会飞的蜘蛛

1、蜘蛛“飞”的过程是怎样的？

科学家将蜘蛛“飞”的这一行为称为“飞航（ballooning）”，属于种群扩散中的远距离扩散。飞航包括“起飞、空中航行、降落”三个步骤。

蜘蛛不能直接从地上飞到空中，需要到达高处（树枝或草丛）进行预飞航。对于新蛛下目来说，预飞航有两种形式：一、脚尖式。即蜘蛛先爬到高处，选好位置，步足伸展，尾部抬起并释放蛛丝（图a一列）；二、漂筏式。在蜘蛛爬到高处后，使用蛛丝下降到一定高度，然后再次释放蛛丝，进而实现飞行（图e一列）。还有一些原蛛下目的类群采用另一种漂筏式,区别在于起飞时不释放蛛丝。

红蓝色线都表示蛛丝，红色蛛丝主要起到固定蜘蛛的作用，蓝色蛛丝则参与飞航过程

目前，对于空中航行和降落两个环节还鲜有报道。

有学者指出，如果天气条件适宜，则蜘蛛启动飞航，且能够在6小时内飞航30km；如果考虑连续飞航，水平方向上能够达到3200km，垂直方向上能够到达5km。甚至在大气平流层也发现过飞航蜘蛛。飞航蜘蛛能利用不同长度的蛛丝实现对飞航距离和降落点的控制，然而，有学者认为“飞航者是否能实现对飞航过程的有效控制”仍然是不清楚的，因为大气环境条件是不可预测的。有学者更进一步指出，在混乱气流中飞航者对扩散距离的控制力较弱。

到底是什么原因促使了飞航的终止，目前也缺乏证据。有报道称蜘蛛对飞航的落点无法进行选择，但也有学者持不同观点，如Tolbert发现，当降落点环境状况不理想时，蜘蛛会再次飞航，直至到达合适位点，某些情况下，蜘蛛甚至可以连续飞航超过6次。

2、蜘蛛是怎样“飞”起来的？

目前普遍存在两种观点，即空气动力理论和大气静电理论。

一、空气动力理论

空气动力理论的基本观点是：蜘蛛在一条或数条蛛丝的牵引下，能够在上升气流的作用下向上运动。该理论认为空气对流是蜘蛛起飞的主要驱动力。从20世纪中期开始，这一理论逐渐受到重视，学者们发表了大量文章解释蜘蛛飞航的启动行为，并分析飞航影响因子，提出了飞航启动模型等。

二、大气静电理论

大气静电理论的基本观点是：广泛存在的大气电势梯度能提供足够的静电力使得蜘蛛飞航。该理论认为大气电场在蜘蛛起飞中发挥着关键作用。Morley和Robert统计了在两个大气电势梯度下两种预飞航行为的差异，并发现电场的有无可以引起飞航蜘蛛向上或向下的运动。

3、飞航蜘蛛有哪些？

从种类来说，目前已记录具有飞航行为的蜘蛛有27个科，其中包括漏斗蛛科、球蛛科、皿蛛科、狼蛛科、蟹蛛科、猫蛛科等。有些研究明确记录了具体飞航种类，如狼蛛科的Pardosa ramulosa、P.tuoba和园蛛科的斑络新妇(Nephila pilipes)。

从年龄与个头来说，大多数飞航蜘蛛为幼体，长度小于3mm，重量在0.2~2mg之间。但也有研究发现，较大个体同样能进行飞航，如隆头蛛科和蟹蛛科。

4、蜘蛛飞航的未解之谜

飞航是主动行为还是被动行为？同种蜘蛛是否都采用同一种预飞航方式？两种预飞航方式是否会对后续飞航过程产生不同的影响？若飞航机制用空气动力理论来解释，那重量超出基于空气对流的界限的大体型蜘蛛是如何“飞”起来的？若用大气静电理论来解释，那带同种电荷的蛛丝为何呈二维的三角形或扇形分布，而不是均匀的圆锥形分布？这些问题都还有待进一步研究。