昆虫的胸部.ppt

第七章昆虫的胸部 主要内容 胸部特征 与腹部相比 胸部的基本构造胸部的内骨骼胸足的构造和类型翅 胸部特征 与腹部相比 具有以下特征 胸部具有发达的运动器官 足 翅 胸部内骨骼发达 体壁骨化程度高 背板 侧板 腹板 附肢的亚基节形成侧板 只有胸部有侧板 胸部的基本构造 胸部由前胸 中胸和后胸三节组成 每一胸节各具胸足一对 分别称为前足 中足和后足 多数昆虫在中 后胸上还各具翅一对 分别称为前翅和后翅 中胸和后胸具翅 故又称为具翅胸节或翅胸 昆虫各胸节的发达程度 与其上着生的翅和足的发达程度有关 1前胸 与具翅胸节相比 具有的特点 前胸背板变化大 无内脊 内突 所以无肌肉着生 骨板不分片 决定前胸的发达程度 主要看前足和后翅 前足发达与否看前胸背板的发达程度 后翅 前胸发达是平衡作用 具翅胸节 与前胸比的特点 为了飞行的需要 背板 侧板 腹板高度骨化 各个构造之间紧密相连形成坚强的飞行器械 内骨骼非常发达 着生着强大的肌肉系统 包括间接翅肌 背纵肌 腹纵肌 背腹肌 直接翅肌 上侧肌 一 背板 3沟4片 具翅胸节背板的构造相似 常被前脊沟 前盾沟和盾间沟共三条次生沟分为几块骨片 前脊沟由初生分节的节间褶发展而来 其前内脊形成供背纵肌着生的悬骨 前盾沟是位于前脊沟后的一条横沟 一般与前脊沟距离较近 盾间沟的形状和位置不固定 常呈 形 其内脊常强大 具翅胸节背板的基本构造 上述三条横沟将具翅胸节的背板分成四块骨片 即端背片 前盾片 盾片和小盾片 端背片是前脊沟前的一狭条骨片 前盾片是前脊沟与前盾沟之间的狭片 但在襀翅目 鳞翅目 鞘翅目昆虫中则比较发达 盾片是前盾沟与盾间沟之间的骨片 通常很大 小盾片是盾间沟后的骨片 常呈三角形 在盾蝽和龟蝽中 小盾片向后扩展至腹末 盖住翅和整个腹部背面 二 侧板 具翅胸节的侧板一般发达 侧背方中部有一个顶接翅第二腋片下的侧翅突 腹方中央有一个侧基突 侧翅突与侧基突之间的侧沟把侧板分为前侧片和后侧片 两侧片中部有时各有一横沟把侧板分为四片 分别称为上前侧片 下前侧片 上后侧片和下后侧片 有的昆虫侧翅突前后的两个膜质区中各有一个小骨片 分别称为前上侧片和后上侧片 具翅胸节侧板的基本构造 三 腹板 2沟3片 翅胸的腹板发达 常被节间膜分为主腹片和间腹片 主腹片又被前腹沟和腹脊沟分为前腹片 基腹片和小腹片 主腹片因里面常具叉内突又称具叉腹片 间腹片因里面常具内刺突又叫具刺腹片 四 构造之间的紧密相连1 背板与侧板之间翅前桥 前盾片两侧向下延伸与前侧片相连 翅后桥 后 小 盾片两侧向下延伸与后侧片相连 2 背板与翅 背翅突前背翅突 盾片侧缘前面突起 与翅的第1腋片顶接 后背翅突 盾片侧缘后面突起 与翅的第3腋片顶接 3 侧板与翅 侧翅突侧沟上端有1个突起与翅的第2腋片相连 4 侧板与足 侧基突侧沟的下端有1个突起与胸足的基节相连 5 侧板与腹板基前桥基后桥6 与飞行有关的骨片上侧片 着生上侧肌 具翅胸节侧板的基本构造 3 胸部的内骨骼 背部的内骨骼 胸部体壁内陷形成的内脊和内突构成胸部的内骨骼 背板的内骨骼称悬骨 是前内脊两端向下扩展形成的一对板状内脊 一般来说 具翅昆虫胸部背板的三条前脊沟内陷形成三对悬骨 称为第一 第二和第三对悬骨 分别属于中胸 后胸和第一腹节 其上着生有强大的背纵肌 但是 在具翅昆虫的不同类群中 各节后背片发展的情况常有不同 悬骨所属胸节也就有所不同 侧面的内骨骼 侧板的内骨骼叫侧内突 是侧内脊向内下方延伸形成的臂状内脊 一般比较简单 腹面的内骨骼 腹板的内骨骼叫腹内突 是腹内脊沟内陷形成的一对突起 基部与腹内脊相连 在较高等的昆虫中 两个腹内突基部合并而成叉状的叉突 并与侧内突相接 起着加强侧板和供腹纵肌着生的作用 