3 昆虫生物学特性ppt课件

园林植物昆虫基础知识 昆虫的生物基础 一 知识点1 昆虫的繁殖 2 昆虫的变态 3 昆虫发育的各个虫期 4 昆虫的休眠 5 昆虫的世代和年生活史 6 昆虫的主要习性与防治的关系 二 重点昆虫的主要习性与防治的关系三 难点昆虫的变态及发育的各个虫期 昆虫的生物学是研究昆虫的个体发育史 包括昆虫的繁殖 发育 变态 以及从卵开始到成虫为止的生活史等方面的生物特性 通过研究昆虫生物学 可以进一步了解昆虫共同的活动规律 对害虫的防治和益虫的利用都有重要意义 一 昆虫的生殖方式p89大多数昆虫为雌雄异体 进行两性生殖 也有若干种特殊的生殖方式 一 两性生殖 卵生 绝大多数昆虫经过雌雄交配后 产下的受精卵直接发育成新个体的生殖方式 又称卵生 如蝗虫 天牛 螳螂 蛾 蝶等昆虫 二 孤雌生殖 单性生殖 雌虫所产生的卵不经过受精而发育成新个体的现象 称孤雌生殖 又称单性生殖 大致可分三种类型 1 偶发性的孤雌生殖在正常情况下行两性生殖 偶尔出现未经受精的卵而发育成新个体的现象 如家蚕 2 经常性的孤雌生殖正常情况下行孤雌生殖 偶尔发生两性生殖 在膜翅目蜜蜂 蚂蚁等昆虫中 受精卵发育成雌虫 未受精卵发育成雄虫 3 周期性的孤雌生殖孤雌生殖和两性生殖随季节变迁而交替进行 这种现象称世代交替 蚜虫是最常见的例子 蚜虫从春季到秋季连续若干代都以孤雌生殖繁殖后代 只在冬季将来临时才产生雄蚜 进行两性生殖 雌雄交配产卵越冬 二 伪胎生在自然界中最常见的是蚜虫类 其卵在母体发育并孵化 所以产下来的不是卵 而是幼蚜 若蚜 似胎生 但与哺乳动物的胎生不同 故称伪胎生 哺乳动物的胚胎是在母体的子宫中进行发育的 所需养料由胎盘取得 昆虫无真正的子宫 所需养料或来自于卵黄 如某些蓟马 家蝇科 寄蝇科等昆虫 称卵胎生 或由于卵内卵黄极少 且无卵壳 胚胎发育所需的养料 通过伪胎盘的构造自母体内获得 故称伪胎盘型胎生 蚜虫的卵胎生 四 幼体生殖少数昆虫幼虫期卵巢已经成熟 卵发育并孵化 这些昆虫以母体组织为食 母体因此死亡 实际是一种孤雌生殖方式 如一些瘿蚊 摇蚊 经过几代后 出现蛹态 产生雌雄虫 又进行两性生殖 五 多胚生殖 增胚生殖 一个成熟的卵可以发育成2个或2个以上的个体的生殖方式 又称增胚生殖 常见于膜翅目的小蜂科 姬蜂科 小茧蜂科等寄生性昆虫 二 昆虫的发育和变态 昆虫的个体发育可分为胚胎发育和胚后发育两个阶段 胚胎发育指从卵受精开始到幼虫破开卵壳孵化为止 胚胎发育是在卵内进行的 又称卵内发育 胚后发育指从幼虫到成虫性成熟的整个发育期 一 昆虫的变态及类型 变态 昆虫在其生长发育过程中 除了体积的不断增大外 在外部形态和内部构造上也发生了显著的变化 这种现象称为变态 昆虫经过长期的演化 发生了不同的变态类型 主要有不完全变态和完全变态两大类型 少数低等的昆虫还有增节变态 表变态和原变态等 1 增节变态仅原尾目昆虫具有 其特点是 幼期与成熟期之间除了大小和性器官发育程度的差异外 腹部的节数是逐渐增加的 2 表变态 无变态 主要特点是幼虫与成虫除身体大小 触角和尾须的节数 体色等细小的形态特征外 两者很相似 无蛹期 且在生活习性上也很相似 缨尾目 弹尾目均属之 有翅亚纲中无翅者如虱 羽虱等也属之 3 原变态是有翅昆虫中最原始的变态类型 只有蜉蝣目具有这种变态类型 其特点是从幼期转变到成虫期要经过一个亚成虫期 4 不完全变态昆虫一生经过卵期 幼期 若虫 成虫期三个虫态 主要有下面三个类型 1 渐近变态 如蝗虫 蝽蟓 蝉等昆虫的幼体与成虫形态 习性和生活环境相似 仅体小 翅和附肢短 性器官不成熟 这类变态也称渐变态 其幼虫称 若虫 2 半变态 蜻蜓的成虫陆生 幼虫水生 幼虫在形态和生活习性上与成虫明显不同 这类变态称半变态 