文／楊婷婷　

水生昆蟲也需要氧氣，牠們擁有多種適應性特徵，因而能夠攜帶氧氣在水下生存，或直接從環境中獲取氧氣。讓我們一塊兒來看看牠們在水中的呼吸的形態。

許多水生生物的體壁相對較薄，但能滲透氧氣與二氧化碳。氣體透過這層體壁擴散（角質呼吸）可能足以滿足小型、不活躍昆蟲的代謝需求。尤其一些生活在水流湍急、溶氧豐富的寒冷溪流中的昆蟲。

各生物鰓 位置相異



「生物鰓」是一種允許水中溶氧經由擴散作用進入生物體器官。在昆蟲中，鰓通常是氣管系統的延伸部分。它們表面覆蓋著一層薄薄的角質層，這層角質層既允許氧氣通過，也允許二氧化碳通過。

蜉蝣與豆娘的鰓呈葉狀，位於腹部兩側或後方。鰓的扇動運動使其能夠持續接觸新鮮水源。石蠅與毛翅目昆蟲的鰓呈絲狀，位於胸部或腹部。蜻蜓與其他水生昆蟲的不同之處在於鰓位於直腸內。腹部肌肉的收縮使水在肛門內循環。這種直腸鰓機制同時也是一種噴射推進系統。腹部突然而強烈的收縮，會噴射出一股水流，推動昆蟲向前——使牠們能快速逃離捕食者。

靠虹吸管 或攜氣泡



雖然許多水生昆蟲生活在水下，但可以透過中空的「呼吸管」(又稱虹吸管)，直接從水面獲取空氣，其工作原理與潛水員的呼吸管相同。例如，在蚊子幼蟲中，虹吸管是後氣門的延伸。虹吸管末端的開口由一圈緊密排列的防水毛保護。在空氣和水的界面處，這些毛可以打破水的表面張力，保持呼吸道暢通。當昆蟲潛水時，水壓會將這些毛擠壓在一起，從而封閉開口，防止水進入。

還有些水生昆蟲如潛水甲蟲，在潛入水下時會攜帶一個「氣泡」。這個氣泡可能位於鞘翅（翅鞘）下方，也可能被特殊的毛髮固定在身體上。氣泡通常會覆蓋一個或多個氣門，這樣昆蟲在水下時就可以從氣泡中「呼吸」空氣。

氣泡只能為昆蟲提供短暫的氧氣供應這種獨特的物理特性。氣泡還能「收集」溶解在周圍水中的部分氧分子。實際上，氣泡就像一個「物理鰓」，透過被動擴散的物理原理補充氧氣。氣泡的表面積愈大，這種系統的運作效率就愈高。只要擴散到氣泡中的氧氣量大於或等於昆蟲消耗的氧氣量，昆蟲就能停留在水下。