昆虫感觉器官11.ppt

1、第十七章 昆虫的感觉器官,主要内容,昆虫的感觉器官 视觉器 听觉器 感触器 感化器 温湿度感受器 感觉生理与害虫防治的关系,1 昆虫的感觉器官,昆虫的感觉器官是接受环境和体内信息的器官，由体壁的皮细胞和感觉细胞构成的感受器为基本单元组合而成。 它们分布于体躯的各个部位，接受来自体内外的物理或化学刺激，与神经系统和分泌系统协调作用，共同调节和控制着昆虫的生理和行为反应。,表 皮 + 感 觉 神 经 细 胞,昆虫对刺激的反应包括感受、传导和反应3个步骤。也就是说，感受器接受的刺激，通过感觉神经（传入神经），经中间神经联络运动神经（传出神经），将刺激传导到反应器，产生肌肉运动或腺体分泌的过程。这个过

2、程的神经传导又叫反射弧（reflex arc）。,根据感受器的功能，可将昆虫的感受器分为视觉器、听觉器、感触器、和感化器。视觉器、听觉器和感触器是感受物理刺激，而感化器是感受化学刺激。其中，视觉器是昆虫感受光波刺激的感受器，包括复眼和单眼。,2、视觉器或感光器 photoreceptor,（1）基本结构: 小眼 集光器: 感光器:,昆虫视觉器的基本结构,昆虫的视觉器差异很大，但都有集光部分和感光部分组成。 集光部分是由特化的皮细胞及其分泌物形成的透明结构，包括角膜透镜和晶体，其作用是传递和聚集光波； 感光部分由感觉神经细胞集成的视杆，感觉神经细胞的轴突集成的视神经，以及由微气管构成的反光层所组

3、成； 此外，角膜和视杆外面，还包围着色素细胞，其作用是感受光波能量和产生神经冲动。,视神经,(2)复眼的结构和视觉,复眼是昆虫的主要视觉器，它是由数目不同的小眼组成，小眼四周包围着一层含有暗色素的细胞，使相邻的小眼彼此隔离，不致受到折射光的干扰。小眼由角膜、角膜细胞、晶体、视杆、色素细胞、底膜组成。,（1）角膜 小眼的透明表皮，常为双凸透镜，可允许光波穿透和产生折射，其厚度一般达到足以避免紫外线的伤害。 （2）角膜细胞 位于角膜下面，是分泌角膜的皮细胞，每一小眼一般具有两个角膜细胞。在发育完成的小眼中，角膜细胞常缩小或转变成色素细胞，移至晶体两侧。 （3）晶体 由4个联合在一起的透明细胞组成，

4、位于角膜下方，呈倒圆锥形，其尖端则连接在视杆中心的视小杆上，晶体细胞由角膜细胞特化而成。 （4）视杆 又叫视觉柱，由8个长形感觉细胞及其内缘分泌的视小杆聚合而成，位于晶体和底膜之间，视杆是感受光波的重要组成部分。视觉细胞下端的轴突穿过底膜集合成视神经，进入复眼的视叶内。,（5）色素细胞 位于小眼周围，其中的色素能屏蔽小眼，色素在细胞内的上下移动，可以起到调节小眼感受光量大小的作用。 （6）底膜 复眼的底部，由微气管构成反光层，能将透入的光波再次反射到视杆上，以增加视神经的感受性。,复眼白天活动的昆虫形成并列像,夜间活动的昆虫形成重叠像,(3)、单眼的结构和视觉,背单眼位于头部两复眼之间，视觉中

5、心位于前脑单眼柄顶端的膨大部分，背单眼的角膜也常是一个单凸或双凸透镜，在角膜细胞层下面包含很多组视杆，而视小杆仅位于视杆的上端，通过角膜的光线可以直达视杆上，视杆间以及围绕角膜和角膜细胞层的四周，也有含深色素的色素细胞。一般认为背单眼是一种激发器官，可使神经系统保持一定的神经电活动，提高复眼的感光能力，并可改变肌肉的紧张度，从而对昆虫飞行产生定位等功能。,侧单眼是昆虫在幼虫期唯一的感光器，其结构与复眼中的小眼基本相同，鳞翅目幼虫的每一侧单眼含有两个透镜，一个为角膜透镜，另一个为晶体透镜，可以形成比较清楚的倒像。,背单眼,侧单眼,昆虫的视觉特点,视力差近视：人眼的1/801/60； 小眼数目，小

