《昆虫与建筑新》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,昆虫与文化,昆虫与建筑,昆虫与建筑,1建筑的起源,1.1虫洞的启示,马铃薯瓢虫,Henosepilachna vigintioctomaculata,(Mots-chulsky, 1857),以成虫在发生地附近背风向阳的各种缝隙或隐蔽地点群集越冬，树缝、树洞、石洞、篱笆下也都是良好的越冬场所。,可以利用群集越冬的习性进行人工防治，如在,1950,年冬季，河北宣化收集了,1000,多公斤的马铃薯瓢虫,。,马铃薯瓢虫,3 昆虫的建筑,择木而栖,大多数昆虫的生活方式：,成虫产卵于后代喜食的植物或其周围,幼虫自孵化后就生活在这种植物上,3 昆虫的建筑,穴居,代表：泥蜂,3 昆虫的建筑,巢居,代表：切叶蚁,3 昆虫的建筑,建筑,干栏式,多毛举尾蚁为介壳虫修建的居所，可视为干栏式建筑。,蚁,科,，体长,，,体,色褐色，腹端部尖,长,，常,见于,五,节,芒的,茎,枝上活,动,，群聚,于,蚜,虫处,取食蜜露，,习惯,尾部上,举,，行,动,迅速，,巢,筑于,芒草上,。,本,种,普遍分布,于,全,岛（台湾岛）,低海拔山,区,，,为,常,见,的,种类,。,举尾蚁,3 昆虫的建筑,建筑,井干式,代表：毛翅目短石蛾科,3 昆虫的建筑,其他：,钻蛀与潜叶为害害虫的建筑,虫瘿,坑道,卷叶为害害虫的建筑,稻纵卷叶螟等,分泌丝质结构,家蚕等,利用建筑材料,植物材料,矿物材料,其它材料,3.1 虫道与地道,潜叶蝇,潜叶蛾,食物充足,湿度恒定,温度相对恒定,相对隐蔽,桃潜叶蛾,(,Lyonetia pruni-foliella,Hbn)是桃树的重要害虫之一，在北方大部分桃产区都有分布。寄主植物主要有桃、李、杏和樱桃等核果类果树。,桃潜叶蛾以幼虫在叶片内潜食叶肉，造成弯曲迂回的蛀道，叶片表皮不破裂，从外面可看到幼虫所在位置。幼虫排粪于蛀道内。在果树生长后期，蛀道干枯，有时穿孔。虫口密度大时，叶片枯焦，提前脱落。,桃潜叶蛾虫道,一种胡蜂的地下巢穴。巢穴底部和通道中有石块，因太重，胡蜂不能运走。,3.2 虫瘿与碉堡,虫瘿是植物组织遭受昆虫的分泌物的刺激，,细胞加速分裂而长成的一种畸形构造,。其形状多种多样，通常呈囊状、球状或圆筒状。这也是昆虫造的房子，幼虫终生在里面取食并在其中化蛹，羽化为成虫后才咬破虫瘿出来，再找植物产卵，幼虫孵化取食后重新形成虫瘿。,哪些昆虫会造瘿呢？共有7大类昆虫会造瘿，在分类地位上属于6个目，也就是：,膜翅目(如瘿蜂、叶蜂等),双翅目(如瘿蚊、果实蝇等),半翅目胸喙亚目(例如蚜虫、介壳虫及木虱等)、网蝽,缨翅目(蓟马),鳞翅目(如卷叶蛾、透翅蛾等),鞘翅目(如天牛、象鼻虫等)。,虫瘿长在哪里呢？,虫瘿可发现在许多植物的不同部位，包括：,叶片,叶柄,枝条,芽,根,花,但是每一类昆虫通常只在植物的某一特定部位造瘿。另外，虽然在很多不同类的植物上可以发现虫瘿，但是造瘿昆虫是很专一的，一种昆虫通常也只在某一种特定的植物上造瘿，最多也只在一些亲缘相近的植物种类上造瘿。,虫瘿在什么时候形成？,昆虫并不能在任何时候刺激植物造瘿，而必须把握,植物分裂最旺盛的时机,，也就是植物形成虫瘿的组织仍在发育的时期，常见的是春天发芽时期。,虫瘿是如何形成的？,瘿的形成简单的说就是植物组织一种增大或增生的现象。