4 胸足的构造和类型 4 1胸足的基本构造 胸足着生在各胸节的侧腹面 是胸部的行动附肢 成虫的胸足自基部向端部常分为基节 转节 腿节 胫节 跗节和前跗节共六节 基节是足最基部的一节 常短粗 但捕食性的种类前足基节都很长 如螳螂和部分猎蝽的前足基节 转节一般较小 基部与基节以前 后关节相连 端部常与股节紧密相连而不很活动 蜻蜓目昆虫的转节中部狭镒 似为两节 腿节又叫股节 通常是胸足中最粗长的一节 在善跳昆虫中 后足腿节明显膨大 胫节一般细长 末端常有距 在螽斯和蟋蟀等昆虫中 胫节上还有听器 跗节分1 5个亚节 各亚节间以膜相连 可以活动 如原尾目 双尾目 部分弹尾目和多数全变态昆虫的幼虫的跗节为1节 有翅亚纲的成虫和不全变态类的若虫和稚虫的跗节多为2 5节 第一跗节又叫基跗节 前跗节是胸足最末端的构造 除原尾目 部分弹尾目 部分全变态类昆虫幼虫的前跗节还保留着单一爪的原始状态外 大部分昆虫的前跗节发生了不同形式的变化 一般昆虫的前跗节具两个侧爪 仅少数昆虫 如衣鱼 既有侧爪又有中爪 有些昆虫前跗节基部常有一骨片陷在最后一跗分节内 称掣爪片 从掣爪片端部中央发出一个突起伸在两爪之间的构造称爪间突 通常各侧爪还可以有各种突起 分叶等 如爪基部的瓣状构造称爪垫 直翅目等昆虫两爪中间具中垫 4 2胸足的类型 胸足的原始功能是运动 但由于适应不同的生活环境 足的形态和功能发生了相应的变化 根据足的形态与功能 可将胸足分为下面8种常见类型 1 步行足为昆虫中最常见的一类足 即便是某些特化类型的足有时亦能用于行走 步行足还有帮助捕食 清洁 抱握雌虫 攀缘等功能 有些学者还专门把虎甲 步甲 蜚蠊等能快跑的昆虫的足称为疾走足 步行足 3 捕捉足基节常特别延长 腿节和胫节的相对面上有齿 而形成一个捕捉构造 如螳螂 螳蛉和螳蝽的前足 2 跳跃足腿节特别发达 胫节健壮 用于跳跃 如蝗虫和蟋蟀的后足 跳跃足 捕捉足 4 开掘足胫节和跗节常宽扁 外缘具齿 适于开挖 如蝼蛄和金龟子等土居昆虫的前足 5 游泳足足扁平桨状 生有较长的缘毛 适于划水 如龙虱等水生昆虫的足 开掘足 游泳足 6 抱握足较粗短 跗节特别膨大 具吸盘状构造 在交配时能挟持雌虫 如龙虱雄虫的前足 7 携粉足多毛 较宽扁 基跗节甚大 适于采集与携带花粉 如蜜蜂总科昆虫的后足 抱握足 携粉足 8 攀握足又叫把握足 攀悬足 攀登足 攀缘足等 各节较粗短 胫节端部具1指状突 与跗节及呈弯爪状的前跗节构成一钳状构造 能牢牢夹住人 蓄的毛发等 如虱类的足 攀握足 5 翅 昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的类群 也是动物界中最早出现翅的类群 昆虫的翅与鸟类和蝙蝠的翅膀不同 不是由前肢演化而来 昆虫的翅与附肢无关 由于尚未发现无翅亚纲昆虫到有翅昆虫演化的过渡类型 尽管不少学者曾提出过一些学说 但翅的起源问题迄今尚无定论 影响较大的学说主要有气管鳃翅源说 侧背叶翅源说和侧板翅源说 5 1翅的起源 气管鳃翅源说为Gegenbaur1870年提出 他认为昆虫的祖先为水生 当时用气管鳃呼吸 后来变为陆生时 气管鳃就变成了翅 侧板翅源说是Kukalova Peck1983年提出的新观点 她根据对化石昆虫的研究认为原始昆虫附肢上的基节与体壁结合并与亚基节一起形成昆虫体壁的侧板 起呼吸作用的上肢节的外颚叶扩大形成了具滑翔作用的原翅 以后原翅基部分化出相应的关节 变成能动的翅 侧背叶学说由Packard 1898 年在M ller 1875 和Woodward 1876 发现的基础上提出后经Crampton 1916 完善并命名的一种学说 也是近几十年来被广为接受的一种学说 