第二章 昆虫体躯构造和功能

第二章昆虫体躯的构造和功能,第一节昆虫的头部,一、头部的构造和分区昆虫的头壳高度骨化，坚硬呈半球形，头壳上有沟（头壳向内折陷而成）和蜕裂线，把头分为若干区。,蜕裂线、5条沟、4个区（1）蜕裂线，幼虫脱皮时是沿一条起自胸部的背中央，伸到复眼间分叉成两条侧臂的倒“Y”形的线裂开的。（2）5条沟，额唇基沟、额颊沟、后头沟、次后头沟、颊下沟（3）4个区，额唇基区、颅侧区、后头区、颊下区,根据口器在头部的着生位置，头式可分为3种类型：下口式、前口式、后口式,二、触角,昆虫的主要感觉器官大都着生在头部。如触角、复眼、单眼此外，在口器附肢、上唇和舌上也有感觉器。,（一）触角的构造和功能,昆虫一般都有一对触角，着生在额的两侧。原尾目无触角，高等双翅目和膜翅目幼虫的触角退化外，其它的种类都有触角。,触角是一对分节的构造，基本上由3节，即柄节、梗节、和鞭节组成。柄节，触角基部的一节，通常较粗短梗节，触角的第二节，细小，其内具有感觉器鞭节，触角的第三节，通常由多个亚节所组成,（二）触角的类型,刚毛状、丝状、念珠状、锯齿状、羽毛状、膝状、具芒状、环毛状、棒状、锤状、鳃叶状、栉齿状,触角的类型是辨识昆虫的种类和雌雄的特征之一。掌握触角的类型有利于进行化学防治与生物防治。触角着生的位置、分节的数目、长度比例等常用作分类的特征。,三、昆虫的眼(一)、复眼,完全变态昆虫的成虫期和不完全变态的若虫和成虫期，在头部颅侧区都着生一对复眼，其形态差异大，但均由许多个小眼所组成的，其小眼的大小和形态，各类群不同。,在双翅目和膜翅目的有些类群，雄性的复眼较发达，在背面相接，称为接眼式，雌性复眼分离，称离眼式。,(二)、单眼,昆虫的单眼分为背单眼和侧单眼。（1）背单眼，为一般成虫和不完全变态类的若虫具有的单眼，其与复眼同时存在。着生于额区上部两复眼间，通常23个。若为3个，常排列为倒三角。（2）侧单眼，全变态类的幼虫所具有，位于头部两侧，通常17对不等。成虫阶段消失。,（三）昆虫的视力和趋光性昆虫的势力范围很小。利用昆虫的趋光性和避光性，可以用来预测和捕杀害虫。波长在365nm左右，属紫外光波的黑光灯，对许多昆虫具有较大的诱惑力。,四、昆虫的口器,昆虫的取食器官通称为口器，因食性的不同，口器的形态结构也差异很大、即使是同一种类型的口器，其各部分的形态结构也变异很大。,根据食物的体态不同，将口器分为：咀嚼式口器，适合取食固体食物的口器，最原始类型。吸收式口器，适合取食液体食物的口器，它有将液体食物吸入消化道的构造。嚼吸式口器，即可取食固体又可取食液体的口器。,（一）、咀嚼式口器,适宜取食固体食物的口器，嚼碎固体食物。具有咀嚼式口器的昆虫有直翅目、鞘翅目的成虫和幼虫、鳞翅目的幼虫、膜翅目的大部分成虫和叶蜂类幼虫。,蝗虫口器前面观,咀嚼式口器由上唇、上颚、下颚、下唇和舌五个部分组成。,唾管开口于唾窦，唾液由唾管流入口前腔，与正在咀嚼的食物混合，其一部分消化作用，然后食物由口进入前肠。,（二）吸收式口器,由咀嚼式口器演化而来，主要针对液体食物。特点：口器的某些部分特别延长，便于吸收液体养分。主要有刺吸式口器、虹吸式口器、舐吸式口器、锉吸式口器等。,1、刺吸式口器,吸食动物血液或植物汁液的昆虫的取食器。,蝉的刺吸式口器构造图解,同翅目、半翅目、双翅目蚊类的口器属于刺吸式口器。,雌蚊的刺吸式口器构造图解,2、虹吸式口器,外观上是一条能弯曲和伸展的喙，适于吸吮深藏在花管底部的花蜜。,蝴蝶的虹吸式口器,鳞翅目蛾类和蝶类成虫所特有。