昆虫的外部形态和结构特征

园林植物昆虫学,主要内容1、什么是昆虫？2、昆虫的分类地位3、昆虫的种类和数量4、昆虫纲在地球上广为分布的原因5、昆虫与人类关系6、园林植物害虫的重要性目的要求 1、掌握昆虫纲的分类地位及广为分布的原因； 2、了解昆虫纲与其他节肢动物的关系及区别特点； 3、了解昆虫与人类的关系重难点 1、昆虫纲与其他节肢动物的关系及区别特点； 2、昆虫与人类的关系,绪论,1、什么是昆虫？,请列举5种你所认识的昆虫。请简要归纳总结其特征。简要回答人体的基本结构,昆虫纲的主要特征,1体躯分节，分别集合成头、胸、腹三个部分；2头部有口器和触角，通常还有单眼和复眼；3胸部有3对足，一般还有2对翅。4腹部由9-11节组成，包含着生殖系统和大部分内脏，无行动用的附肢，但有转化为外生殖器的附肢。5具有变态特性：从卵中孵出到变成成虫，要通过系列内、外部形态和构造的变化。,昆虫的大小、形状与体向,1. 大小 2. 形状3. 体向,2昆虫的分类地位,昆虫属于节肢动物门，昆虫纲。节肢动物门(Arthropoda)包括：甲壳纲(Crustacea)多足纲(Chilopod)重足纲(Diplopoda)蛛形纲（Arachnida）昆虫纲(1nsecta or Hexapoda)。动物界有28门。,昆虫纲与其近似纲的比较,甲壳纲,昆虫纲,唇足纲,三叶虫纲,蛛形纲,重足纲,结合纲,3昆虫种类和数量,种类多：昆虫纲是动物界最大的一个纲，全世界已知者有百多万种，占已知动物界总种数的2/3。（我国已知3万种/15万种）。数量多：非洲和西南亚的沙漠蝗（Schintocera greqaria Forskal）群迁时覆盖面积达500-1200公顷，数量达7-20亿头之多。,4昆虫纲在地球上广为分布的原因,（1）具翅（2）体小（3）取食器官多样化（4）繁殖力强（5）适应力强（6）变态特性,5昆虫与人类关系,A有害（1）危害作物（2）传播植物病害（3）传播人、畜疾病鼠疫（蚤传），14世纪在欧洲因鼠疫死亡百万人，占当时人口的1/4；清朝时期，我国东北地区鼠疫大流行，死亡50万人。,疟疾：目前非洲每年仍有1亿患疟疾，有数百分儿童死于疟疾。畜禽的外寄生虫，吸血食毛。如蚊、蚤、羽虱、牛虻畜禽的内寄生虫，如马胃蝇、牛皮蝇等传播畜禽疾病：马脑炎、鸡的回归热、牛马的锥虫病、焦虫病等。,5昆虫与人类关系,B有益（1）资源昆虫（2）天敌昆虫（3）传粉昆虫（4）腐生昆虫（5）食用昆虫（6）果蝇作为研究材料（7）观赏昆虫：蝶、独角仙,6、园林植物害虫防治的重要性,轻者影响生长，降低观赏性；重者枯萎死亡，造成生态破坏和重大经济损失。通过实例和图片演示给大家，让我们对园林植物病虫害有一个初步的认识：,在园林植物害虫中以蚧虫、蚜虫、蓟马、粉虱、叶螨为典型代表的刺吸式口器害虫和害螨，由于虫体微小、繁殖力很强，扩散蔓延快，危害严重而防治效果不稳定。,实例2：,由于虫害的泛滥，会使多年的园林效果化为乌有。泉州、厦门等地的刺桐受刺桐姬小蜂危害严重；海南椰子树受椰心叶甲严重危害，几乎令其全军覆灭。,实例3：,实例4： 各种食叶类害虫的危害,园林植物昆虫学,福建农林大学林学院梁光红,第一章 昆虫的外部形态和内部器官系统,主要内容,概述昆虫头部构造昆虫胸部构造昆虫腹部构造,参考书中国农业大学主编。昆虫学通论（上、下册）。中国农业出版社，1999。彩万志，庞雄飞等。普通昆虫学。中国农业出版社，2001。陈顺立等。南方主要树种害虫综合管理。厦门大学出版社。,二、昆虫的头部构造,问题：人体头部有哪些构造？,(一)头部的构造,头部一般呈圆形或椭圆形。在头壳的形成过程中，由于体壁的内陷，表面形成许多沟缝，因此将头壳分成许多小区，这些小区都有一定的位置和名称，是昆虫分类的重要依据。