其幼虫称 稚虫 3 过渐变态 在同翅目粉虱科 蚧科 雄虫 和缨翅目 蓟马 中 其末龄若虫为不食不动的静止期 在形态上也不同于前龄若虫和成虫 而近似蛹 前蛹或拟蛹 这种变态称为过渐变态 不同于全变态 是渐变态的复杂化 是从不全变态向全变态的过渡类型 椿象渐变态 半变态 蜻蜓半变态 蝼蛄的不完全变态 5 完全变态昆虫一生经过卵期 幼虫期 蛹期 成虫期四个虫态 如甲虫 蛾 蝶 蜂 蚁 蝇等 完全变态类的幼虫不仅外部形态和内部器官与成虫很不相同 而且生活习性也完全不同 从幼虫到成虫的转变必须经过一个将幼虫构造改变为成虫构造的虫期 即蛹期 完全变态生活史 不完全变态与完全变态的区别 1 不全变态有3个虫态 若虫与成虫差异小 外部形态与生活习性几乎无差异 2 完全变态有4个虫态 幼虫与成虫在外部形态与生活习性上差异较大 二 昆虫个体发育个阶段的特性 1 卵期是昆虫个体发育的第一个时期 是指卵从母体产下后到孵化出幼虫所经过时期 卵是一个不活动的虫态 所以昆虫对产卵和卵的构造本身都有特殊的保护性适应 1 卵的构造 卵是一个大型细胞 卵的外面包被较坚硬的卵壳 卵壳下为一层薄膜 称卵黄膜 包围着原生质和丰富的卵黄 2 卵的大小 形状 昆虫的卵都比较小 一般1 2mm 较大的如蝗虫卵长达6 7mm 螽蟖卵长9 10mm 小的如寄生蜂卵长仅0 02 0 03mm 昆虫卵的形状是多种多样的 常见的卵是圆形或肾形 如直翅目蝗虫的卵 此外 还有球形的 如甲虫 桶形的 如蝽象 半球形 如夜蛾类 带有丝柄的 如草蛉 瓶形 如粉蝶 等 卵的表面有的平滑 有的具有华丽的饰纹 各种昆虫卵的形状 3 产卵方式 昆虫的产卵方式随种类而异 有的散产 如天牛 凤蝶 有的聚产 如螳螂 荔枝蝽象 有的裸产 如松毛虫 有的隐产 如蝉 蝗虫等 4 卵的发育和孵化在卵内完成胚胎发育后 幼虫破壳而出的过程 称为孵化 一批卵从开始孵化到全部孵化结束 称为孵化期 孵化时幼虫用上鄂或特殊的破卵器突破卵壳 有些种类初孵化的幼虫有取食卵壳的习性 2 幼 若 虫期是昆虫个体发育的第二个时期 从卵孵化出来后到出现成虫特征 不完全变态类变成虫或完全变态化蛹 之前的整个发育阶段 称为幼虫期 或若虫期 幼虫期的明显特点是大量取食 积累营养 迅速增大体积 从实践意义来说 幼虫期对园林植物的危害最严重 因而常常是防治的重点时期 1 孵化 昆虫在胚胎发育完成后 幼虫破卵而出 这就叫孵化 初孵化的幼虫 体壁中的外表皮尚未形成 身体柔软 色淡 抗药能力差 此时是化学防治的有利时期 2 幼虫的生长和脱皮 在幼虫的发育过程中 每隔一定时间常要将旧的表皮脱去 幼虫脱去旧表皮的过程称为脱皮 脱下的旧表皮则称为蜕 昆虫每经脱一次皮 身体显著增大 食量相应增多 脱皮的次数在各种昆虫中是很不相同的 但同一种昆虫的脱皮次数 一般来说是相当稳定的 幼虫的生长往往呈阶段性 即取食 生长 脱皮 取食 生长 在正常情况下 幼虫生长到一定程度就要脱一次皮 所以它的大小或生长进程 即所谓虫龄 可以用脱皮次数来作指标 初孵的幼虫称一龄幼虫 脱一次皮后叫二龄幼虫 每脱一次皮就增加一龄 幼虫生长到最后一龄 称为老熟幼虫或末龄幼虫 虫龄计算公式 虫龄 脱皮次数 1 相邻两次脱皮之间所经过的时间 称为龄期 3 幼虫的类型 完全变态类昆虫的幼虫由于食性 习性和生活环境十分复杂 幼虫在形态上的变化极大 根据幼虫足的数目可分成以下几类 无足型幼虫既无胸足也无腹足 寡足型幼虫只具有3对胸足 没有腹足和其他附肢 多足型幼虫具有3对胸足 2 8对腹足 全变态幼虫类型 3 蛹期自末龄幼虫脱去表皮至变为成虫所经历的时间 称为蛹期 蛹是完全变态类昆虫由幼虫变为成虫的过程中必须经过的虫态 末龄幼虫脱去最后的皮称化蛹 根据翅 