林草百科：資源昆蟲(chóng)

林草科普編輯部 林業(yè)和草原科普 2022年01月05日 14:24

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在地球上可再生的自然資源寶庫(kù)中，昆蟲(chóng)具有巨大的開(kāi)發(fā)利用潛力。昆蟲(chóng)資源的利用，目前主要是對(duì)蟲(chóng)體、蟲(chóng)產(chǎn)品、蟲(chóng)行為、蟲(chóng)功能等方面的研究利用。蟲(chóng)體是指組成昆蟲(chóng)身體的物質(zhì)，包括構(gòu)成昆蟲(chóng)體壁的幾丁質(zhì)，體內(nèi)的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、抗生素、激素等，其中蛋白質(zhì)含有二十多種氨基酸。蟲(chóng)產(chǎn)品是指昆蟲(chóng)的代謝產(chǎn)物，如蜂蜜、蜂蠟、蜂毒、紫膠、蟲(chóng)白蠟、五倍子、蠶絲及昆蟲(chóng)色素等，具有極高的利用價(jià)值。蟲(chóng)行為是指利用昆蟲(chóng)的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特性，如授粉昆蟲(chóng)幫助農(nóng)林作物傳授花粉、天敵昆蟲(chóng)捕食或寄生害蟲(chóng)、腐食性或糞食性昆蟲(chóng)清除環(huán)境污染物等。蟲(chóng)結(jié)構(gòu)功能主要是對(duì)昆蟲(chóng)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行仿生研究利用。

1.昆蟲(chóng)作為生物材料資源的利用

昆蟲(chóng)產(chǎn)物及昆蟲(chóng)體作為工業(yè)原料和生物材料具有廣闊的應(yīng)用前景，昆蟲(chóng)產(chǎn)物，如：紫膠、白蠟、五倍子、胭脂紅等在軍工、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)。

白蠟

昆蟲(chóng)作為生物材料的應(yīng)用范圍很廣，昆蟲(chóng)是一座巨大的幾丁質(zhì)資源庫(kù)，昆蟲(chóng)身體中的主要結(jié)構(gòu)組成是幾丁質(zhì)，幾丁質(zhì)是一種糖蛋白，幾丁質(zhì)—蛋白質(zhì)復(fù)合物的研究，以及它在昆蟲(chóng)體壁形成過(guò)程中的作用等方面的研究，可能使幾丁質(zhì)作為人造皮膚等生物材料的研究取得突破性進(jìn)展，并初步應(yīng)用于臨床。作為一種特殊的糖蛋白，幾丁質(zhì)在醫(yī)學(xué)上還有十分廣闊的應(yīng)用前景。

昆蟲(chóng)體內(nèi)還含有豐富的脂肪，這些脂肪類物質(zhì)可以作為高級(jí)化妝品，高級(jí)潤(rùn)滑油，甚至利用高新技術(shù)大規(guī)模地工廠化生產(chǎn)昆蟲(chóng)，提取特殊的工業(yè)油料已不是不可能實(shí)現(xiàn)的。

昆蟲(chóng)體內(nèi)的一些特殊性質(zhì)的酶、激素、色素、蛋白質(zhì)都可能通過(guò)生物技術(shù)，如：細(xì)胞離體培育、克隆技術(shù)、基因?qū)氲?，?shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，得到醫(yī)學(xué)或其它特殊目的的產(chǎn)物。

昆蟲(chóng)種類豐富，形態(tài)多姿多彩，蝴蝶，螢火蟲(chóng)，甲蟲(chóng)等都是寶貴的生物資源，除工藝品外，蝴蝶，甲蟲(chóng)的翅（鞘翅）都是難得的生物材料可以在工業(yè)和醫(yī)學(xué)上應(yīng)用。螢火蟲(chóng)產(chǎn)生的熒光有很重要的價(jià)值，日本已通過(guò)基因工程，將發(fā)光基因?qū)爰倚Q體內(nèi)已獲成功。

