资料显示在昆虫界中 蜻蜓是飞行时翅膀扇动次数最少 30~50 次/秒 飞行速度是最快的 。 可长距离飞行 还可以随意改变方向并加速 冲刺飞行速度可高达 40米/秒 。
蜻蜓振动翅膀
由于这些特性 , 蜻蜓一直都被称为是翼昆虫界的战斗机 。 因为它的飞行 , 主要是通过膜翅震动产生局部不稳定气流 , 然后再利用这个气流产生的涡流上升 , 进行飞行 。
蜻蜓的超强飞行能力 , 从本质上来说 , 与它的翅膀关系最大 。 因为它的飞行行为其实并不复杂 , 就是靠着翅膀拍打 , 偶尔也能伸直双翅向前飞行 。 可别小瞧蜻蜓这薄如蝉翼的翅膀 , 它虽然看起来十分轻薄 , 但是实际上相当柔韧 , 有着非常可观的强度 。
薄如蝉翼的翅膀
正是因为这样 , 翅膀才能帮助蜻蜓实现盘旋、滑行等多种动作 , 甚至能让它在飞行过程中快速的更换方向 。 比如当蜻蜓悬停飞行的时候 , 它会通过改变前后翅的相位差来获取升力 , 当后翅以四分之一周期领先前翅的拍动频率时 , 升力达到最大 。
翅膀的构成
除此之外 , 蜻蜓的翅膀还具备自我清洁的能力 。 由于蜻蜓喜欢生活在温暖潮湿的地方 , 所以其翅膀必须要能抵得住雨雾的侵袭 。 如果说一被打湿 , 就需要晾干或者长期恢复 , 那么对它而言是非常不利的 。
翅膀有防雨功能
所以蜻蜓的翅膀在长期的进化当中 , 很早就形成了抗粘附、难润湿的特性 , 其膜翅表面的构成不仅能让水带走污染物 , 还能时刻保持干燥性 。
要知道 , 以咱们上文中介绍的薄翅蜻蜓来说 , 它的体重不足1克 , 这是它飞行的优势 , 因为体重小阻力就小 。 可如果翅膀被打湿 , 增加了许多不必要的重量 , 那么其飞行的速度和飞行的距离都会受到影响 。
蜻蜓翅膜表皮最外层分布一薄密柱状蜡质材料层 厚度约为0.6μm 大约是翅膜表皮厚度的三分之一 , 可以有效地防水 。
蜡质表面
当然根据科学家的研究 , 蜻蜓翅膀还有抗疲劳特性、消振降噪特性等等 , 这都是它在漫长进化当中摸索出来的优势 , 它也利用这些优势进行了超长距离飞行 。
如果我们可以根据这些特性 , 进行仿生研究 , 制造出仿生扑翼飞行器 , 制造出类似于蜻蜓翅膀和飞行机理的飞行器 , 那么将会为生物科技带来很大的进步 。
从蜻蜓的飞行中获得灵感
除了翅膀和飞行特性能够为人类提供启示之外 , 蜻蜓的存在还有许多价值 , 具体可以分为四个方面 , 分别是内禀价值、经济价值、生态价值和社会价值 。
蜻蜓的价值首先来说说内禀价值 , 这一价值不以人的意志为评价标准 , 主要是看物种自身延续所创造的价值 。 根据现有的记录来看 , 全世界的蜻蜓目大约有39科686属6258种 。 蜻蜓很早就诞生了 , 并且曾在食物链中成为了佼佼者 。
蜻蜓的种类很多
比如二叠纪时期的巨型蜻蜓 , 其翼展能达到70多厘米 , 虽然外形和现在的蜻蜓差不多 , 但是这庞大的体积却是让人很恐惧 。
巨型蜻蜓
其次是蜻蜓的经济价值 , 部分地区有食用昆虫的习俗 , 比如巴西、墨西哥、刚果等国家 。 目前已知可食用的蜻蜓大概有58种 , 其中包括黄蜻、红蜻、长角亚春蜓等 。 但是人们一般只会食用蜻蜓的稚虫 , 因为其体内富含丰富的营养物质 。
炸蜻蜓
蜻蜓的经济价值还体现在药用方面 , 在《名医别录》《本草纲目》当中都有记载蜻蜓入药的方法 , 在中医的眼中 , 这是不可多得的养生药品 。
第三是蜻蜓的生态价值 , 这一点我们在前文中就有提到 , 蜻蜓从本质上来说是一种益虫 。 并且它对栖息的环境往往有着特殊的要求 , 这就导致现在人们常常将其当成监测生态环境是否合格的指示生物 。
用蜻蜓检验生态
最后就是蜻蜓的社会价值了 , 蜻蜓在与人类相处的过程中 , 一直都深受大家的喜爱 , 在文学、美术领域留下了浓重的一笔 。 比如在宋代的诗词当中 , 就非常喜欢描写蜻蜓 , 还赋予了它“蓼花有情 , 蜻蜓无意”的意象 。
蜻蜓与诗歌
【薄翅蜻蜓不足1克重,却能飞行6400公里,打破生命极限值】这样来看 , 蜻蜓不仅让我们见识到了生命的极限操作 , 还让我们见识到了它独特的美 。 不过 , 大家还是要爱护蜻蜓 , 见到它的时候不要去捕捉它 , 让它在自然界自由地翻飞吧!
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