植物保护学第三章昆虫的发育和行为

,第三章昆虫的发育和行为,昆虫种类繁多，每种昆虫都有其特殊的生长发育、繁殖方式和行为习惯，也叫生物学特性或种性。掌握昆虫的生物学习性，在防治害虫时，就能找出其生活史中的薄弱环节，加以利用而防治害虫。同时，对于益虫进行人工饲养繁殖或加以保护利用。第一节繁殖方式（掌握）第二节昆虫的发育和变态（重点掌握）第三节昆虫的世代和年生活史（掌握）第四节昆虫的休眠和滞育（掌握）第五节昆虫的行为（了解）,第一节繁殖方式,重点掌握繁殖方式的类型与特点。昆虫的繁殖方式大致可分为两性生殖、孤雌生殖、卵胎生和幼体生殖及多胚生殖四种。一、两性生殖：（掌握）二、孤雌生殖：（掌握）三、卵胎生和幼体生殖：（了解）四、多胚生殖：（了解）,一、两性生殖：绝大多数昆虫雌雄异体，两性交配后，精子与卵子结合，雌性产下受精卵，每粒卵发育成一个子代个体，此繁殖方式叫两性生殖（两性卵生），是昆虫繁殖最普遍的方式。,二、孤雌生殖：卵不经过受精可以发育成新个体的繁殖方式称孤雌生殖，又称单性生殖。常见于蓟马、介壳虫、粉虱等。另外，一些昆虫是两性生殖和孤雌生殖交替进行的，故又称异配生殖或世代生殖。如蚜虫，从春到秋，连续10多代都是孤雌生殖，一般部产生雄蚜，只是当冬季来临之前才产生雄蚜，雌雄交配产下受精卵越冬。,温室白粉虱,东方盔蚧,夹竹桃蚜,蓟马,三、卵胎生和幼体生殖：1、卵胎生是指卵在母体内成熟后，并不排出体外，而是停留在母体内进行胚胎发育，直到孵化后，直接产下幼虫。如蚜虫的孤雌生殖就是卵胎生，此类生殖方式可对卵起保护作用。2、幼体生殖：少数昆虫，母体尚未达到成虫阶段，还处于幼虫时期，就进行生殖。如瘿蚊。幼体生殖产下的都不是卵，而是幼虫。,四、多胚生殖：是由一个卵发育成两个或更多的胚胎，每个胚胎发育成一个新个体，最多的一个卵可孵出3000多个幼虫。此生殖方式常见于一些寄生蜂，如小蜂科、小茧蜂、姬蜂科等。此方式可以利用少量的生活物质在较短时间内繁殖较多的后代个体。,第二节昆虫的发育和变态,重点掌握个体发育的四个阶段（卵、幼虫、蛹、成虫）的特点，包括卵的构造和类型；幼虫的形态、类型、蜕皮和龄期；蛹的形态和类型、成虫羽化、性成熟、补充营养、交配产卵、性二型和多型现象；完全变态与不完全变态的特点。一、昆虫个体发育的阶段：二、昆虫的变态及变态类型,金扇凤蝶,一、昆虫个体发育的阶段：一般为卵期幼虫期蛹期成虫期四个阶段。,（一）卵期：卵是昆虫胚胎发育的第一阶段，生命从卵开始，卵自产下后到孵化出幼虫（若虫），所经历的时间，称卵期。,1、卵的形状：卵大小因虫种而异，最小0.02mm，最大7mm。形状一般为卵圆形（如豆芫箐）或肾脏形（如东亚飞蝗）；也有半球形（棉铃虫），圆球形（甘薯天蛾），桶形（稻绿椿）等。具体见p46图示。,2、产卵方式：1）有单粒或几粒散产，如棉铃虫、稻弄蝶。2）多粒聚产在一起，成卵块，如玉米螟、粘虫。3）有的将卵裸露产在植物叶片表面上，如棉铃虫。4）有的将卵产在植物的组织中隐藏起来，如叶蝉、飞虱。,3、卵的保护：即使裸产的卵，也以各种方式加以保护，如：三化螟的卵以体毛保护；螳螂的卵以卵鞘保护；豌豆象的卵往2卵上下重叠，下面的卵多少受寄生蜂侵害；草蛉产卵时，先分泌粘液胶拉成细丝，将卵产生顶端，防止被其它昆虫吃掉。,4、卵的孵化：卵产下后，如环境条件适宜，便进入胚胎发育，逐渐发育形成幼虫。