摘 要：蝴蝶翅会产生色彩斑斓的颜色，从显色原理上来说，其颜色一般可分为色素色和结构色。色素色是指通过蝴蝶体内所含有的色素对光的吸收所引起的颜色；结构色是指蝴蝶翅上的显微结构对光产生反射、散射、干涉或衍射所形成的颜色。本文以斑缘豆粉蝶(Colias erate)、小红蛱蝶(Vanessa cardui)、黄钩蛱蝶(Polygonia c-aureum)三种蝴蝶为实验材料，利用扫描电镜，观察蝴蝶翅鳞片的显微结构，结果显示，蝴蝶翅鳞片呈覆瓦状整齐排列，每个鳞片表面都有许多平行的脊脉。我们的研究工作在显示、装饰、防伪等仿生领域有着广阔的应用前景，可为一些仿生技术提供理论依据。55753

毕业论文关 键 字：色素色，结构色，蝴蝶，翅，显微结构

Abstract：Butterfly wings have colorful color. Color produced from either pigments called pigmentary color or microstructures called structural color. Pigmentary color is caused by the absorption of light from pigment in the butterfly body. Structural color is caused by the interaction of light with minute structures which geometries are on the order of magnitude of visible light wavelengths. In this reseach, Colias erate, Vanessa cardui and Polygonia c-aureum were used for study. Using scanning electron microscopy, to observe the microstruture of the butterfly scales. The results showed that butterfly scale lined imbricate structure, and each butterfly scale has parallel ridges of arteries and veins. This study has widely potential applications in many fields such as display, decoration, anti-counterfeiting techniques, and provides theoretical basis for some bionic technology.

Key words: pigmentary color, structural color, butterfly, wing, microstructure

目  录

1 前言 4

1.1鳞翅目蝴蝶的简介 4

1.2色素色的产生机理 5

1.3结构色的产生机理 5

1.4鉴别色素色和结构色的方法 6

2 实验 7

2.1实验材料 7

2.2实验方法 7

2.2.1蝴蝶的采集与鉴定 7

2.2.2蝴蝶翅色素色和结构色的鉴别 8

2.2.3蝴蝶翅扫描电镜样品的制备 8

3 结果与分析 8

3.1蝴蝶种类的鉴定 8

3.2蝴蝶翅的显微结构分析 10

结  论 13

参考文献 14

致  谢 15

1 前言

蝴蝶属于昆虫纲鳞翅目，是昆虫中最为引人注目的类群之一。蝴蝶变态类型为完全变态，一生经过卵、幼虫、蛹、成蝶四个阶段，成蝶有两对翅膀，呈现各种灿烂的色彩。蝶翅绚丽的色彩概括起来主要有两种类型，即色素色、结构色。色素色，也称化学色，是因色素粒的存在而产生的，其颜色取决于光波的波长和色素粒的化学成分。色素粒的化学成分不同，对光波的吸收或反射也不同。蝶翅上含有无数不同的色素粒，可以表现出红、绿、黄、蓝、青等各种颜色，十分绚丽，但是色素粒所含有的化学成分不稳定，氧化或还原等反应会造成褪色或色彩消失。结构色，也称物理色，是由于蝶翅鳞片有许多脊纹，这些脊纹由许多半透明的薄层组成，有一定的角度且充满空气，这些结构能使光线产生折射、反射或干扰，从而形成各种各样的光泽。光泽会随着光照角度的变化而变化，这是导致颜色缤纷闪亮的主要原因。这种物理结构是稳定的，所以所形成的的颜色也是稳定的，只是随着光线强弱的变化，颜色也有强弱变化而已[1]。