,蝴蝶的虹吸式口器彩色电镜图,3、舐吸式口器,外观上可见粗短的“喙”，口器具有海绵状的吸盘，适合于取食发酵的粪便和腐肉上的渗出物。,雌性家蝇头部前面图,双翅目蝇类具有的口器。,舐吸式口器构造图解,蝇的舐吸式口器,蝇在取食花蜜,4、锉吸式口器,锉吸式口器为蓟马类昆虫所特有，能吸食植物的汁液或软体动物的体液，少数种类也能吸人血。这类口器的特点是上颚不对称，两下颚口针组成食物道，舌与下唇间组成唾道。,5、嚼吸式口器,这类口器的主要特点是上颚发达，可以咀嚼固体食物，下颚和下唇特化为可临时组成吮吸液体食物的喙。,嚼吸式口器构造图解,一部分高等膜翅目昆虫所特有，蜜蜂的口器可代表这类口器的一般构造。,蜜蜂采蜜图,（三）幼虫的口器,鳞翅目幼虫的口器，属于变异咀嚼式口器，取食固体食物。脉翅目幼虫的口器，属双刺吸式口器（即由左、右的上下颚分别合成刺吸构造）。蝇蛆的口器，属刮吸式口器，根据头咽骨的发育变化，区分蝇类幼虫的龄期。,（四）口器的类型与化学防治的关系,昆虫的口器类型不同，取食方式及其为害状也不同，因此采用防治害虫的方法也就不相同。,咀嚼式口器的昆虫取食固体食物，咬食植物各部分组织，造成机械损伤。对于这些害虫一般采用胃毒剂或触杀剂进行防治。,具有刺吸式口器的昆虫如蝽、蚜虫、叶蝉和飞虱等为害的植物，外表没有显著的残缺与破损，但造成生理伤害。对于刺吸式口器的害虫，一般使用内吸杀虫剂和触杀剂进行防治。,虹吸式口器的昆虫吸食暴露在植物体外表的液体，根据这一习性可将胃毒剂制成液体毒饵，使其吸食后中毒，如目前常用的糖酒醋诱杀液等。,第二节昆虫的胸部,胸部（Thorax）是昆虫体躯的第二体段，明显地由三个体节组成，由前向后依次称为前胸（prothorax）、中胸（mesothorax）和后胸（metathorax）。,每一胸节有一对附肢，即前足、中足和后足。多数的成虫在中胸和后胸还各有一对翅（wings），分别称为前翅和后翅。足和翅都是昆虫的行动器官，所以胸部是昆虫的运动中心，也是重心所在之处。,昆虫体躯的构造图解（仿周尧）,胸节的骨板高度骨化，肌肉特别发达。每一胸节的横断面都像一个盒子，由4块骨板组成，即1块背板、2块侧板和1块腹板.,一、胸部的基本构造,胸节的主要结构,二、胸足的基本构造和类型,昆虫的胸足是胸部的附肢，前胸、中胸和后胸各有一对足，分别称为前足、中足、后足。着生在各该节的侧腹面。,蝗虫体躯的构造图解,每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节六部分组成。,胸足的构造,（一）胸足的构造,（二）胸足的类型,胸足原是适于陆生行走器官，但在各类昆虫中，因生活环境和生活方式的不同，足的功能有了相应的改变，使足的形状和构造发生了多样化的演变。,步行足,跳跃足,步甲的步行足,蝗虫的跳跃足,捕捉足,挖掘足,螳螂的捕捉足,蝼蛄的挖掘足,游泳足,龙虱的游泳足,抱握足,携粉足,蜜蜂的携粉足,昆虫幼虫的胸足构造基本上与成虫胸足那六个部分相同，但比较简单，跗节不分节，前跗节只有一个爪。节间膜比较显著，节与节之间通常只有单一的背关节。胸足的类型常可用以推断昆虫栖息场所和生活习性，因此可供害虫防治和益虫利用的参考，同时也是识别种类的很好特征。,三、翅的构造和变异,昆虫纲绝大多数到成虫期都有两对翅，翅是昆虫的飞翔器官翅的发生，使昆虫在觅食、寻偶、扩大分布和避敌等多方面获得了优越的竞争能力，为昆虫纲成为最繁荣的生物类群的重要条件。,（一）翅的构造,昆虫的翅一般为膜质薄片，中间贯穿着翅脉，用以加强翅的强度，翅的形状多呈三角形。