圖1. 虹鱒魚（Rainbow trout，Oncorhynchus mykiss）是蜉蝣的一種主要捕食者。
蜉蝣的若蟲主要生活在流水底的岩石下、腐爛植物質或沉積淤泥中。少數幾種生活在湖泊中，但它們的種群規模都很大。如在伊利湖（Lake Erie）畔，多普勒天氣雷達(Doppler Weather Radar)在2003年記錄了一種蜉蝣（Hexagenia sp.）大規模羽化出現的情形。大多數種類的蜉蝣若蟲身上長有的槳葉狀鰓，但它們不具有呼吸的功能，因為若蟲可以通過體壁吸收足夠的氧氣。那麼槳葉狀鰓有什麼功能呢？若蟲可藉助這些鰓的運動來產生呼吸流（respiratory current），這種水流有利於在體壁和周邊水環境之間實現氣體（氧氣和二氧化碳）的擴散與交換。但是，在低氧環境中，如在水底的淤泥中，花斑蜉蝣（Ephemera vulgata）若也要靠其絲狀鰓來進行氣體交換以獲取氧氣。這些絲狀鰓是真正的呼吸器官。
圖2. 蜉蝣（Hexagenia sp.）曾在伊利湖畔大規模羽化發生。（上：該蜉蝣的♂蟲，下：伊利湖的地理位置）
圖3.花斑蜉蝣（Ephemera vulgata）。
大多數蜉蝣的若蟲是植食性的或腐食性的，它們在水下取食藻類或植物殘渣。但是，有少數種類的蜉蝣若蟲是捕食性的，它們可捕食搖蚊（chironomid）和其他昆蟲的幼蟲。網脈蜉屬（Povilla）的蜉蝣若蟲能鑽蛀到水下木頭中生活，它們在亞洲一些地方成了為害木船的害蟲。有些蜉蝣若蟲在生長過程中，食性也會發生變化，使得它們可以取食利用各種食物資源。 蜉蝣若蟲在水底的取食活動可消耗大量的有機物質，並隨著它們羽化出水把大量的氮素和磷素轉移到陸上環境中，所以說蜉蝣有助於清除水體中的汙染物。腹足軟體動物（gastropod molluscs）、石蛾（caddisfly）幼蟲、一些蜉蝣若蟲等對水底植物和藻類的取食，會對水生態系統中的初級生產者（primary producers）產生顯著的影響作用。
在自然水生環境中，蜉蝣的若蟲存在很多種捕食性天敵，它們是水生生態系統中食物鏈的重要組成部分。魚類是蜉蝣的主要捕食者，它們除了在水底吞食若蟲外，在水面還獵食快要羽化的末齡若蟲、亞成蟲和成蟲。能捕食底棲（bottom-dwelling）蜉蝣若蟲的肉天敵還有肉食性石蠅、石蛾、泥蛉、蜻蜓、一些捕食性水生甲蟲、水蛭、淡水螯蝦、兩棲類動物等。眾多捕食性天敵是蜉蝣若蟲死亡率的直接影響因子，而蜉蝣為逃離和躲避捕食者的行為反應也會影響到若蟲的生長速率。蜉蝣的若蟲對水體的汙染高度敏感，因此它們可用來進行水體的生物監測（biomonitoring）。蜉蝣若蟲羽化為成蟲後，等待它們的又有很多種陸生天敵，如鳥類、蝙蝠和其他捕食性天敵昆蟲。
蜉蝣的若蟲還存在多種寄生性動物，如線蟲類和吸蟲類等。它們的寄生影響了若蟲的行為，使得它們更有可能被捕食。有些線蟲寄生蜉蝣後，致使雄蟲變成了像雌蟲的準雌蟲（quasi-females），這些準雌蟲只能出沒在水邊而不能離開水生環境，因此也就不能完成它們的生命週期。蜉蝣幼蟲還可成為一種金線蟲（馬毛蟲）（horsehair worm ，Paragordius varius）的中間寄主。這種金線蟲的最後寄主是蝗蟲，被寄生的蝗蟲行為會變得異常，它們會自發地跳入水中而淹死。
蜉蝣對水生生態系統的影響主要包括兩個方面：①若蟲對水底初級生產者（植物）的取食影響；②它們的生物擾動（bioturbation）對其底棲生態系統的作用。
圖4. 蜉蝣羽化後出現在水上
圖5. 蜉蝣的若蟲，示槳葉狀鰓（paddle-like gill）。
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