图1. 虹鳟鱼（Rainbow trout，Oncorhynchus mykiss）是蜉蝣的一种主要捕食者。
蜉蝣的若虫主要生活在流水底的岩石下、腐烂植物质或沉积淤泥中。少数几种生活在湖泊中，但它们的种群规模都很大。如在伊利湖（Lake Erie）畔，多普勒天气雷达(Doppler Weather Radar)在2003年记录了一种蜉蝣（Hexagenia sp.）大规模羽化出现的情形。大多数种类的蜉蝣若虫身上长有的桨叶状鳃，但它们不具有呼吸的功能，因为若虫可以通过体壁吸收足够的氧气。那么桨叶状鳃有什么功能呢？若虫可借助这些鳃的运动来产生呼吸流（respiratory current），这种水流有利于在体壁和周边水环境之间实现气体（氧气和二氧化碳）的扩散与交换。但是，在低氧环境中，如在水底的淤泥中，花斑蜉蝣（Ephemera vulgata）若也要靠其丝状鳃来进行气体交换以获取氧气。这些丝状鳃是真正的呼吸器官。
图2. 蜉蝣（Hexagenia sp.）曾在伊利湖畔大规模羽化发生。（上：该蜉蝣的♂虫，下：伊利湖的地理位置）
图3.花斑蜉蝣（Ephemera vulgata）。
大多数蜉蝣的若虫是植食性的或腐食性的，它们在水下取食藻类或植物残渣。但是，有少数种类的蜉蝣若虫是捕食性的，它们可捕食摇蚊（chironomid）和其他昆虫的幼虫。网脉蜉属（Povilla）的蜉蝣若虫能钻蛀到水下木头中生活，它们在亚洲一些地方成了为害木船的害虫。有些蜉蝣若虫在生长过程中，食性也会发生变化，使得它们可以取食利用各种食物资源。 蜉蝣若虫在水底的取食活动可消耗大量的有机物质，并随着它们羽化出水把大量的氮素和磷素转移到陆上环境中，所以说蜉蝣有助于清除水体中的污染物。腹足软体动物（gastropod molluscs）、石蛾（caddisfly）幼虫、一些蜉蝣若虫等对水底植物和藻类的取食，会对水生态系统中的初级生产者（primary producers）产生显著的影响作用。
在自然水生环境中，蜉蝣的若虫存在很多种捕食性天敌，它们是水生生态系统中食物链的重要组成部分。鱼类是蜉蝣的主要捕食者，它们除了在水底吞食若虫外，在水面还猎食快要羽化的末龄若虫、亚成虫和成虫。能捕食底栖（bottom-dwelling）蜉蝣若虫的肉天敌还有肉食性石蝇、石蛾、泥蛉、蜻蜓、一些捕食性水生甲虫、水蛭、淡水螯虾、两栖类动物等。众多捕食性天敌是蜉蝣若虫死亡率的直接影响因子，而蜉蝣为逃离和躲避捕食者的行为反应也会影响到若虫的生长速率。蜉蝣的若虫对水体的污染高度敏感，因此它们可用来进行水体的生物监测（biomonitoring）。蜉蝣若虫羽化为成虫后，等待它们的又有很多种陆生天敌，如鸟类、蝙蝠和其他捕食性天敌昆虫。
蜉蝣的若虫还存在多种寄生性动物，如线虫类和吸虫类等。它们的寄生影响了若虫的行为，使得它们更有可能被捕食。有些线虫寄生蜉蝣后，致使雄虫变成了像雌虫的准雌虫（quasi-females），这些准雌虫只能出没在水边而不能离开水生环境，因此也就不能完成它们的生命周期。蜉蝣幼虫还可成为一种金线虫（马毛虫）（horsehair worm ，Paragordius varius）的中间寄主。这种金线虫的最后寄主是蝗虫，被寄生的蝗虫行为会变得异常，它们会自发地跳入水中而淹死。
蜉蝣对水生生态系统的影响主要包括两个方面：①若虫对水底初级生产者（植物）的取食影响；②它们的生物扰动（bioturbation）对其底栖生态系统的作用。
图4. 蜉蝣羽化后出现在水上
图5. 蜉蝣的若虫，示桨叶状鳃（paddle-like gill）。
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