,三角：肩角、臀角、顶角三缘：前缘、外缘、内缘三褶：基褶、轭褶、臀褶四区：轭区、臀区、臀前区、腋区,（二）翅脉与模式脉相,翅脉是翅的两层薄膜之间纵横行走的条纹，起着支架的作用。脉相，即脉序，是翅脉在翅面上的分布形式。不同类型的昆虫中有多种多样的变化，而在同类昆虫中十分稳定和相似，所以脉序在昆虫分类上和追溯昆虫的演化关系上都是重要的依据。,纵脉：从翅基部伸到外缘的翅脉。（C、Sc、R、M、Cu、A、J）横脉：横列在纵脉之间的短脉。（h、r、r-m、s、m、m-Cu）翅室：翅面被翅脉划分成的小区。闭室：翅室周围都围有翅脉时。开室：有一边没有翅脉而达翅缘的。,昆虫翅的模式脉相图（仿Ross）,苍蝇的翅瓣（白色膜质部分）,蜻蜓的翅痣（黑色斑点部分）,天蛾飞行取食,蜻蜓的飞行动作,（三）、翅的变异,很多昆虫的翅是膜质而透明的，但不少昆虫在演化过程中，翅的质地和被物却发生了适应性的变化，形成不同的类型。,常见的有：膜翅、鞘翅、半鞘翅、复翅、鳞翅、毛翅、缨翅等。,蝉的膜翅,步甲的鞘翅,蝽的半鞘翅,蝗虫的覆翅,蝴蝶的鳞翅,石蛾的毛翅,蓟马的缨翅,大蚊的平衡棒,研究昆虫翅的变化和类型在昆虫分类和演化上以及生产实践上都有重大意义。如蚜虫出现无翅型和飞虱出现短翅型都意味着生活条件适宜，预示着虫口数量将要大发生；相反，出现有翅型和长翅型则表示生活条件不适宜，一时数量不会大增，但预示着迁飞扩散，扩大为害。,第三节昆虫的腹部,腹部是昆虫的第三个体段，前端与胸紧密相连，后端生有肛门和外生殖器雄性的抱握器与雌性的产卵器等。腹部里面包藏着各种脏器和生殖系统。所以腹部是昆虫的新陈代谢和生殖的中心。,蜻蜓的腹部,天蛾的腹部,一、腹部基本构造,昆虫腹部一般呈椭圆形或扁圆形，但也有呈细杆状、球形、基部细长如柄、平扁或立扁的。腹部一般由9-11节组成，腹部的体节有发达的背板和腹板，没有像胸部那样发达的侧板。,各节之间由节间膜相连，背板和腹板间以侧膜相连，气门就着生在其上。腹节可以前后套叠，伸缩弯曲，以利于交配产卵等活动。有翅亚纲昆虫的成虫腹部，只有生殖节上的外生殖器和生殖后节上的尾须。,外生殖器（genitalia）是昆虫用以交尾和产卵的器官。雌性的称产卵器（Ovipositor），构造比较简单。雄性的称交配器（Copulatoryorgan），构造比较复杂。,二、外生殖器,雌性外生殖器一般称为产卵器，为一管状构造，通常由3对称为产卵瓣（valvulae）的瓣状构造组成，分别着生在第八、九腹节上。产卵孔多位于第八、九节的腹面。,（一）雌性外生殖器,雌性外生殖器构造图解（仿Snodgrass）,腹产卵瓣，在腹面由第八腹节附肢形成。内产卵瓣，在内方由第九腹节附肢形成。背产卵瓣，在背方由第九腹节肢基片演化而成，第九腹板上有两对瓣。,产卵器的构造、形状和功用，常随昆虫的种类而不同。蝗虫类的产卵器呈短锥状，坚硬，背瓣与腹瓣可行张开与合拢的活动。用产卵器钻土使腹部插入土中产卵。胡蜂、蜜蜂等昆虫其产卵器基部连接一个毒腺，产卵器特化成蜇刺，失去产卵功能。,螽斯和蟋蟀类的产卵器为刀状，剑状和矛状。腹瓣上各有两条纵槽，背瓣和较退化的内瓣各有一个脊，嵌接在腹瓣的槽内。,雌性硕螽的外生殖器,雌性耳螽的外生殖器,产卵器的有无、形状和构造的不同，反应了昆虫的产卵习性和方式。没有特化的产卵器的昆虫，卵只能产在物体的表面或浅层缝隙中；具有锥状产卵器的蝗虫和矛状产卵器的蟋蟀等，总是把卵产在土壤深处；具有外露针状产卵器的蜂类，大多是寄生性的益虫等。