它是由：,幼虫取食植物并注入化学物质所引起；,有时也因雌性昆虫产卵的机械性刺激所形成。,造瘿有什么好处呢？,一般认为虫瘿可以帮助造瘿生物：,躲避天敌；,避免环境的恶劣状况；,汇集营养。,上：香楠叶背为某种瘿蚊所造虫瘿，好似郁金香花朵。,下：菲律宾榕叶上之椎状虫瘿,剖开虫瘿可见其中个体很小的黄色木虱若虫。,3.3 茅棚卷叶为害害虫的建筑,织叶蚁,稻纵卷叶螟,稻苞虫,卷蛾科,蓑蛾科,卷象科,直纹稻苞虫,稻螟蛉,稻水象甲,土茧,(,上,),与剥出的蛹,(,下，可见气泡,)(,张志涛摄,),老熟幼虫在活稻根上作土茧化蛹，茧内充满气体并与稻根通气组织相通，蛹体白色,稻纵卷叶螟,稻苞虫,卷蛾科,蓑蛾科,茶蓑蛾,Clania minuscula,Butler，又名小袋蛾、茶袋蛾、 小窠蓑蛾等。,主要寄主植物包括：茶、油茶、柑桔、苹果、樱桃、李、杏、桃、梅、葡萄、桑等百余种植物。,幼虫在护囊中咬食叶片、嫩梢或剥食枝干、果实皮层，造成局部茶丛光秃。该虫喜集中为害。老熟时，常上端封口附着在树枝上。10月下旬进入越冬状态。雄蛾有趋光性。,茶袋蛾,白囊袋蛾,大袋蛾,护囊,为害状,蛹,幼虫,3.4 网络与桥梁昆虫的丝质结构,蜘蛛腹部具6个丝腺，能分泌不同的蛋白质溶液或粘液。经由蜘蛛喷丝头的可形成6种丝：,一种用于包裹卵；,一种用来保证捕猎安全；,四种用来织网，其中最有韧性的是牵引丝，蜘蛛用它来织网或行走。,牵引丝是动物所能制造的丝中最有韧劲的，兼具韧性和弹性;一根铅笔粗的牵引丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机。,其它泌丝昆虫,鳞翅目家蚕，柞蚕,毛翅目石蛾幼虫,纺足目,蜘蛛网与带屋顶的体育看台,昆虫撞在蜘蛛网上，拼命地挣扎，使蛛网发生了这样或那样的形变，却很难将蛛网撞破，也不会被弹到网外去。,物理学家和生物学家合作，通过计算机模拟分析，发现猎物在蛛网上挣扎而使蛛网发生形变，可以将其挣扎而产生的力消耗掉。,英国一位建筑设计师利用蛛网耐力的原理，为土耳其的伊斯坦布尔足球俱乐部设计出一座带屋顶的看台。看台屋顶由,8,张像蛛网一样的巨型钢丝网互相连接在一起，钢丝网上铺盖着高强度的塑料板以挡风雨遮日晒。钢丝网通过,6,根钢丝绳固定到看台外的混凝土石柱上。这样，不但屋顶结实轻巧，而且看台内没有立柱遮挡视线。,生活在澳洲西部的一种白蚁,Amitermes meridionalis,(Froggatt)，它们所构筑的巢穴内的温度一年四季都保持在29左右。其巢建在地下，但白蚁却在地面上堆起一座2-3米高的楔形土丘，土丘朝北，东西两侧大面积的斜面可以在早晚温度低时吸收较多的太阳热能，而在正午阳光强时，楔形蚁丘又能使阳光照射的面积最小。,蚁丘内修建一些垂直式空气调节孔道：丘顶有一个较粗的通气孔，然后分成许多的细孔道，呈辐射状向下延伸，到了丘的下部，又合并成粗孔道，直通地下室。这种巧妙的通风系统，大大增强了蚁丘的空气流通，不但保证了氧气的供应，而且还起降温作用，蚁丘成了名副其实的,“,空调塔,”,。,津巴布韦首都哈拉雷位于海拔,1483,米的高原上，昼夜温差达,40,。于是，建筑设计师根据白蚁巢调温的原理，建起一座新型的节能大楼。,这座大楼在墙壁、天花板、地板以及各个墙角安装上通风管道。