2.昆蟲(chóng)作為蛋白資源的利用

昆蟲(chóng)體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素類物質(zhì)、微量元素等，營(yíng)養(yǎng)十分豐富，世界上把昆蟲(chóng)作為食品的習(xí)俗十分普遍，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界有食用昆蟲(chóng)3000余種，我國(guó)約有100余種食用昆蟲(chóng)，其中不少為營(yíng)養(yǎng)珍品。昆蟲(chóng)除可以供人類食用外，作為動(dòng)物飼料也具有很高的價(jià)值，完全可以與魚(yú)粉等飼料添加劑媲美。

食用昆蟲(chóng)

21世紀(jì)昆蟲(chóng)蛋白質(zhì)利用將成為昆蟲(chóng)學(xué)研究開(kāi)發(fā)利用的熱點(diǎn)，科學(xué)進(jìn)步將為食用和飼料昆蟲(chóng)產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐，珍貴食用昆蟲(chóng)培育將會(huì)以養(yǎng)殖場(chǎng)的形式出現(xiàn)，飼料昆蟲(chóng)產(chǎn)業(yè)化將以家畜（禽）養(yǎng)殖場(chǎng)為基礎(chǔ)，例如利用糞便生產(chǎn)蠅蛆，既能有效地利用糞便，蠅蛆又可以作為飼料或飼料添加劑，飼養(yǎng)家畜（禽）形成良性的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。

昆蟲(chóng)細(xì)胞離體培育的前景亦十分誘人，利用細(xì)胞工程培養(yǎng)昆蟲(chóng)細(xì)胞，并進(jìn)入工廠化生產(chǎn)，特別是一些兼有食療作用的珍貴昆蟲(chóng)，體內(nèi)含有許多供人類利用的特殊物質(zhì)（如：激素、酶、脂類、蛋白質(zhì)等），都可以采用生物技術(shù)，生物化學(xué)方法加以提取、合成及利用。

3.昆蟲(chóng)作為生態(tài)資源的利用

昆蟲(chóng)害蟲(chóng)給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成極大的危害，防治害蟲(chóng)成為糧食增產(chǎn)，保護(hù)森林的重要措施。化學(xué)農(nóng)藥防治雖然有較好的效果，但殘留農(nóng)藥也造成環(huán)境污染，給人類健康帶來(lái)危害。同時(shí)害蟲(chóng)還會(huì)產(chǎn)生抗藥性，增加防治的難度。天敵昆蟲(chóng)能有效地控制害蟲(chóng)，而且不污染環(huán)境，害蟲(chóng)不會(huì)產(chǎn)生抗藥性。天敵昆蟲(chóng)作為一種特殊的資源愈來(lái)愈受到重視，在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保中扮演著重要的角色。在歐美，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，天敵昆蟲(chóng)的研究與利用已發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化，利用現(xiàn)代化的設(shè)備和條件大批量地生產(chǎn)天敵昆蟲(chóng)已逐步發(fā)展成一種新興產(chǎn)業(yè)。我國(guó)在赤眼蜂等天敵昆蟲(chóng)的研究和應(yīng)用上已取得了很高的成就。隨著人類環(huán)境意識(shí)和健康意識(shí)的增強(qiáng)，天敵昆蟲(chóng)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用和普及。

天敵昆蟲(chóng)

4.昆蟲(chóng)作為科研資源的利用

昆蟲(chóng)種類千差萬(wàn)別，結(jié)構(gòu)與功能各異，精巧的昆蟲(chóng)結(jié)構(gòu)對(duì)仿生學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用，模仿昆蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)和功能而創(chuàng)造出奇妙的高科技產(chǎn)品已成為仿生學(xué)中的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。世界上通過(guò)對(duì)昆蟲(chóng)觸角、眼、翅等結(jié)構(gòu)與功能的研究，已研制出了機(jī)器人等產(chǎn)品。日本筑波大學(xué)神奇亮平博士，通過(guò)昆蟲(chóng)嗅覺(jué)研究，已成功地研制出用嗅覺(jué)信息控制尋找目標(biāo)的機(jī)器人。昆蟲(chóng)腦神經(jīng)機(jī)能與工業(yè)應(yīng)用等研究?jī)?nèi)容，在21世紀(jì)可能取得重大突破，并應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍工等行業(yè)。

仿生昆蟲(chóng)機(jī)器人