产卵器的形状和构造也是分类时常用的特征。,交配器雄性的交配器构造比较复杂，而且在各类昆虫中变化很大。交配器主要包括将精子送入雌体的阳具（phallus）和交配时挟持雌体的抱握器（harpagones）。多数有翅亚纲昆虫都有这两部分构造。在各类昆虫中这些构造不但其本身变化大，而且都有各自的附属构造或局部特化，各有其名称，显得就更复杂了。,阳具是第九腹节腹板后的节间膜的外长物，生殖孔开在它的末端。第九腹节的腹板常扩大或向后延伸成为下生殖板（subgenitalplate），发生阳具的节间膜向内陷入，在下生殖板之上形成生殖腔（genitalchamber），阳具不用时就缩在腔内。这种现象在直翅目昆虫中尤为明显。,阳茎一般为管状或锥状的构造，大多包括一个较大的阳茎基（phallobase），和从阳茎基伸出的一根细长的阳茎（aedeagus）。抱握器（harpagones）大多属于第九腹节的附肢，可以由刺突形成，也可以由肢基片或刺突联合形成。抱握器的形状变化很大，一般不分节。,雄性外生殖器构造图解（仿Weber，Snodgrass）,尾须（cerci）通常是一对须状突起，着生在第十一腹节转化成的肛上板和肛侧板之间的膜上。虽然有时好象生在第十节上，但它是第十一腹节的附肢。,蜉蝣的尾须（可见中尾丝）,蠼螋的尾须（铗状）.,幼虫的腹足有翅亚纲昆虫只有幼虫期才有腹部的行动附肢。属于全变态的广翅目、鳞翅目、长翅目及膜翅目的叶蜂幼虫都有腹部附肢。最常见的是鳞翅目和膜翅目的叶蜂类幼虫，它们都有行动用的腹足（prolegs）。,鳞翅目幼虫的腹足是行动器官，用趾钩抓住物体。在停息或取食时，也以腹足紧握植物的茎叶等。当幼虫在光滑面上爬行时，趾钩上翻，以泡状的趾吸着表面，这时幼虫往往又以吐丝覆盖，以利于趾钩攀缘。,鳞翅目幼虫的腹足,膜翅目叶蜂幼虫的腹足,膜翅目叶蜂类幼虫也有腹足，但从第二腹节开始着生，且一般为6-8对（有的多达10对）。腹足末端有趾，但无趾钩。这些都足以与鳞翅目的幼虫相互区别。,第四节昆虫的体壁,昆虫体壁（Bodywall），是体躯最外层组织，由胚胎的外胚层一部分未分化的细胞形成的皮细胞层及其分泌物（表皮）组成，肌肉着生在体壁内，所以称昆虫的骨骼系统为外骨骼。,体壁具有的作用：1、起外骨骼的作用，维持体形，昆虫的千变万化全是由体壁决定的。2、是一保护器官，免受外来微生物和其他物质的侵入，并且保持体内的水份不外散和外部的水份不进入。3、运动的肌肉均着生在体壁上。4、昆虫的抗张力，抗压力是由于体壁的作用，否则就象软体动物一样。,5、昆虫的体色、保护色是通过体壁来形成的。6、各种感觉器官均由体壁特化而来。7、由皮细胞特化成各种腺体。8、信息素常由皮细胞特化的细胞来散发，如鳞翅目雌虫的香鳞。9、内寄生昆虫是通过表皮，而不是呼吸系统，如气门进行呼吸作用。,一、体壁的构造和特性,体壁由里向外可分为：基底膜（basementmembrane）皮细胞层（epidermis）表皮层（cuticle）,体壁的构造图,基底膜紧贴在皮细胞层下的薄膜，使皮细胞和血腔分隔。底膜具有选择通透性，使血液中部分化学物质和激素进入皮细胞。,皮细胞层,表皮时，细胞则多呈柱体。,皮细胞层是单层活细胞，虫体上的刚毛、鳞片、各种分泌腺体，都由皮细胞特化而来，平时这层细胞很薄，但在形成新,皮细胞的主要生理功能：控制昆虫的脱皮作用，分泌表皮层，组成昆虫体躯的外骨骼，以及外长物；在脱皮过程中消化旧的内表皮，并吸收其产物合成新表皮物质；分泌绛色细胞，控制昆虫体色；修补伤口等。