第四章昆虫学生物学

第四章昆虫生物学昆虫生物学研究昆虫的个体发育史，包括昆虫从生殖、胚胎发育、胚后发育、直至成虫各时期的生命特征。同时还要讨论昆虫在一年中的发生过程，即它们的年生活史和发生世代等。主要内容第一节昆虫的生殖方式第二节昆虫的卵第三节昆虫的生长、发育和变态

第四节成虫的生物学本章重点1.两性生殖、2.孤雌生殖、3.多胚生殖、4.胎生5.世代交替6.昆虫的生殖方式的生物学意义

一、两性生殖:最常见的生殖方式。

只有经过雌雄交配，雄性个体产生的精子与雌性个体产生的卵结合后，雌虫产下受精卵，才能发育成新的个体，所以又称为两性卵生。许多种类的昆虫未经交配就不产卵，即使产卵，卵也不能发育。第一节昆虫的生殖方式

昆虫生殖从不同角度可以分为不同的类型。♂♀斑股锹甲♂♀♀♂吹绵蚧Icerya

purchasi

尺蛾（一）、孤雌生殖孤雌生殖是雌虫所产生的卵，可以不经过受精作用就能发育成新的个体，又称单性生殖。这种生殖方式又可分为3种情况：

1、偶发性的孤雌生殖。即在正常情况下进行两性生殖，但偶而可能出现不受精卵发育成新个体的现象，如家蚕。二、几种特殊的生殖方式

2、经常性孤雌生殖。

又叫永久性孤雌生殖，在自然情况下雄虫极少，有的甚至还没有发现过雄虫。这种生殖方式在某些昆虫中经常出现，而被视为正常的生殖现象。可以分为两种情况：⑴蜜蜂和小蜂总科的一些种类，雌成虫产下的卵有受精和未受精两种，前者发育成雌虫，后者发育成雄虫。⑵有的昆虫，如粉虱、蚧、蓟马等在自然状态下雄虫极少，几乎完全是孤雌生殖。

3、周期性的孤雌生殖。孤雌生殖和两性生殖随季节的变化而交替进行，称为异态交替（世代交替）。如棉蚜（二）、多胚生殖多胚生殖是1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。

常见于膜翅目的一些寄生性蜂类。其后代性别决定于卵是否受精，受精卵发育为雌性，未受精卵发育为雄性。

（三）、胎生胎生是指某些昆虫可以从母体直接产生出幼虫或若虫来。

常见于蚜虫总科、双翅目蛹生类的昆虫。胎生胎生（1）卵胎生：指胚胎发育所需的养分全部由卵供给，只是卵在母体内孵化为幼体后才被产出体外。如麻蝇和寄蝇科的一些种类。卵胎生（麻蝇）（2）腺养胎生：指胚胎发育的养分也由卵供给，但幼体在母体内孵化后不是马上产出，而是寄居在母体的子宫内，由子宫腺供给养分，直到幼体接近化蛹时才产出。刚产出的幼虫在牧体外化蛹，因此又叫蛹生。

腺养胎生（舌蝇）

血腔胎生：胚胎发育在血腔中进行，胚胎直接利用血淋巴中的营养物质而发育。伪胎盘生殖：一些昆虫的卵没有卵黄和卵壳，胚胎发育所需的养分，完全依靠一种伪胎盘的构造从母体吸取。（四）、幼体生殖幼体生殖是一种特殊的、稀有的生殖方式，在母体尚未达到成虫阶段，还处于幼虫期就用孤雌生殖方式进行生殖。如瘿蚊进行幼体生殖的昆虫，产出的都不是卵，而是幼虫，故幼体生殖可以认为是胎生的一种形式。同时，幼体生殖是孤雌生殖的一种类型。问答:

