水生昆虫：概念、类型与典型例子

2025-09-30 21:12:12 2

水生昆虫是指主要生活在淡水环境中的无脊椎节肢动物。据估计，已知的水生昆虫物种超过 76,000 种。典型代表包括：水龟甲虫（Hydrophilus piceus）、潜水甲虫（Dytiscidae）、小舟甲（Haliplidae）、水步甲（Hygrobiidae）等。它们遍布池塘、湖泊、溪流、灌溉沟渠乃至临时水洼，在淡水生态系统中扮演着极其重要的角色。

什么是水生昆虫（或水栖昆虫）

水生昆虫是主要在淡水栖息的昆虫群体，海洋物种仅占少数。它们可见于水洼、池塘、沟渠、溪流、湖泊等环境。绝大多数人很少注意到它们的存在，但它们几乎“占领”了所有已知的淡水生态位。
少数昆虫能在海洋环境中生活，例如：海面水黾（属 Halobates，半翅目）；此外，毛翅目 Chathamiidae 家族中也有生活于海洋潮间带的幼虫。

延伸：昆虫学通常按目—科—属—种分类；水生生活史可能只出现在某个阶段（多为幼期），成虫常回到陆上或水面活动。

水生昆虫有多少种类

目前已知约 76,000 种水生昆虫，约占已知昆虫总数的8%。主要生活在湖泊、河流、溪流、河口与季节性水体。
虽然绝大多数为淡水物种，但数千种可在海洋或半咸水环境发现，如部分甲虫、半翅目（蝽类）、双翅目（蝇/蚊）。
此外，有5 个昆虫目（指某些谱系）在幼期完全水生，而成虫期多为陆生或仅在水面活动，典型如：

蜉蝣目（Ephemeroptera）
蜻蜓目（Odonata）
襀翅目/石蛾目（Plecoptera）
广翅目（Megaloptera）
毛翅目（Trichoptera）

水生昆虫的关键适应

为在水中生存，水生昆虫演化出多样的呼吸、运动与形态适应：

呼吸方式

体表扩散：通过薄而透气的**表皮（外骨骼）**直接与水中溶解氧交换。
携带气泡（气囊）：将空气带入水中，作为临时“氧气瓶”。
疏气被膜（plastron）：体表细毛形成的永久性空气薄层，可维持持续气体交换。
气管鳃：幼虫侧生或腹部的分枝状气管，扩大交换面积。
呼吸虹吸管：类似“浮潜管”，将空气引入气管系统（如部分蚊幼虫、负子蝽等）。
血红蛋白储氧：个别类群（如摇蚊幼虫）在血淋巴中含血红蛋白，增强低氧环境耐受。

运动与体型

流线型体态、扁平或纺锤形，减小阻力。
桨状后足或具游泳毛，提高推进效率。
疏水刚毛与表面微结构，帮助附着、滑行或携带空气。

生活史适应

多数幼期水生、成虫陆生，实现生态位分化，降低同种内竞争。
通过蜕变在水陆环境间切换，扩大资源利用。

水生昆虫在生态系统中的功能

分解与营养循环：幼虫/若虫摄食藻类、碎屑与有机沉积物，加速物质分解与营养再循环。
食物网关键环：是鱼类、鸟类、两栖类的重要食物来源，连接初级生产者—高营养级捕食者。
水质维护：滤食者可清除悬浮颗粒；掘穴与翻动沉积物有助于氧气渗透与底质活化。
群落调控：捕食性水生昆虫（如潜水甲虫、巨蝽）调节其他无脊椎动物种群，稳定群落结构。
生物指示：不同类群对温度、溶氧、营养盐、污染的敏感程度不同，其多样性与比例常用于水环境健康评估（生物指示物）。

典型类群与例子

水黾科（Gerridae）

别名：水上“滑冰者”、水上漂
概述：半翅目昆虫，主要生活在河流、湖泊等内陆水体表面；Halobates 属是极少数远洋海面水黾。
物种数：已记载 1,700+ 种。
特点：加长细足布满疏水微毛，可利用表面张力在水面滑行而不下沉。

水龟甲虫（Hydrophilus piceus）

体型：可达 5 cm，是最大的水生甲虫之一。
外观：黑色略带金属绿泽，突眼、红褐色触角。
栖息地：湖泊、池塘、沼泽性沟渠。
分布：古北区西部（自斯堪的纳维亚到印度、中国、北非）。