,表皮层表皮层，是皮细胞层向外分泌的非细胞性的物质层。体壁的特性和功能，主要与表皮层有关。表皮层自外向内还可区分为内表皮（endocuticle）、外表皮（exocuticle）、上表皮（epicuticle），其中贯穿许多微孔道。,内表皮内表皮是表皮层中最下方的一层，一般无色而柔软，富有延展性，主要含有几丁质蛋白质复合体。,外表皮由内表皮外层硬化而来，是表皮层中最坚硬的层次，主要含有骨蛋白、几丁质和脂类等。由于黑色素存在，所以颜色较暗，一般呈深红色。刚脱皮时，体壁颜色很浅，质地柔软。待外表皮形成后，虫体就变成坚硬和色暗了。,上表皮上表皮是表皮层最外的一层，上表皮虽薄，但还可以分为34层，即护腊层、腊层和脂腈层。上表皮的腊质不但是阻止水分的主要屏障，也是阻止杀虫剂进入虫体的屏障。,护腊层：拟蜡类、蜡质；保护腊层，修补表皮损伤，防止水分蒸散。蜡层：蜡质；构成体壁的不透水性（防止体内水分向外蒸发和外界水分渗入体内）脂腈层：脂蛋白复合物（脂腈素）；脂腈层的排列影响上表皮层的疏水性或亲水性。,上表皮,表皮腊质可以阻止很多无机杀虫剂的穿透，但多数有机杀虫剂都有脂溶性的特点，故可通过腊层进入虫体。在使用化学农药时，常应用有机溶剂配成乳剂以破坏或溶解腊质层，而促使毒剂更易渗入昆虫体内，以提高毒效。,微孔道贯穿于内表皮和外表皮间，有直筒形、螺旋形或顶分支的细管，在表皮形成过程中起输送作用。微孔道分泌的几丁质、蛋白质和脂类等沉积在原生质丝的周围，形成表皮层。微孔道对上表皮和外表皮的形成，具有重要的作用。,昆虫体壁的颜色昆虫的体壁通常具有不同的色泽，如各种线条、斑纹等。昆虫的颜色，因其形成方式不同而分以下三类：色素色、结构色、结合色,色素色（Pigmentarycolours）又称化学色，由于昆虫体内存在某种色素，可以吸收一部分波长的光波和反射一部分光波，即呈现某种颜色。色素是代谢的产物，一般存在于皮细胞或脂肪细胞以及血液内，色素在体壁内的分布是有一定位置的，而且形成一定的图形。色素可经漂白或热水处理而消失。,结构色（structuralcolours）又称物理色，由于昆虫体壁上有极薄的腊层、刻点、沟缝或鳞片等细微结构，使光波发生折射、反射或干扰而产生的各种颜色。结构色不能被化学药品或水处理而消失。,结合色（combinationcolour）又称合成色，它是由色素色和物理色相混合而成。环境因素对色彩改变的影响是很大的，如温度、湿度和光等。,二、体壁构造与化学防治的关系,陆生昆虫由于体躯小，相对的表面积小，容易发生因体内水分过度蒸发而死亡。因此体壁的蒸腾作用和通透性，支配着昆虫生命和正常生理代谢作用。上表皮中的腊层和角质精层是抵抗蒸腾的结构。杀虫剂等外源性化合物进入虫体比水分容易，兼具脂溶性和水溶性的药剂是比较理想的杀虫剂。,温度升高到昆虫腊质熔点的临界点，扰乱腊质分子的排列或使腊质溶化，或者用花生油、氯仿等溶剂移去腊质，或使用矿质惰性粉摩擦去掉腊质层，可使虫体水分的蒸腾率大大提高而死亡。昆虫的体壁并不是任何物质都不能穿透的，水分、气体、杀虫剂及其它外源性化学物质在一定条件下可以透过体壁，但物质穿透能力和速率决定于表皮的结构特性、物质的理化性质和环境因素。,第五节昆虫的内部器官及激素,节肢动物的体腔是一个纵贯的通腔，由中胚层演发的体腔演变而成。血腔（haemocoele）昆虫的背血管是开口式的，血液在循环过程中要流经体腔，再回到心脏，所以这种体腔又叫血腔。昆虫所有内部器官都位于血腔内，直接浸没在血液中。