大家开动脑筋想一想：昆虫几种特殊生殖方式的意义？昆虫的生殖方式的生物学意义孤雌生殖是昆虫长期为生存而斗争的过程中适应环境的结果。胎生是保护卵二产生的适应性生殖方式，它不仅是幼体脱离母体后能敏捷地逃避敌还活离开不良环境。多胚生殖是对活体寄生的一种适应，寄生性昆虫并非总能找到合适的寄主，而多胚生殖使得寄生性昆虫一旦找到理想的寄主便可产生较多的后代。注意第二节昆虫的卵卵的类型瓢虫的卵eggs白蚁的卵块卵块(eggs)一种异蝽在产卵

产卵的方式，散产，有的聚集成卵块；有的裸露的，也有的具被覆盖物的，卵块的表面被体毛、性腺分泌物等。产卵场所各异，如植物上、地面上、土中、植物组织里、水中、腐烂物中、寄主组织内等。考虑：产卵方式与适应的关系？1.成虫将卵产在幼虫食物源附近2.保护卵不受天敌和同类的侵害

3.选择一个适宜生长发育的环境本节重点昆虫的胚后发育孵化脱皮和蜕龄期及虫龄的计算方法生长脱皮和变态脱皮变态及其类型完全变态的特点（以完全变态方式发育的昆虫，包括有翅亚纲中比较高等的各目。）第三节昆虫的生长、发育和变态

昆虫的个体发育，大体上可分为胚胎发育和胚后发育2个阶段。胚胎发育是是从受精卵内的合子开始卵裂至发育为幼虫为止的过程。胚后发育是胚胎发育的继续，是从幼虫孵化后到成虫性成熟的整个发育过程。昆虫的胚后发育期，伴随着一个变态的生长发育。变态：昆虫从幼虫状态改变成成虫状态的现象。

全班讨论：昆虫的变态=帅哥的行为？

一、昆虫的胚胎发育性成熟的昆虫，通过交配雄虫以不同的方式把精子送入雌虫体内，这一过程叫受精。

精子与卵子结合形成合子，合子的第一次分裂标志着新个体的胚胎发育的开始。

二、昆虫的胚后发育昆虫自卵内孵出，到成虫羽化并达到性成熟为止的整个发育过程，称为胚后发育。包括幼虫至蛹(或若虫)及成虫性成熟之前的产卵前期等发育阶段。胚后发育所需的时间因昆虫种类不同而异，同种昆虫在不同季节也不相同。（一）孵化

昆虫胚胎发育到一定时期，幼虫或若虫破卵壳而出的现象，称为孵化。破壳方式１.破卵器（刺、骨化板等）２.上颚（鳞翅目咀嚼式口器的昆虫）3.表面张力

蝴蝶卵的孵化过程（二）幼虫期

昆虫幼虫或若虫从卵内孵化、发育到蛹(全变态昆虫)或成虫(不全变态昆虫)之前的整个发育阶段，称为幼虫期或若虫期。

幼虫期特点：取食量大，体积急剧增大

生物学意义：积累营养，为发育成性成熟的成虫创造条件。从卵内孵出后到取食之前的幼虫称初孵幼虫。一些鳞翅目昆虫的初孵幼虫常有取食卵壳或同类卵的习性。

昆虫的孵化

生长与脱皮随着虫体的生长，经过一定时间，要重新形成新表皮，而将旧表皮脱去，这种现象称为脱皮。脱下的那层旧表皮称为蜕。昆虫脱皮的次数在种间各异，而种内相对稳定，多数昆虫一生的脱皮次数在3～7次之间。

昆虫的生长与脱皮蜉蝣在脱皮有些昆虫的雌虫比雄虫多脱皮1～2次，如衣鱼、蝗虫和蚧类昆虫蜉蝣脱皮（左）和蚧类昆虫（右）龄期:相邻两次脱皮之间的时间。 虫龄：刚孵化出来到第一次脱皮之前的幼虫，为一龄幼虫。经第一次脱皮之后的幼虫就是二龄幼虫。其它依次类推。总之，虫龄=脱皮次数+1生长脱皮：幼虫伴随着生长的脱皮叫生长脱皮。变态脱皮：由幼虫变成蛹的脱皮叫变态脱皮。