漩涡甲科（Gyrinidae）

体长：3–15 mm；全球约 800 种。
习性：多在水面成群疾速旋转，因而得名。
适应：分割复眼可同时用于空中与水下视野；前足抓捕，后足扁平呈桨状。

潜水甲科（Noteridae）

体长：1–5 mm，小型；体椭圆，褐色调。
识别：具noterid plate（背板特征）和胸腹部亚三角形板。
生态：多在静水且有水生植物的环境；成虫与幼虫均需上浮呼吸空气，常活动于近水面区域。
分布：全球热带区更常见。

水步甲科（Hygrobiidae）

属种：仅 Hygrobia 一属，现生 6 种（欧洲、北非、中国、澳大利亚）。
体长：8–11 mm，体椭圆或细长，突眼、丝状触角。
生态：停滞水体、富泥沙与腐屑环境，常潜伏底质。

负子蝽科/划蝽科（Corixidae）

别名：划蝽、船划子
物种数：约 500 种 / 55 属，全球分布。
习性：多见于静水或缓流河段，贴近水底游动。
形态：体狭长、扁平，三角形头；后足桨状，适于游泳。

小舟甲科（Haliplidae）

体长：1.5–5 mm，体小椭圆、隆背，色黄至浅褐。
识别：后胸基节大板（coxae plates）可储气，是显著特征。
生态：常依附池塘、湖泊、溪流的水生植被；全球约 200 种。

溪栖叩甲科（Elmidae）

别名：急流甲虫
多样性：150+ 属、1,500+ 种，全球广布。
生态：成虫与幼虫均水生，偏好清澈溪流的砾石、岩面、藻被与朽木。
形态：成虫多具丝状触角；幼虫细长，常具丝状外鳃。

巨蝽科（Belostomatidae）

别名：巨型水蝽/水螳螂
体长：可达 12 cm+，为体型最大的半翅目之一。
生态：池塘、沼泽、缓流水体；前足为掠食足，腹端具呼吸管。
分布：全球分布，以美洲与东亚多样性较高。

潜水甲虫总科（Dytiscidae）

多样性：5,000+ 种，全球淡水广布。
体长：2–45 mm；体流线、光滑，后足扁平具游毛，擅长游泳。
习性：肉食性，主动捕食；需定期上浮换气。

小结与学习建议

水生昆虫覆盖从滤食者—碎屑者—草食者—捕食者的完整功能谱系，是淡水生态系统结构与功能的基石。
由于对水质与栖息地高度敏感，它们被广泛用于水环境生物监测。
野外观察时，请注意不翻石、不扰巢、不放生外来种；参与本地的溪流健康监测或公民科学项目是入门的好方式。

如果你想继续深入，建议从你所在地区常见的半翅目（水黾、划蝽）与甲虫类（潜水甲虫、漩涡甲等）入手，对照形态特征学习辨识，并尝试记录它们在不同季节与不同水域中的出现频率与行为差异。

参考书目

安德森，N.M y Cheng，L. (2004)。海洋昆虫 Halobates（异翅目：Gerridae）：生物学、适应、分布和系统发育。 En：吉布森，R.N.，阿特金森，R.J.A. y 戈登，J.D.M. （编辑）。海洋学和海洋生物学，年度评论卷。 42，CRC 出版社，博卡拉顿，第 119-179 页。

米格尔·阿彻尔斯基和马里亚诺·米查特。（2014）。唇形科。 https://www.researchgate.net/publication/264238866_Haliplidae

米查特、马里亚诺和阿尔汉格尔斯基、米格尔。（2014）。蓟科。 https://www.researchgate.net/publication/264238862_Gyrinidae

Urcola, Juan 和 Michat, Mariano. (2023). 蝽科。https://www.researchgate.net/publication/375702027_Noteridae

Voshell, R. 等人 (2025). 维持美国水生生物多样性 - 水生昆虫生物多样性与保护。https://www.pubs.ext.vt.edu/420/420-531/420-531.html

White Earth Lab. (2021). 水生昆虫：鉴定、示例及生物指标应用。https://wildearthlab.com/2021/06/27/aquatic-insects-identification/

动物标签：水生昆虫