,(二)头部的附器,1触角(antenna，antennae)（1）构造：由许多环节组成触角窝内柄节梗节鞭节（2）触角的功能：感觉，嗅觉、触觉和听觉,（2）触角种类线状或丝状：蟋蟀、蛾、天牛念珠状：白蚁、褐蛉锤状：瓢虫球杆状：蝶类羽状或双栉齿状：蛾锯齿状：芫菁、叩头虫鳃片状：金龟子 刚毛状：蜻蜓、蝉具芒状：雄蚊 膝状或肘状：蜜蜂、象甲（3）意义：鉴别昆虫种类；鉴别昆虫；研究昆虫对某些化学物质的喜好与厌恶特性。,(二)头部的附器,2 复眼 compound eyes or eyes接眼holoptic type、离眼dichoptic type复眼：分辨近距离和移动的物体。,3. 单眼 ocellus，ocelli 背单眼侧单眼其数目、位置或排列可作为分类特征。,单眼：分辨光线强弱和方向，不能看清物体本身的形状。,4、昆虫的头式,下口式前口式后口式,5口器 具有多样化,意义：辨别昆虫种类；根据植物被害状，了解害虫类别；选用适宜的杀虫剂。 1 咀嚼式口器刺吸式口器虹吸式口器捕吸式口器 舐吸式口器6 刺舐式口器7. 嚼吸式口器 刮吸式口器锉吸式口器,（1）咀嚼式口器,由上唇、上颚、下颚、下唇、舌5部分组成。 蝗虫及甲虫上唇：头壳前下方的1薄片，具有味感器。上颚：左右两个坚硬的齿状物，分磨区（磨碎食物）和切区（切断食物）。下颚：由轴节、茎节、内颚叶、外颚叶、下颚须构成。下唇：口器底部，主要盛托食物。舌：位于左右上下颚之间，袋形构造。适用的杀虫剂：胃毒剂（如由口腔入侵致病的微生物农药如细菌、病毒等杀虫剂）,（2）刺吸式口器,蝉、蝽、介壳虫上唇：很短，三角形小片。 下唇：延长成喙，有保护口器作用。上颚、下颚：变成细长的口针，上颚在外，下颚在内。两者相嵌组成食道和唾液道。适用的杀虫剂：触杀剂和内吸剂,（3）虹吸式口器,蝶、蛾（以幼虫为害，吸果夜蛾除外）上唇：退化。下颚的外颚叶极发达，形成螺旋状卷曲的喙，内有1细菌食道。下唇：为小形的薄片，着生发达唇须。,三、昆虫的胸部,(一)基本构造共3个体节，分别是前、中、后胸，分别着生前、中、后足；前翅着生中胸，后翅着生后胸。四块板：背板、腹板、侧板（两块）,(二)胸部附肢附器,（一）足1构造：由5节组成。基节转节腿节胫节跗节 前跗节爪间突中垫爪垫,2. 足的类型昆虫的胸足大多用于行走，但由于各种昆虫的生活环境和生活方式的不同，足的构造和功能有很大的变化，可以分成许多类型。,A步行足B跳跃足 如蝗虫、跳甲、跳蚤的后足C捕捉足 如螳螂、猎蝽等捕食性昆虫的足D开掘足 如蝼蛄、金龟甲、蝉的若虫等土栖昆虫的前足。E游泳足 水生昆虫的足F抱握足 如龙虱雄虫的前足G携粉足 如蜜蜂的后足H攀握足 如虱类的足,（二）翅,1基本构造：“三边三角”由于翅的折叠可将翅面划分为臀前区和臀区。有的昆虫在臀区的后面还有一个轭区。翅的基部称为腋区(下图)。,A、膜翅：蜂类B、毛翅：石蝇C、鳞翅：蝶、蛾D、缨翅 ：蓟马E、覆翅（复翅）：蝗虫F、半覆翅：H、鞘翅：天牛、金龟子G、半鞘翅：蝽I、棒翅（平衡棒）：蝇类,2.类型,五.昆虫的体壁,来源：胚胎的外胚层功能：保护性屏障 外骨骼 内骨骼 营养物质的贮存库 感觉器官和腺体,底膜（basement membrane）皮细胞层（epidermis）表皮层（cuticula） 内表皮（endocuticle） 外表皮（exocuticle） 上表皮（epicuticle） 护蜡层（cement layer） 蜡层（wax layer） 角质精层（表皮质层）特点：延展性、坚硬性、 不透性,体壁的构造,六、昆虫的内部器官系统,血腔背血窦腹血窦围脏窦背膈腹膈,消化系统循环系统排泄系统呼吸系统神经系统内分泌系统生殖系统肌肉及运动感觉系统,内部器官系统,（一）消化系统及营养,由口腔到肛门，主要包括消化道和涎腺。 1、消化道 由口到肛门，纵贯体躯中央的管道。 