6、眼面大小； 家蝇：4070cm；蜻蜓；4.56m； （没有调节焦距的结构 ） 可视光波不同： 昆虫的可见光区要比人类的可见光区（39007700埃）更偏向于短波段光。 大多数趋光性昆虫喜好33004000nm的紫外光波和紫光波； 但红光不可见。,3 听觉器,听觉器（Phonoreceptor）是感受声波刺激的感受器，包括下面3种类型。,3.1 听觉毛（Auditory hair）,是司听觉作用的毛状触感器，最适感受400Hz1500Hz的音波频率。,3. 2 江氏器（Johnstons organ）,是昆虫触角梗节中较常见的一种弦音感器，最早由Johnston于1855年在埃及伊蚊Aedes

7、aegypti (L.)的雄蚊触角梗角中发现。江氏器主要用于昆虫的定向，如埃及伊蚊的雄蚊常藉400Hz650Hz的音频来判断雌蚊的位置，找到雌蚊，进行交配。,3.3 鼓膜听器（Tympanal organ）,是普遍存在于发音昆虫中的一种弦音感器，包括由薄表皮形成的鼓膜（tympanum）、内气囊和具橛感器。在半翅目Plea中具橛感器为1个，在蝉中可达1000个以上。 步甲的鼓膜器在颈膜上，螽斯和蟋蟀的在前胸足上，水生蝽类的在中胸上，夜蛾的在后胸上，蝉、蝗虫、螟蛾、尺蛾和虎甲的在腹部。,鼓膜听器 tympanal organ:,4感触器,感触器（Mechanoreceptor）是感受体内外机械刺

8、激的直接接触的感受器，常见有下面3种类型。,4.1 毛状感触器（Hair sensillum）,感受器的体表部分为毛状突起，毛状突的表面除脱皮孔（molting pore）外，没有其他孔道；感觉神经细胞的端突连接在毛状表皮突的基部，轴突延伸入中枢神经系统内。毛状触感器主要分布于昆虫体躯、附肢和翅的表面等。,毛状感触器,4.2 钟状感触器（Campaniform sensillum）,感受器的体表部分为下陷薄表皮形成的钟形体或卵形体，直径为530m；感觉神经细胞的端突顶接于钟形体或卵形体的下面，轴突延伸入中枢神经系统内。钟状触感器多分布于附肢、平衡棒和翅基部翅脉上。例如，丽蝇Calliphora

9、成虫有近1200个钟状触感器，其中每条足约有36个，每扇翅约有140个，每条平衡棒有340个。,4.3 张力感受器（stretch receptor）,5感化器,感化器（Chemoreceptor）是感受体内外化学刺激的感受器，常见有下面两种类型。,5.1 嗅觉器（Olfactory sensillum）,是感受气态物质的化感器，呈毛状、锥状、腔锥状和板状等，主要位于触角上，其次是下颚须和下唇须上。毛状嗅觉器与毛状触感的主要区别在于前者毛状突上除脱皮孔外，还有化学物质进入的多个孔道。嗅觉对昆虫寻找配偶极为重要，同时也是寻找食物或产卵场所必需。,5. 2 味觉器（Gustatory sensil

10、lum）,又叫接触化感器（contact chemorecptor），是感受液态或固态物质的化感器，常呈毛状、栓状或板状，主要位于下颚须、下唇须、唇瓣、口前腔壁、跗节以及产卵器上。毛状味觉器与毛状嗅觉器的主要区别在于前者毛状突上仅有1个孔开口于毛突的顶端，作为化学物质进入的通道。味觉器与昆虫的取食和产卵行为密切相关。,根据形态可分为毛状、板状、坛状、椎状等,坛状感化器,锥状感化器,一种埋葬甲的锥状感受器,蝗虫的锥状突,6. 昆虫的温、湿度感觉器,温度感觉器 昆虫是变温动物，其活动与功能受环境温度的影响和调节。昆虫常常能感觉到环境温度的微小变化，如蜜蜂群能感觉0.25度温度变化，如果有温度梯度，则它们常聚集在最适宜的温区。臭虫会离开一个发烧的人而选择具有