与脱皮相关的概念（三）、昆虫的变态类型

昆虫的变态由激素控制。昆虫在变态的过程中伴随着形态、生理、行为等所出现的系列显著变化。主要有增节变态、表变态（或称无变态）、原变态、不全变态和全变态5类。

增节变态昆虫纲中最原始的变态类型，只有无翅亚纲的原尾目属于此类变态类型。腹节增节后才能达到性成熟。成虫期与幼虫期生活习性相同。表变态1.刚孵化出来的幼体具有成虫的特征。2.成虫期还继续脱皮。具有表变态的昆虫有：无翅亚纲中原尾目外的昆虫（弹尾目、缨尾目、双尾目）。原变态1.仅见于蜉游目。2.幼虫期水生；成虫陆生、有翅。3.幼虫期(稚虫)→亚成虫期→真正的成虫期。亚成虫蜕皮展成虫蜕皮现象。

浮游成虫浮游幼虫浮游亚成虫

1.只有3个虫期，即卵期、幼虫期（若虫期）和成虫期。2.成虫期的特征随着幼期的生长发育观而逐步显现，翅在幼期体外发育

3.有翅亚纲外翅部中除蜉蝣目以外的所有昆虫所具有的变态类型。

4.不全变态和表变态的主要不同点是成虫期不再脱皮，幼期属于寡足型。可分为以下3个亚型：1.渐变态2.半变态3.过渐变态不全变态1.渐变态特点：幼虫的形态、生活习性与成虫相似，只是虫体较小，性器官发育不成熟。这一类昆虫的幼虫叫若虫。如蝗虫、螽斯、椿象等。蜚蠊蝽渐变态

蝽类的渐变态

以致二者间的形态分化较显著。3.幼虫与成虫食性基本相同。4.常见的如蜻蜓目昆虫。蜻蜓成虫蜻蜓幼虫2.半变态

1.幼虫水生，成虫陆生。2.成、幼虫在体型、取食器官、呼吸器官、运动器官等方面均有不同程度的分化，

蜻蜓的半变态1.若虫与成虫均陆生2.伪蛹或拟蛹。3.幼体的翅芽发生在体外。为缨翅目、同翅目中的粉虱科和雄性蚧类具有的变态类型。3.过渐变态白粉虱的过渐变

（五）全变态以全变态方式发育的昆虫，包括有翅亚纲中比较高等的各目。全变态昆虫具有卵、幼虫、蛹、成虫4个虫期。

特点：1.具有4个不同的虫态，即卵、幼虫、蛹和成虫。2.幼虫与成虫完全不同（外部形态、生活习性栖息环境）。3.成虫的翅在体内发生，所以完全变态昆虫均属于内翅部昆虫。舞毒蛾的卵舞毒蛾的幼虫舞毒蛾的蛹舞毒蛾的成虫（四）幼虫可分为下列几种类型1.原型幼虫

2.同型幼虫

3.亚同型幼虫

4.过渡型幼虫

5.异型幼虫

原型幼虫增节变态和表变态的昆虫，其成虫腹部除了外生殖器外，还保留了从其祖先遗留下来的附肢（如刺突、跳跃器等）。其典型代表为弹尾虫。同型幼虫幼虫的外部形态和身体的各部分构造，食性、习性、栖境与成虫都大致相同。不全变态的所有渐变态类昆虫的幼虫都属于此类。桃蚜有翅成蚜桃蚜有翅若蚜梨圆尾蚜有翅成蚜梨圆尾蚜有翅若蚜亚同型幼虫

幼体水生，成虫陆生。幼虫与成虫基本相同。与渐变态类的同型幼虫有很多相似之处，故称为亚同型幼虫，或通称为稚虫。包括属于不全变态的半变态类昆虫。

蜻蜓成虫蜻蜓幼虫过渡型幼虫

幼虫水生，一般也称为稚虫。幼虫腹部具有由附肢演变而来的气管鳃，其变态性质上保留一些原始的特性故将这类幼虫称为过渡型幼虫或蜉型幼虫。只包括原变态的蜉蝣目昆虫。异型幼虫

