本文主要阐述了色素色和结构色形成机理，以及鉴别色素色和结构色的方法,以校园采集的三种蝴蝶为实验材料，通过扫描电镜来分析这三种蝶翅鳞片的微观结构，并比较产生色素色蝶翅鳞片微结构与产生结构色蝶翅鳞片微结构的不同。

1.1鳞翅目蝴蝶的简介

鳞翅目目前全世界已知有 47个总科，蝴蝶包括了其中的3个总科，即广蝶总科，弄蝶总科和凤蝶总科。当前的研究证据支持这3个总科处于同一分支上，它们具有共同的祖先，鳞翅目学家称这一分支为锤角类，锤角类就是蝴蝶。蝴蝶即锤角类下属的 3 个总科中，一般认为广蝶总科最为原始，弄蝶总科次之，凤蝶总科则最为进化，不过也有少数学者提出弄蝶总科处于分支的底部，比广蝶总科更原始。其中凤蝶总科是蝴蝶的主体，已知约 15000种，分属于凤蝶科，粉蝶科 ，灰蝶科， 和蛱蝶科 4个科[2]。

李传隆在《蝴蝶》(1958)一书中把中国蝴蝶分为11科,并统计中国蝴蝶为11科、244属、1277种。这11科分别是：弄蝶科、凤蝶科、绢蝶科、粉蝶科、眼蝶科、环蝶科、斑蝶科、蛱蝶科、喙蝶科、蚬蝶科、灰蝶科[3-4]，其中粉蝶科、凤蝶科、蛱蝶科、弄蝶科、眼蝶科等科的蝴蝶在苏北地区比较常见。本文的实验材料来源于校园里采集的三种蝴蝶，这三种蝴蝶属于粉蝶科和蛱蝶科这常见的两个科。

1.2色素色的产生机理

由于生物体内含有某种化学物质即色素，可以选择性吸收特定波长的光而反射其他波长的光，从而产生的颜色称为色素色。色素通常由有机分子和离子组成。有机分子和离子的颜色是基于它们在可见光范围内吸收电子辐射波的能力。当自然光入射到色素上时，一部分光被吸收，另一部分不被吸收的光就被反射，从而形成了我们感知的颜色。本质上说色素色来源于电子在分子轨道间的跃迁。由于色素对光的吸收和反射没有方向性，所以从各个方向观测到的色素的颜色一致。色素多半是代谢的产物或副产物，如黑色素、类胡萝卜素、蝶啶类等。白粉蝶和黄粉蝶的白色和黄色是由于尿酸盐类色素的存在而产生的。在生物界，色素的主要类型有以下几种：类胡萝卜素，产生黄、橙或红色；卟啉，其与相关物质是含金属离子的含氮水溶化合物，几乎在所有生命形式中均有发现，最典型的如叶绿素和正铁血红素；醌类，提供植物和动物的各种颜色；黄酮类，它们给出一些花中最漂亮的颜色，动物中很少发现；黑色素，在毛发、皮肤、眼、昆虫、鳞片和鸟的羽毛中提供深色[5]。

色素色在构成自然界的颜色的过程中发挥了相当重要的作用。然而色素色有一个非常致命的缺点，就是不稳定，不能长时间的保持它的颜色，可以经漂白或热水处理而消失。由色素产生的颜色往往经过一段时间后因发生氧化或还原等反应而出现褪色现象。这是因为产生颜色的有机分子和离子的化学性质被改变了，由他所产生的颜色也就相应改变了。

环境因素对色素色的影响是很大的，如温度、适度和光等。高温使色彩变得深暗，低温则使色彩变淡，因此在不同的季节中，同一种蝶类颜色深浅是不同的。湿度大使色彩变得深暗，而干燥则使色彩变淡，例如生活在山上的蝶比山下的蝶颜色要深些。光的强度也能使色彩改变，如菜粉蝶蛹的体色随化蛹场所的色泽而改变，短光波能使之产生黑色素，而长光波可以消除黑色素。

1.3结构色的产生机理

结构色与色素着色无关，是生物体亚显微结构所导致的一种光学效果。结构色是当光线照射到物体表面的时候，物体表面或表层的脊、纹、小面和颗粒等微观结构对入射光线产生了光的干涉、散射、衍射等作用而使颜色发生了变化的结果。结构色有时也叫金属色或彩虹色[6]。根据光学作用的不同，结构色可分为干涉色，散射色，衍射色三类[6-7]。