按照该学说翅由胸部的侧背叶形成 5 2翅的基本构造 翅一般近三角形 所以有3缘3角 将其平展时 靠近头部的一边称前缘 靠近尾部的一边称后缘或内缘 在前缘与后缘之间的边称为外缘 翅基部的角肩角 前缘与外缘的夹角叫顶角 外缘与内缘的交角叫臀角 翅的基本结构 3缘 3角 3褶 4区 新翅类的昆虫为了适应翅的折叠与飞行 翅上常有3条褶线将翅面分为4区 翅基部具有腋片的三角形区域称腋区 腋区外边的褶称基褶 从腋区的外角发出的臀褶和轭褶将翅面腋区以外的部分分为3区 臀前区 臀区及轭区 一般以臀前区最为发达 但直翅类昆虫后翅的臀区甚为发达 翅瓣 双翅目昆虫只有一对前翅 后翅特化位平衡棒 在前翅后缘基部长出膜质瓣状的构造来保护平衡棒 即翅瓣 腋瓣 有些蝇类如家蝇等 除有一个翅瓣外 在小盾片边缘还有1 2个质地较厚的叶瓣状构造 盖住平衡棒 称为鳞瓣或腋瓣 翅痣 多数蜻蜓目 啮虫目和膜翅目昆虫翅的前缘近顶角处有1个深色斑叫翅痣 特殊构造 5 3翅的关节构造 肩片 翅前缘基部的1个小骨片 腋片 翅与背板 侧板相连的构造 第一腋片 前背翅突第二腋片 侧翅突第三腋片 后背翅突中片 2片 基褶从中穿过 与翅的折叠有关 翅关节是翅具有各种活动能力的先决条件 昆虫的翅关节包括翅基部膜质区内的小骨片统称翅的关节片 用以控制翅的升降 折叠和飞行运动 5 4翅的基本类型 根据翅的形状 质地与功能 可将昆虫的翅分为下列8种常见类型 1 膜翅膜质 薄而透明 翅脉明显可见 为昆虫中最常见的一类翅 如蜻蜓 草蛉 蜂类的前 后翅 蝗虫 甲虫 蝽类的后翅 2 毛翅膜质 翅面与翅脉被很多毛 多为不透明或半透明 如毛翅目昆虫的翅 3 鳞翅膜质 因密被鳞片而外观不透明 如蝶 蛾的翅 4 缨翅膜质透明 脉退化 翅缘具缨状长毛 如蓟马的翅 5 半覆翅臀前区革质 其余部分膜质 翅折叠时臀前区盖住臀区与轭区起保护作用 如大部分竹节虫的后翅 6 覆翅革质 多不透明或半透明 主要起保护后翅的作用 如蝗虫 叶蝉类的前翅 7 半鞘翅又称半翅 其基部革质 端部膜质 如大多数蝽类的前翅 8 鞘翅全部骨化 坚硬 主要用于保护后翅与背部 如鞘翅目昆虫的前翅 9 棒翅或称平衡棒 呈棍棒状 能起感觉和平衡体躯的作用 如双翅目昆虫与雄蚧的后翅 捻翅目昆虫的前翅也可归入此类 这类翅与膜翅同源 有些在一定的条件下还可变成膜翅 如果蝇的后翅 为翅型名称统一而改称棒翅 5 5翅脉和脉序 翅脉 组成翅的双层体壁之间的气管在翅面上的增厚 高度硬化形成翅脉 作用 1 起骨架作用 加强翅的强度 2 与翅的运动有关 扭曲有关 脉序 翅脉在翅面上的分布形式 翅脉的类型 纵脉与横脉纵脉是从翅基部发出伸到翅边缘的脉 起始于足气管的气管干的分支 是翅脉的主体 横脉是横列在纵脉间的短脉 起加固翅面的作用 凸脉与凹脉大多数昆虫的翅面并非绝对的平面 特别是比较原始的种类中 翅面大体呈褶扇形 纵脉凹凸相间 从背面观处于褶顶的脉称为凸脉 以 表示 而处于褶底的脉称凹脉 以 表示 副脉为纵脉的分支 其命名原则是在原脉的简写后顺次附以小写的a b c等英文字母 如Cu1的分支可写作Cu1a Cu1b等 闰脉是在相邻的两条纵脉之间加插的一些较细的纵脉 因此又叫加插脉或间插脉 命名加插脉时是在前一纵脉的简写字母前加一大写的英文字母 I 如在R1后的加插脉写作IR1 加插脉常见于蜉蝣目的翅 系脉是两条以上的脉分段相连成的一条脉 过去命名系脉多将组成系脉的脉名用 或英文字符 相连 如分横脉 s 与第2径脉 R2 组成的系脉写作s R2或s R2 不过 现在系脉命名的国际趋势是用 号相连各组成脉 如上述的系脉可命名为s R2 副脉 闰脉与系脉 脉序 假想原始脉序 脉的变化 脉序 又叫脉相 指翅脉在翅面上的分布形式 