萤火虫为什么会发光

萤火虫是鞘翅目、萤科昆虫的统称，全世界已知约有2000种，广泛分布于除南极洲之外的其他大洲。我国大约有200种，南部和东南沿海各省种类和数量都比北方多。

绝大多数萤火虫都会发光，只有极少数不会发光。根据萤火虫幼虫的习性，萤火虫可分为陆生种类、水生种类和半水生种类三类。

陆生萤火虫的幼虫主要生活在草本植被茂盛、相对湿度较高的地方。而水生萤火虫幼虫则生活在清澈、干净、水流缓慢且浅的湖泊、小溪或稻田中。水生萤火虫是萤火虫中最稀少的一类，目前仅记录8种，主要分布在亚洲地区，我国分布有4种。

萤火虫的发光器由发光层、反射层和透明表皮三部分组成。雌性萤火虫的发光器生长在尾部的最后两节，呈灰白色，夜晚发光的时候形成了两条宽宽的带形，而且光比较亮。而雄性萤火虫的发光器只有腹部最后一节，而且夜晚发光的亮度也没有雌性大，不能从背部透过来，飞行的时候，小灯在空中一闪一闪、慢慢悠悠地飘荡。

在萤火虫的腹部末端有一两节的表皮非常薄，薄得几乎透明，光就是通过这层表皮发出的。表皮下面是一些能发光的细胞，发光细胞的下面是另一些能反射光线的细胞。发光细胞里含有很多线粒体，说明它们能制造出能量物质——三磷酸腺苷（ATP）。

发光细胞还含有两种特别的成分：荧光素和荧光素酶。荧光素是一种磷化物，是发光的主要物质；荧光素酶是催化剂。萤火虫发光的过程需要有氧气参加。荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在细胞内水分的参与下，由荧光素酶催化，激活的荧光素与氧气发生化学反应形成氧化荧光素，于是就产生了光亮。这些光经反光细胞反射，会更加光彩夺目。

氧化作用所需要的空气，是由连接着萤火虫呼吸器官的细细的小管提供的。如果各个小管供给的氧气充足的话，氧化反应速度就会加快，产生的光就比较亮。反之，各个小管供给的氧气不充足的话，氧化反应速度就慢，光就较弱。

氧气的供应量是由脑神经控制的，脑神经可以调节萤火虫的呼吸节律，进而控制进入发光细胞的氧气的量。氧气的摄入量有时多些，有时少些，那么萤火虫发出的光也就有时强些，有时弱些，从而形成了一闪一闪的光亮。而萤火虫发光的颜色，则是由于它们体内所含的荧光素和荧光素酶决定的。

其实，萤火虫并不会整晚发光，因为发光是需要耗能的。入夜后的闪光舞蹈一般只会持续两三个小时。如果能量消耗殆尽，荧光素就暂时不能再发光了。要使荧光素再度发光，则必须等线粒体再度合成能量物质ATP。发光强度也因ATP的存在量而不同，ATP越多，亮度越强。

只有活着的生物体才能合成ATP，当它们死亡以后，ATP会被迅速分解，这就是萤火虫死亡后不能再发光的原因。

萤火虫是一类非常挑剔的昆虫，对环境的变化最为敏感。它们只生存在草木繁茂、水质清洁、没有任何污染的湿润的地方。也因为如此，它们成为了非常重要的生态环境指示物种。

对萤火虫的生存影响很大的还有光污染。我们知道，萤火虫发光不是为了照明，而是它们的生存手段。灯光会干扰萤火虫成虫进行求偶和交配，也会干扰幼虫的自我保护能力。亮如白昼、五光十色的夜晚，根本不适合萤火虫的生存，想在城市里看见一只萤火虫已经成为梦想。即便在偏远的山区，也因为公路的修建而设置了大量的人工照明设施，同样影响到萤火虫的生存。

近年来，因为森林砍伐、河流污染、水土流失、农药和化肥的滥用等原因，萤火虫栖息地不断减少，萤火虫种类和数量出现断崖式下降。城市扩张也影响萤火虫的生存环境，到处充斥的水泥和砖结构，使得萤火虫成虫产卵和幼虫化蛹找不到合适的地点。萤火虫在现代城市中几乎绝迹。