很多人可能都有過這樣的經歷,漫步在草叢、湖邊或者樹林中時,會遇到一群小飛蟲盤旋在頭頂,嗡嗡作響,越聚越多,你跑它追,你停它停,窮追不捨,但這些小飛蟲似乎從來不叮我們。它們是什麼蚊子?為什麼追著我們跑?
陰魂不散的搖蚊
水邊的小飛蟲很多種類,其中比較重要的一種叫作搖蚊,雖然與吸我們血的蚊子同屬雙翅目,但吸血蚊蟲通常屬於蚊科,搖蚊則屬於搖蚊科,幾乎不叮人和動物。
搖蚊科昆蟲種類繁多,目前記載的種類大約有15000多種,是一種口器退化的蚊子,沒有蚊科昆蟲那樣的刺吸式口器,成年搖蚊不吸食人血,幾乎不吃不喝,偶爾吸食有甜味的東西。

搖蚊(左圖)和吸血蚊子(右圖)的口器(圖片來源:veer相簿)
搖蚊追著我們飛,不是想吸血,而是被我們撥出來的二氧化碳給吸引了。一個世紀以前,科學家們就發現,二氧化碳是一種「蚊蟲引誘劑」,且比較吸引雌蚊(但高濃度的二氧化碳會導致蚊子死亡)。
除二氧化碳外,搖蚊對我們的體溫和汗液也是比較敏感的。
搖蚊成蟲的「蟲生目標」就是交尾和產生更多的後代。它們的交尾是要在飛舞中完成的,在我們頭頂聚集盤旋的搖蚊其實是在求偶和交尾,昆蟲界稱之為婚飛。極少數對搖蚊過敏的人最好躲開它們。
當我們和三五好友走在一起,遇到在婚飛的成群搖蚊時,不要害怕,搖蚊不會咬你,只會煩你。
除了跟著我們走,搖蚊還有一個特徵,就是會聚成一群,遠遠望去甚是嚇人。那它們為什麼要聚在一起呢?
搖蚊在進行婚飛的時候,雌蚊會散發出性激素,遠處的雄蚊聞到這暖暖的訊號,會蜂擁而至,聚成一團,尋找心怡的物件交尾。聚集的搖蚊多了,搖蚊群中的二氧化碳濃度提高,溫度也相對提高,更會吸引其他蚊子過來,越聚越多,在有的地方還會形成搖蚊龍捲風。

雄性搖蚊(圖片來源:wikimedia)
除此之外,科學家們還發現,雌搖蚊拍動翅膀的聲音會吸引雄搖蚊聚集。科學家們用揚聲器播放搖蚊的聲音,發現搖蚊群會隨著聲音的高低變化而移動,這是因為雌搖蚊拍動翅膀的頻率比雄搖蚊低。試驗發現,如果揚聲器播放雌蚊的聲音,會吸引整個雄蚊群過來。在聚集婚飛時,雄搖蚊高音調的拍翅聲音同時也會吸引雌搖蚊投懷送抱,這就是搖蚊越聚越多的秘密。
如何在生活中避免搖蚊的干擾?
近年來,水體富營養化是水質汙染的重大因素,水體中富含氮、磷、鉀等元素,使藻類大量繁殖,為搖蚊幼蟲寶寶提供了絕佳的繁殖場所。有些地方因為水體富營養化汙染,使魚蝦數量驟減,搖蚊幼蟲寶寶失去天敵控制後,羽化為成蟲的搖蚊數量增多,導致大團的蚊子湧入人們的生活區,對居民生活造成侵擾。

水體富營養化,藻類氾濫(圖片來源:Veer相簿)
一些作為城市水源的水庫、河流等水體中也生活著相當多的搖蚊,搖蚊幼蟲可沿水路進入水廠,容易在水廠的反應池或沉澱池中大量繁殖。如若不加以防治,很容易進入清水池中,並經由供水系統造成嚴重的水體汙染。
不過,目前對於水體中搖蚊的防治方法已經非常科學和成熟,其中包括了化學防治法和物理防治法。比如自來水廠常用的光誘導法,利用搖蚊的趨光性誘導蚊蟲聚集,然後對蟲群進行紫外光束照射,達到滅蚊的目的。
同時,水池管理人員會在蓄水池中採用超聲清洗、電場清洗等方法殺滅搖蚊幼蟲或卵塊,而且水廠也會定期對水池進行清洗,保證水質安全。

