近日，湖南常德沅江流域“下雪”了，沅水大橋竟然出現(xiàn)了十厘米厚的“積雪”。橋上車輛因路面打滑失控引發(fā)車禍，導致大橋交通擁堵。

細看這“雪”，竟是由無數(shù)小蟲子組成。密密麻麻的蟲子們在不停扭動身體，令人頭皮發(fā)麻。

原來這些蟲子正是古詩詞中經(jīng)常出現(xiàn)的“蜉蝣”。“蜉蝣朝生而暮死”和“寄蜉蝣于天地”，說的都是它。

這九月飛雪不是天氣異變，而是一場蜉蝣集體出現(xiàn)并交配所造成的浩大奇觀，科學家把這種習性稱為“婚飛”。

蜉蝣婚飛 短暫生命綻放的瞬間

蜉蝣是一類水生昆蟲，幼年時期在水中度過，成年后在水面活動。

平常，蜉蝣的身影難以一見。但到了特定時候，蜉蝣們就會一同從水中羽化出現(xiàn)。它們就跟商量好了一樣，一起在水上翩翩飛舞，形成遮天蔽日的龐大種群。

有生態(tài)學家認為，蜉蝣這種周期性大規(guī)模出現(xiàn)的規(guī)律是一種特殊的演化策略，通過群體的掩護來降低個體被獵殺的可能性。

羽化后的蜉蝣成蟲壽命非常短，大多數(shù)種類的成蟲期僅能維持一到兩天，因此古人常用蜉蝣來感嘆時光易逝。

最短命的蜉蝣是一種無爪蜉（Dolania americana），其成蟲存活時間僅有不到5分鐘。在這極為有限的時間里，蜉蝣成蟲要盡快完成自己的交配使命。除了交配，其他事情都顯得次要。

蜉蝣成蟲的形態(tài)也在朝著高效繁衍的方向發(fā)生變化。它們的口器已經(jīng)發(fā)生退化，失去了進食的功能。一些種類的雄性還有發(fā)達強健的復眼和前足，用來準確尋找和抓握雌性。

在集體婚飛完成交配后，雄性蜉蝣完成了任務便會率先死去。而雌性蜉蝣還吊著最后一口氣，它們在生命終結前還有最后一件事要做。雌性蜉蝣會在水面附近盤旋，尋找合適的產(chǎn)卵位置，將后代產(chǎn)入水中隨即死去。

至此，這一代蜉蝣短暫的成蟲期結束。水中的卵將孵化成稚蟲，延續(xù)下一代的故事。經(jīng)過長達一年至數(shù)年的生長發(fā)育，下一代蜉蝣便會浮出水面變?yōu)槌上x，再次上演婚飛大戲。

婚飛既是蜉蝣生命的終點也是起點，千萬年來這樣的輪回周而復始。

蜉蝣婚飛擾人 但對環(huán)境益處不小

當蜉蝣的婚飛規(guī)模過大時會造成生活不便，比如這次湖南沅水大橋的車禍。但蜉蝣婚飛對大自然來說，卻是一件有著兩大益處的好事。

1、蜉蝣作為食物鏈的一環(huán)滋養(yǎng)著多種動物

幼年時期的蜉蝣在水里以腐殖質和藻類植物為食，是河流生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費者。諸多魚類鳥類又以蜉蝣為食，河流生態(tài)系統(tǒng)的物質和能量得以向更高級流動。

2、蜉蝣出沒往往代表著水質良好

水質監(jiān)測時不僅要測量pH、溶解氧等理化參數(shù)，還會用到蜉蝣相關的生物指標——EPT指數(shù)。

EPT指數(shù)的名字，來源于三類昆蟲的英文名：E=Ephemeroptera（蜉蝣所屬的蜉蝣目）、P=Plecoptera（石蠅所屬的襀翅目）和T=Trichoptera（石蛾所屬的毛翅目）。

以蜉蝣為首的這三類水生昆蟲都生活在清澈潔凈的水流中，且耐污能力差，所以它們數(shù)量多意味著水質好。

蜉蝣雖小 益處頗多

蜉蝣婚飛的特殊現(xiàn)象，給人類帶來的也并非只有不便。有科學家受這種現(xiàn)象的啟迪，開發(fā)出一套名為“蜉蝣算法”的群智能優(yōu)化算法。

這套算法聚焦于雄性及雌性蜉蝣的移動策略以及它們交配的過程，其中雄性基于經(jīng)驗和相鄰個體調整位置，雌性則會被“最優(yōu)雄性”吸引。

在每次迭代過程中，蜉蝣算法還會基于位置變更和交配產(chǎn)生后代蜉蝣的情況來重新計算適應度。該算法被應用于優(yōu)化問題求解，在解決復雜問題時表現(xiàn)出色。蜉蝣算法的相關研究方興未艾。

除了算法，人們利用蜉蝣還開發(fā)了一種休閑娛樂活動的玩法。

釣魚的人估計聽過，甚至用過一種特殊的“飛蠅釣”。飛蠅釣是指用模擬蜉蝣等水生昆蟲的仿生誘餌，來誘騙一些特定的捕食性魚類上鉤。

蜉蝣形狀的飛蠅誘餌對鱒魚最為有效，可謂釣鱒魚必備。為了更好地欺騙虹鱒魚，蜉蝣飛蠅釣餌的細節(jié)非常講究，甚至還原了蜉蝣腹部的尾須結構。形態(tài)如此逼真的釣餌，再配合上釣手的拽線動作，哪條鱒魚看了不迷糊。

蜉蝣不僅是魚類鳥類的獵物，人類也將它們視為美食。

昆蟲吃起來高蛋白嘎嘣脆已經(jīng)不是啥新鮮事了，西南地區(qū)炸竹蟲和東北地區(qū)烤蠶蛹都遠近聞名。

全世界共有19種蜉蝣走上了人類的餐桌，吃蜉蝣的地方主要是馬達加斯加、巴布亞新幾內亞和印度尼西亞等十個國家。

人類烹制蜉蝣的方法，還挺豐富多樣。有將蜉蝣曬干后裹上面粉，制成面糊再做成餅干的。有用香蕉葉包住一坨蜉蝣后，扔到火坑里煨熟的。

蜉蝣婚飛擾亂人類生活 解決之道在于燈光

蜉蝣婚飛再壯觀好看，蜉蝣再有益水質，還是得解決蟲群影響居民生活的問題。

有關蜉蝣趨光性的研究，或許能提供一些解決思路。

某些特定波長的燈光對蜉蝣有顯著吸引力，比如波長較短的藍光和綠光。在橋梁上游放置藍綠燈光設備，可能會使蜉蝣定向聚集，相對遠離橋梁。

除了波長，蜉蝣還對白光LED燈的色溫表現(xiàn)出明顯趨性。蜉蝣更喜歡4800K高色溫，而討厭2200K低色溫。將橋梁照明設施替換為低色溫LED光源，或許也是個不錯的辦法。

或許在未來，改良光照設備能夠降低蜉蝣婚飛對人類生活的影響。那時，河流上忙活的蜉蝣們可以繼續(xù)行使生命的輪回。橋梁上忙碌的人們，也可以安全通行，奔赴目的地。二者互不相擾，和諧共存。

作者：北京林業(yè)大學野生動植物保護與利用碩士葛應強

審核：中科院上海昆蟲博物館研究員級高級工程師殷海生

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