,昆虫体躯的横切图,血窦，昆虫的血腔常由肌纤维和结缔组织纵向分为23个小腔，称之为血窦。背膈，在腹部背面，背血管底下的一层膈膜。腹隔，在腹部下面，腹神经索上面的一层隔膜。把血腔分为背面的背血窦、腹面的围血窦和中间的围脏窦。,根据内部器官特殊的机能，可以把内部器官分为“个体生命器官”和“种族繁衍器官”两大类。个体生命器官，有循环系统、消化系统、排泄系统、呼吸系统、神经系统、分泌系统、肌肉系统。种族繁衍器官，有生殖系统。,循环系统，主要器官是位于背板内壁与背膈之间的背血管，它是主要搏动器，推动血液循环。消化系统，主要器官是纵贯于围脏窦中央的消化道。排泄系统，主要器官是位于中后肠交界处的马氏管，位于围血窦，与排泄功能有关的脂肪体主要位于背血窦和围血窦中，包围在内脏器官的周围。,呼吸系统，以主气管和支气管网分布在体壁下及各内脏器官之间，以气门开口于身体各节之两侧，再以微气管伸入各器官和组织中。神经系统，中枢神经系统中的脑位于头壳中，腹神经索位于腹血窦，交感神经系统分布在各内脏器上，主要位于围血窦。,生殖系统，包括腹部消化道背侧的雌性卵巢和雄性睾丸，以及沿后肠两侧延伸到消化道腹面的一对生殖管，合成公共管道入阴道或生殖腔中所构成的生殖系统。分泌系统，主要的内分泌腺体，如心侧体、咽侧体和前胸腺等，位于头部咽喉及气门气管附近，大多充塞在围脏窦内。肌肉系统，附着体壁下或一些脏器的表面。,蝗虫体躯的纵切图，示内部器官的相互位置,一、消化系统,昆虫的消化系统包括一根自口到肛门，纵贯愈血腔中的消化道，以及与消化有关的唾腺。昆虫的消化道，主要是摄取、运送、消化食物及吸收营养物质，还具有控制水分平衡和排泄作用的特殊功能。,（一）、消化系统的构造和功能昆虫的消化道是一根不对称的管道，纵贯于血腔中央。根据其发生的来源和机能的不同，可分为前肠（foregut）、中肠（midgut）和后肠（hindgut）。,在前、中肠之间有贲门瓣，用以调节食物进入中肠的量；在中、后肠之间有幽门瓣，用以控制未被消化的食物排入后肠。前肠具有摄食、磨碎和暂时贮存食物等作用；中肠是消化食物及吸收营养的主要部位。后肠具有排出废物，吸回废物中水分和盐类，调节血液的渗透压和离子平衡等作用。,昆虫消化道的模式图,（二）、昆虫消化食物的特点消化液中有各种消化酶，与昆虫的食性相适应。肠液有稳定的酸碱度，有很强的缓冲作用。,肠内消化，主要发生在中肠。糖类，先将多糖和双糖分解为单糖后才能吸收利用。蛋白质，昆虫将蛋白质消化称为蛋白胨和多肽，才能被肠壁细胞吸收。脂类，昆虫对脂类的吸收方式是多种多样的。,（三）、昆虫消化生理与防治关系中肠的酸碱度对无机胃毒剂的溶解、游离、分解和吸收有很大的作用，所以对胃毒剂的毒杀效能有很大的影响。酸性的胃毒剂在碱性的中肠中易于分解，溶解度大，发挥的毒效高。,排泄器官（Excretoryorgan）用以移除新陈代谢所产生的含氮废物，并具有调节体液中水分和离子平衡的作用，从而提供各组织进行正常活动的生理环境。,二、排泄系统,（一）、昆虫的主要排泄器官昆虫的排泄系统主要是着生在中、后肠交界处的马氏管。从血液中吸收各组织新陈代谢产生的废物尿酸，如酸性尿酸钠和酸性尿酸钾等。废物吸入马氏管后流入后肠，经过直肠时，水分和盐基被吸收，可用于体内水分循环，尿酸沉淀随粪便一同排除体外。,（二）、其他排泄器官脂肪体：贮存营养物质和暂时不需要的氮素代谢物及进行中间代谢和解毒代谢。尿盐细胞：积聚尿酸盐化合物结晶的脂肪细胞，能够吸收贮存体内的代谢产物，平时不排出体外。