幼虫破壳而出的过程称孵化。一批卵从开始孵化到全部孵化结束，称孵化期。时间长短因虫而异，最短1-2天，最长数月之久。对农业害虫来说，从卵孵化为幼虫就进入为害期。,（二）、幼虫期,从卵孵化出来到成虫特征出现之前的整个发育阶段称幼虫期。一些昆虫一生发育经过卵、幼虫、成虫三个阶段，其幼虫的形态和生活习性与成虫相似，故常把这样的幼虫称为若虫。若虫期即从卵孵化到若虫变为成虫所经历的时间。,一些昆虫一生发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。幼虫和成虫形态截然不同，均无复眼和翅芽。生活习性也和成虫不同。真正的幼虫常指这类发育的幼虫，其幼虫期指从卵孵化到变为蛹所经历的时间。幼虫或若虫期，一般长15-20d，长的n个月到2年，北美的一种蝉若虫在土中可生活17年之久。,经过蛹期发育阶段的昆虫，其幼虫大体可分四种类型：1、原足型：腹部末分节或分节尚未完成。胸足为简单的突起，口器不全，不能独立生活，如寄生蜂早龄幼虫。2、多足型：有3对胸足，多对腹足。头发达，口器咀嚼式，如鳞翅目幼虫，叶蜂幼虫。3、寡足型：只有3对胸足，无腹足。头发达，口器咀嚼式，有的行动敏捷，如步甲幼虫，有的迟缓，如金龟甲幼虫。4、无足型：胸足和腹足均无，如象甲、蚊子、蝇等。,昆虫幼期食量增大，体积增加，经过一段时间，重新形成新表皮，蜕去旧表皮，这种现象叫蜕皮，脱下来的皮叫蜕。每脱一次皮，食量、体积增大。从卵孵化到第一次蜕皮前称一龄幼虫（若虫），以后每蜕一次皮，幼虫增加一龄，虫龄是蜕皮次数加一。两次蜕皮之间所经历的时间称为龄期。昆虫幼虫一般蜕皮4-5次，即5-6龄，有的更多，如华北蝼蛄若虫蜕皮14-15次，虫龄增加，抗逆能力增强，防治害虫应抓紧在三龄前进行。,（三）、蛹期,是一些昆虫幼期转变为成虫的过度时期。1、化蛹：末龄幼虫后期（老熟幼虫），停止取食，体躯逐渐缩短，活动减弱，蜕去最后一次皮化成蛹的过程称为化蛹。从化蛹到羽化出成虫所经历的时间称为蛹期，一般7-14d，也有数月之久。,2、蛹的类型：离蛹：又称裸蛹，跗肢和翅不紧贴在蛹体上，可以活动，腹节也能自由活动，如金龟甲的蛹。被蛹：跗肢和翅紧贴在身体上不能活动，腹部多数也不能活动，因为化蛹时分泌的粘液硬化后形成一层硬膜，如蝶、蛾的蛹。围蛹：为蝇类所特有，第3、4龄幼虫的蜕硬化形成蛹壳，内有离蛹。,（四）、成虫期,1、羽化：末龄幼虫蜕皮变为成虫或由蛹壳破裂变为成虫，称羽化。成虫从羽化起直到死亡所经历的时间称成虫期。成虫期是昆虫个体发育的最后一个阶段，也是交配产卵和繁殖后代的生殖时期。初羽化的成虫体壁末硬化，身体柔软而色浅，翅短而厚。随后，吸入空气，体壁硬化，翅伸展，即能飞翔。,图例,2、交配、产卵：有些昆虫，幼虫期已摄取了足够营养，羽化后变为成虫，性器官已完全发育成熟，羽化后就不取食，交配、产卵后即死亡，寿命短。而有些昆虫，羽化后，性器官未成熟，还必须取食，继续补充营养，直到成熟后，交配、产卵而死亡，其寿命较长，其为害性也大，如金龟子，蝗虫等。,3、性二型和多型现象：性二型：雌雄两性在形态上有明显差异的现象，称性二型或雌雄异型。如小地老虎触角，雌性线状，雄性羽状。多型：除雌雄异性以外，即在同一性别中，还有不同的类型，称为多型现象。多型主要表现在体躯构造、形态和颜色等不同，如蚜虫类有雌、雄性蚜和营孤雌生殖的有翅胎生雌蚜及无翅胎生雌蚜。