微流体运输技术在医疗、化学分析、生物工程等领域的应用广阔,发展迅速,同时对研究新型微流体转运技术也提出了更高的要求。蜜蜂作为典型的膜翅目访花昆虫,具有特殊的口器结构,可以高效的摄取粘性花蜜和其他高浓度溶液。蜜蜂口器以及摄蜜机理的研究,对微流体运输技术的研究提供新的思路,因此受到学者的广泛关注。前期的研究表明,短吻和长吻蜜蜂都可以通过口器结构的周期性伸缩变形,实现花蜜的输运。本文通过研究蜜蜂的摄蜜过程,可以仿照研制仿生微流量泵,从而实现高粘度、高浓度的微流体转运。为了揭示蜜蜂口器结构和饮蜜方式对摄蜜效率的影响,本文对意大利蜂和新热带兰蜂进行了实验观察和建模研究。本文借助显微镜和高速摄像机等设备,对比研究两种蜜蜂的口器结构和饮蜜过程。发现意大利工蜂通过有节奏地竖起中唇舌上的刚毛来调节中唇舌形状,通过中唇舌的往复周期运动将花蜜运输到口器中。而新热带兰蜂的长吻要比自身的体长更长,并且在摄蜜时同时使用粘性吸水和添水两种饮蜜方式。本文基于LLD理论修正了工蜂的饮蜜模型,基于牛顿第二定律建立兰蜂的饮蜜模型。发现在摄取35%的蔗糖溶液时,与兰蜂主要使用的粘性吸水模式相比,工蜂主要使用的粘性浸渍模式所产生的摄蜜流量和能量摄取率是兰蜂的7倍。本文了配置不同浓度,并且温度分别设定在20℃、25℃、30℃、35℃和40℃的蔗糖溶液,进一步探究了温度和粘度等因素对意大利工蜂摄蜜效率的影响。使用高速摄像机拍摄了工蜂在不同温度、不同粘度的溶液中的饮蜜过程及其中唇舌的动态影像,得到中唇舌的摄蜜频率。通过向溶液中添加Tylose,保持溶液的粘度恒定,获取工蜂中唇舌在恒粘度溶液中的摄蜜频率。建立了适用于多温度的短吻蜜蜂饮蜜模型,探究了温度、溶液浓度和粘度对工蜂饮蜜的影响。结果显示,与摄取最冷、最稀的蔗糖溶液相比(20℃,25%),工蜂中唇舌摄取最温暖、最粘稠的蔗糖溶液时(40℃,45%),中唇舌的摄蜜频率提高了1.57倍。论文工作表明:开展对意大利工蜂口器的高效率花蜜摄取方式的深入研究,对微流体转运器件的研究具有重要的理论意义,将为新型仿生微流量泵提供新的思路。