,白天，通风管道将绿化地带的凉爽空气送到楼内；晚上，管道又将混凝土墙吸收的热量传到各个房间，从而使楼内温度保持在,2325,，节省了一半的电能消耗。,木栖巢,最原始种类白蚁的巢穴。这种巢穴隐蔽得很好，常由一个明显而不规则的隧道和巢室系统组成，人们难以发现它们。这些巢穴既可作为卧室，又可作为贮藏室。蚁王很小，四出活动，而不象高度组织的白蚁王国群体那样被封闭在一间小室（王宫）里。,地下巢,是土栖白蚁专营的高楼大厦群，一般都在土壤中修建。,土栖白蚁为害农林作物和土质水利工程，也会窜入附近的建筑物为害。在堤坝上，土栖白蚁巢一般隐藏在地下2米左右的深处，形成堤坝隐患和“定时炸弹”。,地上巢,我国仅在云南南部、广西南宁西南部和海南等地发现。它们修筑的蚁丘突出地面几十厘米，有的也可高达数米。蚁丘外层有很厚的掩护物，耐性好，很象人类的混凝土结构，必须花很大力气才能刨开，里层才是它真正的蚁巢。,土木栖巢,因所处的环境不同而修筑成不同形状类型的巢穴，且能广布于各种材料中。,寄生巢,就是把蚁巢修筑在另一种白蚁的巢穴里。,3.6 丽婴房盲目建筑师的杰作,马蜂们常常在岩壁或树枝甚至是我们的屋檐下建造自己的空中楼阁。一个个悬挂着的球形或莲蓬形蜂巢便是它们的大厦。,在建房之初它们到处收集细小的木材，啃咬树皮的纤维，再经过咀嚼用自己的唾液将这些东西变成混凝土般的建筑材料。然后按简单的逻辑、无限重复的劳动建造出一个个六角形的小房子最后构筑出一个外面包裹着坚韧纸板状巢壁的复杂蜂巢。,对于许多建筑师来说，昆虫巢穴的结构太复杂、太完美了。人类必须经过精心的设计过程才能诞生出这样的建筑，而对于那些头脑简单的“低等动物”简直是一件不可思议的事情。,也许你会认为，昆虫们在开始自己宏伟的建筑工程以前已经在头脑里事先规划好了一个心中的蓝图或是有一个起重要作用的指挥者，例如蜂王或蜂后。,但事实恰恰相反。在忙忙碌碌的昆虫建设者头脑里,没有任何事先的设计方案,，甚至庞大的蜂群或蚁群里也不存在哪怕一位建筑设计师，更没有什么建筑规划。在每个昆虫建设者的头脑中，只有本能在指挥着它们。,无论是建造一片薄壁或是封上一个小空间，马蜂们都机械遵循着一种固定程序。比如，如果马蜂触摸到没有完工的巢，,本能,就会指挥它们不断继续添加材料直到完成为止。同时，只要碰到已经完工的建筑它们马上就会停止工作。对于这些六条腿的建设者而言，整个工作过程中没有一张蓝图，只有本能。是本能中的建筑规则指挥着庞大的建设大军。,3.7 大漠英雄蚁狮,蚁狮常在干燥的沙滩上挖一个漏斗形的坑，然后把身体埋在坑底，头部露在沙外。它在干什么哪？,这是一种捕食方式。坑壁的沙只要轻轻一碰就会滑下，所以当蚂蚁或其他小虫走到坑边时，就会踏动浮沙，一同跌落。蚁狮会立即用双颚把它咬住。,3.8 水下宫殿,根据巢的质地分,石砾型巢,幼虫分泌胶质物，将沙砾粘成一巢，隐藏其中。,左：伪突沼石蛾,Pseudostenophylax,sp.,的巢。,右：细翅石蛾,Molanna,sp.的巢。,根据巢的外形分,(1)隐蔽居室型巢,(retreats)，又称为纺网型巢，纹石蛾科Hydropsychidae、等翅石蛾科Philopotamidae、蝶石蛾科Psychomyi-idae、多距石蛾科Polycentropodidae喜在水中的植物或其它基质上，利用碎石、枯枝、落叶碎片筑一固定隐蔽居室，并在水流入口处纺一网，从流水中收集有机颗粒作为食物。,