触角和足等附肢是否紧贴于蛹体上及蛹的形态通常分为三类 离蛹 裸蛹 触角 足等附肢和翅不贴附于蛹体上 可以活动 被蛹 触角 足 翅等附肢紧贴蛹体上 不能活动 围蛹 蛹体实际上是离蛹 但蛹体外面有末龄幼虫所脱的皮形成的蛹壳所包围 全变态类蛹的类型 蛹是个不活动的虫期 蛹期不取食 也很少进行主动的移动 缺少防御和躲避敌害的能力 而内部则进行着激烈的器官组织的解离和生理活动 要求相对稳定的环境来完成所有的转变过程 因此不同的昆虫的化蛹场所和方式也是多种多样的 有的吐丝作茧 有的在树皮缝中或在地下作土室 有的在蛀道内或卷叶内等 茧 土室 4 成虫期成虫是昆虫个体发育的最后一个时期 成虫期雌雄性的区别已显示出来 复眼也出现 有发达的触角 形态已经固定 有翅的种类 翅也长成 所以昆虫的分类以成虫为主要根据 成虫期的主要任务是交配产卵 繁殖后代 因此 成虫期本质上是昆虫的生殖期 1 成虫的羽化 成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程 称为羽化 初羽化的成虫色浅而柔软 待翅和附肢伸展 体壁硬化后 便开始活动 蝉羽化 2 性成熟与补充营养 有些昆虫在羽化后 性器官已经成熟 不需取食即可交尾 产卵 这类成虫口器一般都退化 寿命很短 大多数昆虫羽化为成虫时 性器官还末完全成熟 需要继续取食 才能达到性成熟 如金龟子和不完全变态类等昆虫 这种对性细胞发育不可缺少的成虫期营养 称为 补充营养 3 交配和产卵 许多种昆虫在性成熟期由一定的腺体分泌性外激素引诱同种异性前来交配 产卵次数和产卵期的长短因虫种而异 也受环境条件的影响 各种昆虫对产卵场所有一定的选择 寄生类的 捕食类的 植食类的 通常雄虫在交配后不久即死亡 而雌虫要等到把卵产完才死亡 4 性二型 同一种昆虫 雌雄个体除生殖器官等第一性征不同外 其个体的大小 体型 颜色等也有差别 这种现象称性二型 雌雄二型 如蓑蛾的雌虫无翅 雄虫具翅 马尾松毛虫雄蛾触角羽毛状 雌蛾为栉齿状 雄蚱蝉具发音器而雌虫没有等都是显而易见的雌雄差别 雌雄大小不一 4 多型现象 同种昆虫在同一性别上具有两种或两种以上的个体的现象 称多型现象 如蜜蜂有蜂王 雄蜂和不能生殖的工蜂 白蚁群中除有 蚁后 蚁王 专司生殖外 还有兵蚁和工蚁等类型 白蚁的多型现象 无翅型 早春墨绿 有翅型 夏季黄绿 棉蚜 棉蚜 棉蚜 紫薇长斑蚜 三 昆虫的世代和年生活史p98 一 昆虫的世代昆虫自卵或幼体离开母体到成虫性成熟产生后代为止的个体发育周期 称为一个世代 各种昆虫完成一个世代所需的时间不同 在一年内完成的世代数也不同 如大地老虎 日本龟蜡蚧一年发生一代 棉卷叶野螟等一年内完成五个世代 桑天牛等需二年才完成一个世代 有的甚至十几年才能完成一个世代 如美洲十七年蝉完成一个世代需十七年 昆虫完成一个世代所需的时间和一年内发生的代数 除因昆虫的种类不同外 往往与所在地理位置 环境因子有密切的关系 美洲十七年蝉 蚱蝉 知了 草蝉 蟪蛄 三年一代 十七年一代 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 而出现第1代和后几代混合发生的现象 造成上 下世代间 界限不清 称为世代重叠 对一年发生二代和多代的昆虫 划分世代顺序均以卵期开始 依先后出现的次序称第一代 第二代 但应注意跨年虫态的世代顺序 习惯上是凡以卵越冬的 越冬卵就是次年的第一代卵 如梧桐木虱 1990年秋末产卵越冬 卵至次年4 5月孵化 这越冬卵就是1991年的第一代卵 以其他虫态越冬的都不是次年的第一代而是前一年的最后一代 叫做越冬代 如马尾松毛虫1990年11月中旬以4龄幼虫越冬 这越冬幼虫称为1990年的越冬代幼虫 二 生活史昆虫在一年中发生经过的状况称为生活史 