稻飞虱的雌雄两性中各有长翅型和短翅型等。,二、昆虫的变态及变态类型,昆虫在胚后发育过程中，从幼期状态转变为成虫状态的现象，称为变态。昆虫种类繁多，变态类型各样，但常见的有以下两类：1、不完全变态类：发育仅经过卵、幼虫和成虫三个阶段。成虫的特征随着幼虫的生长而出现，幼虫寡足型，有翅芽和复眼，成虫不再蜕皮。农业昆虫很多目属此类变态，如盲椿象。,2、完全变态：发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。幼虫期和成虫期外部形态，内部器官，生活习性均不相同。经过蛹期的剧烈改造，才变为成虫。如蝶、蛾类。,第三节昆虫的世代和年生活史,重点掌握世代和年生活史的定义与研究其的意义。一、世代和年生活史：二、研究昆虫年生活史的意义：,一、世代和年生活史昆虫的生活周期，从卵发育开始，经过幼虫、蛹到成虫性成熟后产生后代的个体发育史，称为一个世代，即一代。昆虫在整个一年中的发生经过，如发生的代数，各虫态出现的时间，和寄生植物发育阶段的配合，及越冬情况等，称为年生活史或生活史。一年发生一代的昆虫，它的年生活史就是一个世代。一年发生多代的昆虫，它的年生活史就包括几个世代。有些昆虫的生活史，需要两年回或多年才能完成一代。,各种昆虫，每一世代历期的长短和一年中发生世代数的多少，因昆虫种类和环境条件而不同，如：小麦吸浆虫1代/年，三化螟3-4代/年，棉蚜20-30代/年，华北蝼蛄3年才完成1代，粘虫在东北2-3代/年，华北3-4代/年，华中5-6代/年，华南6-8代/年。昆虫在适温范围内，温度增高，发育加快，完成1代所需的时间缩短。在同一地区内，同种昆虫，1年发生的世代数，也因耕作制度和气候条件的变化而有所不同。凡1年发生多代的昆虫，往往因发生期参差不齐，成虫羽化期和产卵时间长，出现第一代和后几代混合发生的现象，造成上、下世代间，界线不清，称为世代重叠。代数越多，世代重叠现象越严重。,二、研究昆虫年生活史的意义：研究害虫的年生活史，目的是摸清害虫在一年内的发生规律，活动和为害情，针对害虫生活的薄弱环节与防治有利时机进行防治，具有重大的实践意义。其基本内容包括害虫的越冬虫态及场所，1年发生的世代数，各世代各虫态出现的始、盛、末期及生活习性、特点和寄生植物发育阶段的配合与为害情况等，掌握了这些基本情况，可作为制订防治措施的依据。,第四节昆虫的休眠和滞育,昆虫或螨类在1年生长发育过程种，常出现暂时停止发育的现象，从其本身的生物学和生理上来看，可区分为休眠与滞育两大类。重点掌握休眠和滞育的联系与区别。一、休眠二、滞育,一、休眠,昆虫的休眠是种在个体发育过程中对不良环境条件的一种暂时的适应性，但当这种环境条件一旦消除而能满足其生长发育的要求时，便可立即停止休眠而继续生长发育。在温带及寒带地区，冬季来临之前，气温下降，食物短缺，各种昆虫都找寻适宜场所进行休眠，称休眠越冬或冬眠，等到春天气候温暖又开始活动。在热带或干旱地区，常在干旱或高温季节，有些昆虫或螨类，也会暂时停止活动，进行夏眠状态，称休眠越夏或夏眠，等到环境条件适宜，再开始活动。有休眠特性的害虫如小地老虎，粘虫，东亚飞蝗等。,二、滞育,也是由不良环境引起的，但常常是在不良环境还未到来之前就进入滞育，一旦进入滞育期，即使给予良好的生活条件也不能解除，必须经过较长的滞育期，并要求有一定的刺激因素，才能重新恢复生长。