功能：摄取、运送、消化食物和吸收营养物质，控制水分平衡和排泌作用 结构： 前肠：从口开始，经咽喉、食道、嗉囊、前胃，向后伸入贲门瓣与中肠为界。（咀嚼式口器昆虫具前胃） 中肠：胃盲囊、围食膜。 后肠：回肠、结肠、直肠 胃盲囊（gastric caeca）：增加中肠的表面积，有利于分泌消化酶和吸收营养物质2、涎腺（salivary glands） ：成对的腺体，包括上颚腺、下颚腺及下唇腺等。多为下唇腺，位于胸部。 功能：分泌液能湿润食物，清洁口器，并含有消化酶（淀粉酶、麦芽酶、脂肪酶、蛋白酶等），帮助消化食物。,肠外消化：昆虫在取食前先将唾液或消化液注入寄主组织内，当寄主组织溶解后，再吸回肠内的过程。肠内消化：主要发生在中肠，消化酶的作用。昆虫所需的营养：糖类、脂肪、蛋白质、维生素、甾醇、水和无机盐 营养与共生微生物：,构造背血管（dorsal vessel） 动脉（aorta） 心脏（heart） 心室（chamber） 心门（ostia）辅搏器（accessory pulsatile organ）,（二）循环系统,开管式循环：昆虫的血液不完全在血管里流，它充满整个体腔，血液在体腔里、器官间流动，只在流经背血管时，才被限制在血管里流动，这种循环称开管式循环。循环系统：包括背血管和体腔，背血管分动脉和心脏两部分。,（三） 排泄系统,马氏管（Malpighian tubules）1结构（1）马氏管：游离于血液内，末端封闭，吸收血液中的废物，经后肠排出体外。（2）尿盐细胞：可积聚尿酸，起贮藏排泄的作用。（3）围心细胞：分离血液中暂时不需要的物质（马氏管不能吸收的物质）。2区别“排泄”和“排除”排泄移除新陈代谢的废物。排除由肛门排出消化道内未经消化和未经利用的食物残渣。,（四）呼吸系统,气管系统（tracheal system） 气管 微气管 气门 侧纵干 背气管 内脏气管,气门（薰蒸剂：温度与呼吸油乳剂：渗透性辅助剂：堵塞作用）,五神经系统及协调中枢神经系统,1脑：位于咽喉背面，通过围咽神经索与咽喉腹面的咽喉神经节相连，再由此沿消化道腹面，以神经索连结胸部和腹部的各神经节组成腹神经索（一般有11个神经节，胸部3个，腹部8个，最后一个腹神经节常由数个合并而成）。脑分为前脑、中脑、后脑三部分，分别发出神经通到复眼、单眼、触角、额和上唇；咽下神经节有数对神经分别通到上颚、下颚和下唇。2一连串的神经节及由它们发出的神经。,神经系统的基本构造,神经元（neurone） 神经细胞体（soma） 神经纤维：轴突（axon） 侧支（collateral） 树状突（dendrite） 端丛,单极神经元双极神经元多极神经元,杀虫剂对神经系统的影响：有机氯杀虫剂（DDT） 轴突膜的Na+通道上拟除虫菊酯类 轴突膜的Na+通道上六六六 突触前膜对囊泡的释放烟碱、沙蚕毒类 突触后膜乙酰胆碱受体有机磷、氨基甲酸酯类 乙酰胆碱脂酶的抑制剂,（六）内分泌系统,激素（hormone）：是指由内分泌器官分泌的、具有高度活性的微量化学物质激素的发现 切头试验、结扎试验、接躯试验、腺体移植试验、腺体摘除试验,1. 昆虫的内分泌细胞和器官,类型：神经内分泌细胞 腺体内分泌器：心侧体，咽侧体 前胸腺,A 神经分泌细胞 (neurosecretory cell, NSC)功能：分泌促前胸腺激素和黑化激素胸神经分泌细胞：主要分泌脑激素（Brain hormone，BH）、促使前胸腺分泌蜕皮激素，从而控制昆虫幼期蜕皮和化蛹。,E 咽下神经节功能：分泌卵滞育激素,2、昆虫激素,雌性内生殖器卵巢（ovary）：卵巢小管（ovarioles）侧输卵管（lateral oviduct）中输卵管（common oviduct）交尾囊（bursa copulatrix）受精囊（receptaculum seminis, spermatotheca）附腺（accessary glands）,（七）