幼虫在体形、内部和外部器官构造，以及习性、栖境等方面都与成虫差异很大。

全变态类的所有昆虫都属于此类。

全变态昆虫种类多，幼虫形态差异显著。

根据胚胎发育的程度以及在胚后发育中的适应与变化，又可将其分为以下4个类型。1、原足型幼虫2、多足型幼虫3、寡足型幼虫4、无足型幼虫

内寄生性的膜翅目昆虫的早期幼虫，如寄生蜂，属于原足型。其特点：腹足与胸足均不发达

。

胸足是简单的芽突多见于蛾蝶类和叶蜂类幼虫。特点：除了具有3对胸足外，还有腹足。棉铃虫幼虫天蛾幼虫多足型幼虫特点：除了具有3对胸足外，还有腹足。草蛉幼虫蛴螬

共同特点是：胸足发达，无腹足。如脉翅目、毛翅目、鞘翅目中的步甲、瓢虫、芫菁的一龄幼虫、鳞翅目幼虫蛴螬等都属于寡足型幼虫。寡足型幼虫

既无胸足，又无腹足。常见于少数潜叶蛾、鞘翅目中的象甲等、蚤目、低等双翅目、一些蜂等（小蜂、姬蜂、蜜蜂等）。天牛幼虫无足型

蛆型幼虫

无头无足式，或称蛆式（如蝇类幼虫），头部十分退化，完全缩入胸部，或口钩伸出取食。

半头无足式（如大蚊幼虫）头部仅前半部骨化，后半部缩入胸内。四、蛹及其蛹的类型蛹是全变态类昆虫由幼虫转变为成虫的过程中所必须经过的一个静止虫态。类型：1.离蛹

exaratepupa2.被蛹

Obtectpupa3.围蛹

Coarctatepupa

1、离蛹（又称裸蛹）：附肢和翅不贴附在身体上，可以活动，同时用节间也能自由活动。如鞘翅目的蛹。

胡蜂的裸蛹

2、被蛹：触角和附肢紧贴在蛹体上，不能活动，由坚硬而完全的蛹壳所包被，如鳞翅目的蛹。

蛾类的被蛹凤蝶和粉蝶的蛹以腹末臀棘附着于物体上，胸腹部间缠以1根丝，蛹体斜立状叫缢蛹。

蝴蝶的缢蛹另外，蝶类的蛹（又称蝶蛹）常有一些俗称一些蛱蝶和斑蝶的蛹有美丽的金属光泽叫金蛹。

蝴蝶的金蛹

眼蝶、斑蝶、灰蝶和蛱蝶的蛹以腹末臀棘附着于物体上，把身体倒挂起来，叫悬蛹。

蝴蝶的悬蛹

3、围蛹：蛹的本体为离蛹，但紧密包被于末龄幼虫的皮壳内，即直接于末龄的皮壳内化蛹。如蝇类的蛹。本节重点羽化补充营养恢复营养雌雄二型多型现象世代年生活史世代重叠休眠和滞育及其区别食性及其类型趣性趋光性趋化性假死性拟态贝氏拟态缪氏拟态保护色第四节成虫的生物学

一、羽化成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程，统称为羽化。

大多数昆虫在刚羽化时，性器官尚未成熟，需要经过一个时期，几天到几个月不等，继续取食，达到性成熟，才能进行生殖。这种对性细胞发育不可缺少的成虫期营养，称为“补充营养”，如天牛。

成虫在补充营养

天蛾和弄蝶在补充营养蜉蝣的婚飞

有一些成虫期很长（1—2年或更长）的昆虫，多次反复进行补充营养，每一次补充营养之后，就有些卵发育成熟，这种取食，又称为恢复营养，如象鼻虫等。

二、雌雄二型昆虫的雌雄两性，除第一性征（雌、雄外生殖器）不同外，在个体大小、体形、颜色等方面常有显著差别，这种现象称为雌雄二型。雄蚊触角雌蚊触角喙凤蝶负蝗朝鲜球坚蚧雄虫朝鲜球坚蚧雌虫