水淨化裝置鳥瞰圖(圖片來源:Veer相簿)
夜晚迎面而來蟲群確實討厭,我們可能不小心還會吞下一兩隻。我們在生活中該如何避免搖蚊的騷擾呢?
首先,我們要增強環保意識,盡我們所能,減少水域汙染,保護水資源。其次,散步時避開水溝、池塘或樹林等陰暗潮濕區域,及時清理住所周圍的積水、花盆及堆放的雜物等,減少蚊蟲滋生的條件。最後,搖蚊聚集在我們的周圍,其實也是受到我們撥出的CO2吸引,借我們散發的「氣場」吸引小夥伴,因此我們也可以佩戴口罩來防止蚊蟲吸入。
所以,即使偶遇這些小可愛們大家也不必驚慌,能躲則躲,順其自然就好啦。
搖蚊雖然招人煩,但不全然是害蟲
搖蚊對我們來說很是煩人,但它們對生態系統來說卻很重要。
婚飛的搖蚊是生態系統中的重要環節,它們會吸引鳥類和蜻蜓等食蟲動物過來填飽肚子,雌蚊交配產的卵和孵化的幼蟲,也是水中魚蝦的重要食物。搖蚊幼蟲營養豐富,蛋白質含量高,是一種易獲取的優質餌料,也常被作為經濟魚類和高階觀賞魚類的優質活體生物餌料。

顯微鏡下的搖蚊幼蟲(圖片來源:wikimedia)
搖蚊幼蟲在湖泊及河流中具有重要的生態地位。
在淡水生態系統中,每平方米有數千只搖蚊寶寶,搖蚊產的卵在水中孵化為幼蟲後,會先開始3-6天左右的浮游生活,而後轉入水底開始底棲生活。
搖蚊幼蟲開始底棲生活後,尾部會固定在底泥環境中,身軀在水中來回擺動尋找食物,以水中的細菌、藻類或其他有機質為食。它們通過在水底基質中運動,形成孔穴,從而形成微好氧區,促進微生物硝化作用。同時,搖蚊也通過呼吸作用,降低基質區域性溶解氧,形成微厭氧區,從而促進反硝化微生物的反硝化作用。
搖蚊在水底運動頻繁,形成的孔穴也會促進活性磷從上層基質到下層基質的遷移,增加有機顆粒物和金屬離子等對磷的吸附、絡合或離子交換。
由此可見,搖蚊幼蟲能促進有機汙染水生生態系統中的氮和磷去除,變相地促進水體物質循 環和能量流動,淨化水質。
一些搖蚊也是評估水質的指示生物。搖蚊幼蟲寶寶遷徙能力較弱,生活範圍固定,不同種屬之間生活習性和生態要求的差別大,某些搖蚊種屬對水質的變化極為敏感,因此這些搖蚊經常單獨或者結合其他底棲動物作為水體富營養化程度評估與水質生物學評價的指標生物。比如,平滑環足搖蚊、漸變長跗搖蚊和臺灣長跗搖蚊等可作為汙水體指示種,流環足搖蚊可作為清潔水體指示種。

巴音布魯克溼地主要搖蚊屬種組合圖譜以及搖蚊頭殼濃度(圖片來源:參考文獻[2])
搖蚊還是衡量氣溫變化的標尺。
搖蚊生命週期短、生態狹窄,能敏感響應環境的變化。在溫度較低的水體中,搖蚊寶寶發育慢,通常要一年的時間,在溫暖且營養豐富的水體中,搖蚊會迅速繁殖,一年中繁殖很多代。氣溫越高,搖蚊繁殖越快,依據這一點,就可以在沉積層或化石中根據搖蚊分佈推斷當時的氣候環境。因此,搖蚊成為科學家們研究古代環境氣候變化的代用指標模型。
加拿大的科學家通過搖蚊分佈研究發現,過去60年貝克湖的夏季表層水溫升高了2℃;中國科學家通過沉積層搖蚊的研究,推斷出近60年來巴音布魯克地區的溫度、降雨等氣候引數一直呈上升的趨勢,這也與氣象監測的資料基本一致;中國科學院研究者們通過對沉積層中的搖蚊分佈推測,柴達木盆地在200年前很可能是一片生機盎然、水草豐茂、風吹草低見牛羊的溼地環境。
結語
搖蚊,讓生態系統歡喜讓人憂,如果你下次再見到它,也不用過分嫌棄它,想想它能為生態系統做出的貢獻吧。
參考文獻:
[1] Medeiros A S, Friel C E, Finkelstein S A, et al.A high resolution multi-proxy record of pronounced recent environmental change at Baker Lake, Nunavut[J].Journal of Paleolimnology, 2012, 47 (4) :661-676.
[2] 寧棟梁,張恩樓,高光等。新疆巴音布魯克溼地沉積搖蚊記錄對氣候變化的響應[J].湖泊科學,2017,29(03):713-721.
[3] 陳建徽,陳發虎,張恩樓等。柴達木盆地蘇幹湖年紋層巖芯搖蚊記錄的過去1000年乾旱區溼度變化及其意義[J].科學通報,2009,54(20):3127-3135.
出品:科普中國
作者:呂承安(浙江大學)
監製:中國科普博覽