特点：具有遗传稳定性。凡有滞育的昆虫都各有固定的滞育虫态。,滞育分以下两种类型：1、兼性滞育：在不同地区发生代数不同，滞育出现在不同的世代，如三化螟，1年中最后1代或2代中，部分个体进入滞育，另一部分继续发育，形成局部世代。2、专性滞育：一年发生一代的昆虫，只要到了滞育虫态都进入滞育，如大豆食心虫。引起滞育的因子：光照、温度、食料。以光照作用最大。,第五节昆虫的行为（习性）,昆虫的行为是生命活动的综合表现，是通过神经活动对刺激的反应，是自然界选择的结果，为种内个体所共有。重点了解趋性、食性、群集性、迁移性、假死性、拟态与保护色等每种行为习性与害虫防治的关系。一、趋性：二、食性：三、群集性：四、迁移性：五、假死性：六、拟态与保护色：,一、趋性：是通过神经活动对外界环境刺激所表现的“趋”、“避”行为，按刺激物性质分两类。1、趋光性：通过视觉器官，趋向光源的反应行为，称为趋光性，反之为负趋光性。如夜出活动的夜蛾、蝼蛄、金龟子有正趋光性。白昼日光下活动的蝶类、蚜虫等有负趋光性。2、趋化性：昆虫通过嗅觉器官对化学物质的刺激而产生的反应行为，称趋化性。如蝶（菜粉蝶）趋向含芥子油的十字花科蔬菜，雌雄个体之间性激素，相互引诱。,二、食性：1、按食物性质分：植食性：以植物活体为食，多是经济植物害虫，如玉米螟。肉食性：以小动物或其它昆虫活体为食，多为益虫。杂食性：既食植物又食动物，如蟋蟀。腐食性：以动植物尸体或粪便等为食。,2、按取食方式分：捕食性：如螳螂捕食蚜虫。寄生性：如寄生在玉米螟幼虫体上的寄生蜂。3、按取食范围分：单食性：只取食一种植物。三化螟水稻，豌豆象豌豆寡食性：只取食一科或近缘几科内的若干植物。菜粉蝶只为害十字花科植物和近缘的木樨科植物。多食性：取食不同科的许多植物，玉米螟可取食40科181属200多种植物。,三、群集性：,同种昆虫大量个体高密度聚集在一起的习性，较群集性。临时群集：某一虫态或某一段时间群集在一起，以后分散，如瓢虫越冬时聚集在石缝中，到春天又分散活动。永久群集：终生群集在一起，如飞蝗的群集型。,四、迁移性,在一定环境条件影响下，昆虫成群从一个发生地长距离地迁飞到另一个发生地的特征，叫迁移性。这是昆虫的一种适应性，有助于种的延续生存。如东亚飞蝗、粘虫等。,五、假死性,昆虫受到异常刺激时，立即卷缩不动或坠落地面假死，状似“休克”的习性。这是昆虫逃避敌害的一种适应性。如金龟甲成虫等均有假死性。,六、拟态与保护色,拟态：一种动物与另一种动物很相象，因而获得了保护自己的好处的现象，叫拟态。如食蚜蝇拟态有蛰刺的蜂。保护色：某些动物具有同它的生活环境背景相似的颜色，从而有利于躲避捕食者的视线，得到保护自己的效应。如青草丛中的中华蚱蜢为绿色，而枯草中则为灰褐色。,师生问答老师：“为什么长颈鹿的脖子那么长？”学生：“因为它的头离它的身体太远了。”老师：“为什么高个子比矮个子更适于当气象员？”学生：“因为下雨时总是高个子最先发觉。”老师：“什么东西往上升，永远也掉不下来？”学生：“年龄。”毕业考试侦探学校举行毕业考试，有一个问题是：“公路上有一辆汽车飞驰，没有开灯。突然之间，有一个穿黑衣服的醉鬼走到路中间。这时没有路灯，也没有月亮。眼看那个人就要被汽车撞倒，但汽车忽然刹住了，是什么原因？”有人答：“因为醉鬼的眼睛发光。”还有人答：“因为