不同类群的脉序存在一定差别 而在同一类群中又相对稳定 假想原始脉序 Comstock Needham 1898 把多样化的翅序归为一个基本形式 这就是假想原始脉序其翅脉命名系统称康 尼系统 Comstock Needhamsystem 原始假想脉序 假想原始脉序由7条主纵脉和6条横脉组成 7条主纵脉从前至后依次为 前缘脉 Costa C 位于翅的最前方的一条不分支的凸脉 一般形成翅的前缘 亚前缘脉 Subcosta Sc 位于前缘脉之后的凹脉 端部常分为第1亚前缘脉 Sc1 和第2亚前缘脉 Sc2 径脉 Radius R 通常是最强壮的一条脉 主干为凸脉 先分2支 前支叫第1径脉R1 直达翅缘 后支称径分脉 radialsector Rs 此脉经2次分支 形成第2至第5径脉 R2 R3 R4 R5 中脉 Media M 主干为凹脉 先分为2支 分别称前中脉 anteriormedia或MA 和后中脉 posteriormedia或MP 然后再各2分支 形成4条中脉 分别叫第一 二 三 四中脉 M1 M2 M3 M4 肘脉 Cubitus Cu 主干为凹脉 分为2支 即第1肘脉 Cu1 和第2肘脉 Cu2 第1肘脉常可再分2支 分别称 Cu1a 和 Cu1b 臀脉 Analvein A 位于臀区 常3条 也可能多条 命名时从前至后依次用1A 2A 3A nA 近年来有人认为臀脉不是真正的翅脉 只是与翅折叠有关的新结构 最好称为臀线 轭脉 Jugalvein J 具有轭区的昆虫翅常有一两条轭脉 分别称第1轭脉 1J 和第2轭脉 2J 在这些纵脉之间常有一些横脉相连 横脉的命名除肩横脉用小写的英文字母h表示外 一般把所连的两纵脉名的小写字母用 连起来 如径脉与中脉间的横脉就用r m表示 如果横脉相连的两支纵脉属于同一纵脉的分支则直接用纵脉的小写字母命名该横脉 如径横脉用r表示 中横脉用m表示等 在假想原始脉序中横脉有6条 表假想原始脉序中的横脉 翅脉的增多昆虫翅脉的增多主要靠两个途径 一是副脉的出现 直翅目 脉翅目 等翅目 襀翅目和长翅目等昆虫常以这种方式增多翅脉 一是闰脉的产生 蜉蝣目和蜻蜓目昆虫常以加插脉来增加翅脉 翅脉的变化 翅脉的减少翅脉的合并与消失导致了翅脉的减少 合并后的脉的命名方法有两种情况 如果两脉不来自同一主脉以 号把原来的脉名连接起来 如果两脉来自同一主脉则在主脉名右下角用 把支脉的序号连起来 5 6翅室 闭室 翅室的各边均被翅脉包围或仅基方与翅基相通时这样的翅室 开室 有一边没有翅脉而达翅缘的翅室 翅室 cells 翅脉把翅面划分成的小区 5 7翅的运动及翅的连锁 一 翅的运动 1 翅的折叠 昆虫翅的折叠一般有三种形式 一是翅平展于身体两侧 与飞行时相同 如蜻蜓 大蚊和尺蛾等 二是左右两对翅背面相互叠合 竖立于身体背面 如蜉蝣和粉蝶等 三是两对翅向后 前翅盖于后翅之上 平放于体背或作屋脊状斜盖于体背 与翅折叠直接有关的关节是第三腋片和中片 玉带凤蝶 飞行时翅的运动不外乎上 下拍动和前 后倾斜两类基本动作 2 昆虫飞行 1 翅的上下拍动 A 上举 背腹肌收缩 背板下凹 翅上举 B 下拍 背纵肌收缩 背板上拱 翅下拍 翅的前 后倾斜则靠直接翅肌 前上侧肌与后上侧肌 的交替收缩 翅向前方倾斜与翅下拍动作同时进行 翅向后方倾斜与翅上举并进 2 翅的前后倾斜 A昆虫向前飞行 翅在上下拍动的同时 前上侧肌收缩 拉动前上侧片 拉动基膜 翅向前倾斜 虫体前气压小于虫体后气压 虫体前进 B昆虫向后飞行 后上侧肌收缩 拉动后上侧片 拉动基膜 翅向后倾斜 虫体前气压大于虫体后气压 虫体后退 二 双翅化与翅的连锁 1 双翅化 第1类是两对翅均用于飞行且不相关连 如蜻蜓目 部分蜉蝣