名中外的云南大理蝴蝶泉,臺灣美濃的蝴蝶觀光區(qū)。臺灣有蝴蝶王國之稱,云南、海南等南方數(shù)省各有蝴蝶500種以上,全國約有1300種,其中有不少種類是中國特有種或世界稀有種:金斑喙鳳蝶Teinopalpus aureus、中華虎鳳蝶Luehdorfia chincesis、阿波羅絹蝶Parnassius apollo等,而把金斑喙鳳蝶視為國寶,國外有人愿以2萬美元買一只這種稀世珍寶。人們對昆蟲外形的利用更是不勝枚舉,如以昆蟲圖案作商標(biāo)的煙盒、火柴盒已舉目可見;用昆蟲圖案發(fā)行的郵票,早在100年前已開始盛行。人們觀賞、玩、斗昆蟲的興趣,隨著經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展將逐步提高。最引人注目的是絢麗多彩的各種蝴蝶,還有一些金光燦爛的甲蟲等。蟋蟀(蛐蛐)和蟈蟈等鳴蟲也是自古以來供觀賞娛樂品種。此外,昆蟲博物館及昆蟲園的建設(shè)在中國也已開始形成規(guī)模。
4.傳粉昆蟲
中國人民早就有利用蜜蜂為果樹、油菜、農(nóng)作物等授粉的經(jīng)驗。在顯花植物中有85%是由昆蟲、其他動物作為媒介來授粉的。植物的花粉為蜂、蛾、蝶類提供了食物,而昆蟲則在取食過程中幫助植物傳粉和授粉,這樣不僅可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量和后代生活力,還可以改良種子,輔助品種的復(fù)壯。
5.環(huán)境監(jiān)測昆蟲
生物監(jiān)測是利用生物的分子、細(xì)胞、組織、器官、個體、種群和群落等對環(huán)境污染程度所產(chǎn)生的反應(yīng),及其對特定的抗性獲敏感性,綜合地闡明環(huán)境狀況,從生物學(xué)的角度為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價提供依據(jù)。昆蟲種類多、分布廣、個體生長狀況和生存環(huán)境有密切聯(lián)系,所以利用昆蟲對環(huán)境的敏感性和種群變化,反映出環(huán)境質(zhì)量的變化。在水污染監(jiān)測、土壤農(nóng)藥監(jiān)測、金屬污染、反射性污染等方面都有運用。土壤生物監(jiān)測中常用的類群有雙尾目、彈尾目、步甲、隱翅蟲以及金龜甲、雙翅目等。
6.生物技術(shù)研究用昆蟲
作為地球上最繁盛的生物類群,昆蟲是人類可以利用的重要生物資源之一。和其他動物一樣昆蟲也作為探索動物學(xué)當(dāng)中普遍規(guī)律的研究材料,以昆蟲作為生物技術(shù)研究中的實驗動物不易引起人文、宗教、法律等方面的社會問題,并且其個體小、易群體大量飼養(yǎng)、成本低。因此昆蟲在仿生學(xué)、遺傳學(xué)、殺蟲劑毒理學(xué)、醫(yī)學(xué)及法醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)等方面的應(yīng)用更加廣泛。
第一,仿生學(xué)。昆蟲種類千差萬別,結(jié)構(gòu)與功能各異,精巧的昆蟲結(jié)構(gòu)對仿生學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用,模仿昆蟲的翅、眼、觸角等的結(jié)構(gòu)和功能而創(chuàng)造出奇妙的高科技產(chǎn)品已成為仿生學(xué)中的一個重要研究內(nèi)容。受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調(diào)節(jié)體溫的啟發(fā),將人造衛(wèi)星的控溫系統(tǒng)制成葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,從而保持了人造衛(wèi)星內(nèi)部溫度的恒定,解決了航天事業(yè)中的一大難題。根據(jù)蜻蜓的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)成功研制了直升機,受跳蚤垂直起跳的方式啟發(fā)制成了一種幾乎能垂直起落的鷂式飛機,模仿蠅的復(fù)眼制成了“蠅眼透鏡”和“光學(xué)感應(yīng)器”。模仿蠅的楫翅制成的“振動陀螺儀”,大大改進(jìn)了飛機的飛行性能,這種儀器目前已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機上,實現(xiàn)了自動駕駛。
第二,遺傳學(xué)。以昆蟲為遺傳材料所取得的研究成果,不僅為進(jìn)行其他動物的遺傳學(xué)研究提供了基礎(chǔ),也可為解釋生物的各種生物學(xué)、行為學(xué)、生態(tài)學(xué)、生理學(xué)的遺傳機制及基因調(diào)控提供思路,還能為害蟲的可持續(xù)治理及昆蟲資源的開發(fā)提供新的方法和途徑。摩爾根以果蠅為遺傳研究材料揭示了生物的遺傳規(guī)律。以果蠅作為研究脊椎動物心臟發(fā)育的模式生物,通過對果蠅心臟發(fā)育基因的研究,可加速揭示人體心臟的發(fā)育機理,并為進(jìn)一步篩選并克隆出新的心臟發(fā)育基因提供參考。
第三,法醫(yī)學(xué)。不同種類的腐食性昆蟲在尸體上出現(xiàn)的時間各有差別,不同的死亡方式也會引起它們的侵入和繁殖位置不同,觀察這些昆蟲在尸體上的行為,可以幫助人們找到隱藏的尸體,或幫助人們推斷死亡的原因、尸體出現(xiàn)的時間等,為法醫(yī)鑒定提供依據(jù)。法醫(yī)昆蟲學(xué)或醫(yī)學(xué)犯罪昆蟲學(xué),就是利用昆蟲學(xué)知識和其他節(jié)肢動物對暴力犯罪、意外死亡及非法毒品買賣等做出科學(xué)的分析判斷,為偵查提供線索。為審判提供依據(jù)。近20年來,法醫(yī)在美國、英國、法國、加拿大以及蘇聯(lián)的利用越來越廣泛。當(dāng)前,世界范圍內(nèi)犯罪率和高科技在犯罪中應(yīng)用率日益增大,如何與罪犯做更加有效的斗爭,是帶有普遍性的大問題,利用昆蟲的特性確定罪犯,是刑事案件偵破中的有利工具。
四 結(jié)束語
昆蟲資源是大自然賜給人類的財富,它并非取之不盡,用之不竭,開發(fā)利用昆蟲資源應(yīng)合理適度,以開發(fā)助保護(hù),確保昆蟲資源的永續(xù)利用。同時,昆蟲是生物多樣性不可缺少的物種,與其他生物有著千絲萬縷的關(guān)系,昆蟲是一個生命有機體,其生長、發(fā)育、繁殖均受周圍環(huán)境因子的影響。因此要因蟲制宜、科學(xué)規(guī)劃、突出特色、加強管理,確保昆蟲資源的永續(xù)利用。越來越多的技術(shù)開發(fā)與市場信息都顯示出開發(fā)昆蟲資源很有發(fā)展前景。利用好昆蟲資源,處理好昆蟲與人類的關(guān)系,使科學(xué)技術(shù)與大自然更好地服務(wù)于人類。
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〔責(zé)任編輯:肖薇〕