肾细胞：吸取血液中的废物加以分解，把一部分沉淀物贮存在细胞内，另一部分可溶性物质排出细胞，再通过马氏管的吸收排出体外。,（三）、杀虫剂对排泄器官的影响杀虫剂对马氏管的影响，主要产生组织上的破坏。脂肪体对杀虫剂的毒效有相当大的抗性，是由于脂肪体将杀虫剂吸收而贮存，降低了药剂的毒效。同时由于杀虫剂的积累而产生较长的后效作用。,三、呼吸系统,昆虫的呼吸系统（respitatorysystem）是由外胚层内陷形成的管状气管系统，昆虫通过这一管状气管系统直接将氧气输送给需氧组织、器官或细胞，再经过呼吸作用，将体内贮存的化学能以特定形式释放，为生命活动提供所需要的能量。气管呼吸的特点是呼吸过程中的气体交换由气管直接进行。,（一）、呼吸系统的基本构造气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的管状气管以及分布于各组织细胞间的微气管和气管在虫体两侧的开口气门。此外，还包括由气管转化成的气囊等组织结构。,昆虫气管系统模式图,体躯横切图，示体节的气管分支,侧面透视，示纵气管干,气门：气管在各体节两侧的开口，与外界进行气体交换。气门气管：从气门到分支处的一小段气管。三条主干背纵干：分入背面的体壁肌和背血管等。腹纵干：分入腹面肌肉、腹神经索、消化道等。侧纵干：从胸部第一对气管到腹部末一对气门止，是体内气体前后流通的重要通道。,微气管和气囊微气管（Tracheole）通在各组织间，并向各组织输送氧，这是昆虫以气管呼吸的一个重要特点。气囊(airsac)是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分，常见于有翅亚纲昆虫中。其主要作用是增加浮力。,（二）气门的构造和形式气门（Spiracle）是体壁内陷形成气管所留下的陷口。一般多为10对，即中、后胸各1对，腹部1-8节各1对。由于昆虫生活环境不同，气门数目和位置而发生变化。全气门式、两端气门式、前气门式、后气门式、无气门式。,（三）、呼吸作用与防治的关系不同的呼吸毒剂和神经毒剂的使用对昆虫的呼吸代谢的影响，主要是由于控制肌肉活动的神经及呼吸酶系的活性被抑制所引起的。神经毒剂如有机氯制剂、除虫菊素、有机磷制剂等，使氧的吸入量发生变化，导致呼吸系数发生突变，导致死亡。熏蒸杀虫剂、油乳剂和黏着展布剂的使用。,四、循环系统,血液的循环把消化后的液态营养物质，随着血液循环运送到各气管组织，而将各组织中新陈代谢产出的液态物质输送给马氏管吸收。昆虫的血液兼有哺育动物的血液和淋巴液的特点，因此又称“血淋巴”。,（一）、循环系统的构造昆虫的循环系统属于开放式循环的动物，血液循环充满在整个体腔中，浸浴着内部器官。昆虫的循环系统主要包括推动血液流动的背血管、辅搏动器及造血器官，同时背膈也进行有节奏的收缩活动，使血液沿着一定的方向流动。,背血管，位于昆虫的背壁下方，纵贯于背血窦中央，从腹部伸到头部，可以分为大动脉和心脏两个部分。大动脉，背血管前段，伸入头部。心脏，背血管后端，由一连串的心室组成，心室又由心门于体腔相连。,循环过程：由后向前。心室扩张，血液通过心门进入心脏，由于心脏和背隔收缩，使血液向前流动，从大动脉的开口喷出，流到头部及体腔内部。心脏有节奏的收缩和扩张，加上背隔与腹隔的波动，以及辅助波动器官的作用，使血液在虫体内作定向的流动，便形成血液的循环。主要分为背面、侧面和腹面三条主流。,昆虫的辅搏动器及血液循环图解,血液的组成和功能昆虫的血液包括血细胞和血浆两部分，除少数昆虫因含血红素而呈红色外，大多数呈黄色、橙色或蓝绿色。