犀金龟的雄虫豆娘的性二型

三、多型现象

多型现象是指同种昆虫具有两种或更多不同类型的个体现象，这种多型性的形成并非完全由于性别不同，即使在同一性别的个体中也存在不同类型。桃潜叶蛾冬型成虫

桃潜叶蛾夏型成虫

苹果瘤蚜有翅型苹果瘤蚜有翅型苹果瘤蚜有翅型梨木虱夏型成虫梨木虱冬型成虫梨木虱短翅型梨木虱长翅型夜蛾幼虫的多型现象

白蚁的多型现象第四节昆虫的世代和年生活史

一、世代及生活年史的概念一个新个体（不论是卵或是幼虫）从离开母体发育到性成熟产生后代止的个体发育史称为一个世代，简称为一代或一化。一个世代通常包括卵、幼虫、蛹及成虫等虫态。昆虫在１年内出现的各个虫期及世代变化情况，称为年生活史。许多昆虫，特别是１年多代的昆虫，各个世代间往往相互重叠，即在同一时间内，可以见到各个虫态并存的情况，既有上一代的幼虫、蛹和成虫，也有下一代的卵甚至幼虫，以至其世代很难划清。这种现象称为世代重叠。

休眠：是昆虫在个体发育过程中对不良环境条件的一种暂时性的适应，当这种不良环境条件一旦消除并能满足其生长发育要求时，便可立即停止休眠而继续生长发育。二、休眠和滞育休眠

滞育：作为遗传特征固定在某一虫态的发育停滞现象。滞育不是不利的环境条件直接引起的。在自然情况下，当不利的环境条件还远未到来以前，昆虫就进入滞育了。而且一旦进入滞育，即使给以最适宜的条件，也不会马上恢复生长发育。兼性滞育：昆虫在不同的地理分布区一年发生的代数不同，也就是说滞育可出现在不同的世代。专性滞育：又叫绝对滞育，都出现在一年只发生一代的昆虫。引起昆虫滞育的因素（一）光周期（外因）光周期是引起昆虫滞育的主要因素。能引起昆虫种群中50%的个体进入滞育的光周期，是临界光周期。（二）内激素有关（内因）诱导昆虫滞育和解除滞育的环境因子，经过内分泌的调节而发生作用。第五节

昆虫的习性

一、活动的昼夜节律

绝大多数昆虫的活动，如飞翔、取食、交配等，甚至有些昆虫的孵化、羽化，均有它的昼夜节律。可分为日出性、夜出性或弱光性、昼夜活动的昆虫。

日出性昆虫(diurnalinsects)：如蝶类、蜻蜓、步甲和虎甲等，它们均在白天活动。夜出性昆虫：如小地老虎等绝大多数蛾类，它们均在夜间活动。小地老虎甘兰夜蛾昼夜活动的昆虫：如某些天蛾、大蚕蛾和蚂蚁等，它们白天黑夜均可活动。

二、食性

食性就是取食的习性。按昆虫取食食物的种类，可分为：植食性、肉食性、腐食性和杂食性。

植食性即以新鲜植物体或其果实为食，还可以随食物范围的广、狭，进一步分为多食性、寡食性和单食性昆虫。

肉食性指以小动物或昆虫为食，很多是害虫的天敌。按其生活和取食方式又可以分为两类：捕食性和寄生性昆虫。

腐食性指取食腐烂的动、植物等，如蜣螂科昆虫为粪食性。

杂食性是指其取食的食物包括植物和动物，如蚂蚁、蟋蟀等。

三、趋性

趋性是昆虫对某种刺激（如光、热、化学物质等）的趋向或背离的活动。按刺激物质可分：趋光性、趋化性和趋温性等。由于对刺激物有趋向和背向两种反应，所以趋性也就有正趋性和负趋性之分。

趋光性：指通过昆虫视觉器官，趋向光源而产生的反应行为，反之为负趋光性。一般短波光对昆虫的诱集性强，所以，可用黑光诱虫灯来杀灭害虫或虫情测报。

飞蛾扑灯原