包括越冬虫态 一年中发生的世代 越冬后开始活动的时期 各代历期 各虫态的历期 生活习性等 了解害虫的生活史 掌握害虫的发生规律 是防治害虫的可靠依据 昆虫的年生活史除用文字进行叙述外 也可以用图表来表示 三 研究昆虫年生活史的意义和方法研究害虫的年生活史 目的是摸清害虫在1年内的发生规律 活动和危害情况 针对害虫生活的薄弱环节与防治有利时机进行防治 具有重要实践意义 研究的内容包括害虫的越冬虫态 越冬场所 1年中发生的代数 各世代各虫态出现的始 盛 末期 生活习性特点和寄主植物发育阶段的配合与危害情况等 研究昆虫年生活史的基本方法是进行系统的林间调查观察 四 休眠和滞育昆虫在一年的生长发育过程中 常出现暂时停止发育的现象 即通常所谓的越冬和越夏 这种现象从其本身的生物学和生理学特性来看 可分为休眠和滞育两类 一 休眠休眠是由于不良环境条件直接引起的 当不良环境条件解除后 即可恢复正常的生命活动 休眠发生在炎热的夏季称夏蛰 或越夏 发生在严冬季节者称为冬眠 或越冬 各种昆虫的休眠虫态不一 如小地老虎在北京以蛹越冬 在长江流域以蛹和老熟幼虫越冬 在广西南宁以成虫越冬 二 滞育滞育是系统发育过程中内部生理机能与外界环境条件间不断矛盾统一的结果 但通常不是由不良环境条件引起的 而是一种比较稳定的遗传性 在自然情况下 当不利的环境条件还远未到来之前 具有滞育特性的昆虫就进入滞育状态 而且一旦进入滞育 即使给以最适宜的条件 也不能解除滞育 所以滞育是昆虫长期适应不良环境而形成的种的遗传特性 如樟叶蜂以老熟幼虫在7月上 中旬于土中滞育 至第二年2月上 中旬才恢复生长发育 五 昆虫的习性 昆虫种类众多 分布极广 在长期演化过程中 为适应在各种复杂的环境条件下生存 各种昆虫具有许多不同的习性 如食性 趋性 假死性等 我们掌握了昆虫的这些习性 就可以正确地进行虫情调查 预测预报 寻找害虫的薄弱环节 采取各种有效措施消灭害虫 一 趋性是指昆虫对各种刺激物所引起的反应 趋向刺激物的活动叫正趋性 避开刺激物的活动叫负趋性 各种刺激物主要有光 温度 化学物质等等 因而趋性也就有趋光性 趋温性 趋化性等 趋光性是昆虫视觉器官对光线刺激所引起的趋向活动 趋化性是昆虫嗅觉器官对化学物质刺激所引起的嗜好活动 趋温性是昆虫感觉器官对温度刺激所引起的趋性活动 利用昆虫的趋性可设置黑光灯诱杀有趋光性的昆虫 如马尾松毛虫 夜蛾等 用糖醋液来诱杀地老虎类 另外可利用昆虫的趋性来进行预测预报 采集标本 频振灯 黄板诱杀 人工合成性诱剂诱捕雄成虫 二 食性各种昆虫在自然界的长期活动中 逐渐形成了一定的食物范围 按照取食的对象一般可分为 1 植食性昆虫 以活的植物的各个部位为食物的昆虫 大多数是农林业害虫 如马尾松毛虫 刺蛾 叶甲等 少数种类对人类有益 如柞蚕 家蚕等 根据昆虫所吃食物种类的多少 又可分为 单食性昆虫只以一种或近缘种植物为食物的昆虫 如三化螟 落叶松鞘蛾等 寡食性昆虫以一科或几种近缘科的植物为食物的昆虫 如菜粉蝶 马尾松毛虫等 多食性昆虫以多种非近缘科的植物为食物的昆虫 如刺蛾 棉蚜 蓑蛾等 适应性强 2 肉食性昆虫 以小动物或昆虫为食 大多数是益虫 我们可利用其防治害虫 按其生活和取食方式又可分为两类 1 捕食性昆虫 一般身体总比被捕食的对象大 通常成虫和幼虫都为捕食性 甚至捕食同一种猎物 多为多食性或寡食性 很少是单食性的 常见的益虫如瓢虫 步甲 螳螂 食虫虻 草蛉等 2 寄生性昆虫 身体一般都比寄主小 寄生在1个寄上 可发育成1个或更多个体 它的成虫和幼虫食性不一样 到成虫期才自由生活 常见的有寄生蝇 寄生蜂 蚊 虱等 3 腐食性昆虫 以动物 植物残体或粪便为食物的昆虫 如粪金龟子等 4 杂食性昆虫 既以植物或动物为食 又可腐食 如蜚蠊