,血液的功能（一）储藏水分。（二）输送作用，运输营养、废物、激素。（三）中间代谢和储藏营养，血液中的酶起主要作用。（四）吞噬及免疫作用，具有吞噬作用的血细胞，对细菌、寄生虫等具吞噬作用。（五）机械作用，进行身体收缩，有利于孵化、羽化、脱皮。（六）防御作用，血液中分泌特殊物质，可防御敌害。,（二）杀虫剂对血液循环的影响1、破坏血细胞，主要是砷、氟、汞等无机盐类的作用，使血细胞表现病变。2、对背血管的影响，一些药剂如砷素剂，烟碱等，主要改变心脏的搏动。3、血液酸碱度对杀虫效力的影响，PH值愈大抗性愈强，该幼虫随龄期的增大，PH值增高，抗性增强。,五、神经系统,生物有机体对外界环境的变化，用一定方式来反应的特性，称为激应性。昆虫的神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感受器和反应器，由感受器接受刺激引起电位改变产生冲动，再由神经细胞产生激应，将冲动传导到肌肉、腺体等反应器，引起肌肉的收缩和腺体的分泌活动。,（一）神经系统的基本构造在解剖学上可分为3个部分：中枢神经系统（centralnervoussystem）周缘神经系统（peripheralnervoussystem）交感神经系统（sympatheticnervoussystem）,1、中枢神经系统包括脑、咽喉下神经节和纵贯于腹血窦中的腹神经索。（1）脑，控制头部感觉器官接受刺激所引起的全身各部分的反应，是感觉和协调的主要机构。（2）咽下神经节，是口器附肢的神经中心，主要是控制和协调口器的动作。（3）腹神经索，主要管理昆虫的活动。,2、交感神经系统（内脏神经系统）包括位于前肠的小型神经节及由这些神经节所发生的神经。交感神经系统主要控制前肠和背血管的动作。,3、周缘神经系统周缘神经系统由无数神经原联系呈网络状分布在昆虫体壁下或别的器官表面，神经末梢通到各种感受器，体壁的膜下和各种肌肉的组织中。它的功能是把外来刺激所产生的冲动传至中枢神经系统，以便作出适当的反应。,神经系统的基本构造,由细胞体发出的神经纤维有轴状突和树状突。轴状突只是一根长的主支，在轴状突靠近神经细胞的地方往往还有一条较短的侧支。树状突是由细胞体直接分出来的细纤维。侧支，轴状突分出的副支。端丛，轴状突和侧支的末端都分成的细小树枝状纤维。,神经原的模式构造,按分支数目分为：单极神经原，1个神经细胞只有一个主支。双极或多极神经元，1个神经细胞有两个或两个以上的主支。按功能分为：感觉神经原、运动神经原、联络神经原,昆虫神经系统组织图解,神经节（Ganglion）昆虫的体节神经节是卵圆形或多角形的神经组织，有很多神经细胞和神经纤维集合而成。每个神经节包括：运动神经原的细胞体、侧支和轴状突，感觉神经原的轴状突，神经节内或神经节间的联络神经原，以及与中枢神经有关的神经纤维。,神经（Nerve）昆虫的神经是由成束的神经纤维组成。内由感觉神经原的神经纤维和运动神经原的神经纤维组成，可以传导外部的刺激和内部反应的冲动作用。,（二）昆虫的感觉器感受器接受外界刺激，通过神经系统与反应器发生一定的联系，然后作用出适当反应，形成各种习惯性行为和趋避活动。感触器、味觉器、嗅觉器、听觉器、视觉器。,感触器，分布于身体表面和附肢上。味觉器，多分布在口器附肢上。嗅觉器，分布在触角上。听觉器，存在具有发音能力的昆虫上，主要为鼓膜听器。视觉器，昆虫的复眼和单眼。,（三）神经系统的传导作用具有兴奋和传导性的组织，它能接受外