昆虫的基础知识

1、.,昆虫世界与人类社会 The insect world and human society,第二部分 昆虫的基础知识,.,一、昆虫的外部构造,身体,头 部,口器 触角 复眼 单眼,胸 部,3对足 2对翅,腹 部,消化系统 生殖系统,结构上,取食感觉中心,运动中心,营养和生殖中心,气管呼吸,发育变态,昆虫,功能上,.,1.昆虫的头部,头：头部是昆虫体躯最前面的一个体段，体壁硬化形成坚硬的头壳，通常呈圆形或椭圆形。口器、触角、复眼和单眼等取食和感觉器官；是感觉和取食中心,.,？,.,触角的形态,.,蜻蜓,蝉,刚毛状触角,蝗虫,天牛,丝状触角,念珠状触角,白蚁,褐蛉,球杆状触角,蝴蝶,蚁蛉,.,了

2、解触角类型和功能在实践上意义 鉴别昆虫的种类：触角的形状、分节数目、着生位置以及触角上感觉孔的数目和位置等随昆虫种类不同而有差异，因此触角常作为昆虫分类的重要特征。 鉴别昆虫的雌雄：有许多昆虫种类雌雄性别的差异，常常表现在触角的形状上。例如舞毒蛾雄虫的触角为羽状，而雌虫的触角则为丝状。 诱集或驱避：利用昆虫触角对某些化学物质有敏感的嗅觉功能可进行诱集或驱避。如利用性信息素制成的性诱剂诱杀雄蛾，可用于害虫测报和防治。,.,(2)复眼和单眼,复眼1对 单眼多23个，有1个或缺,苍蝇复眼的扫描电镜照片,.,视觉的形成过程,视觉器官是人和动物利用光的作用感知外界事物的感受器官。,光线角膜瞳孔晶状体（折

3、射光线）玻璃体（固定眼球）视网膜（形成物像）视神经（传导视觉信息）大脑视觉中枢（形成视觉）,.,哺乳动物的眼睛和昆 虫的复眼成像的区别,人类的眼睛：有一个晶状体，藉由周围的眼肌来改变形状，使远 近物体都能,清楚地在视网膜上，呈现出倒立影像人眼感受的波长约400nm(紫)至700nm(红)； 昆虫的复眼：由许多六角形的小眼，排列集合而成，每个小眼只接受单一方向的光讯号刺激，形成点状的影像，所有点状影像相互嵌合，即形成正立的镶嵌影像。昆虫感受的波长约从300nm(紫)650nm(橙)，大多数的昆虫无法感受长波长的红色。,.,(3)口器(咀嚼式),正面,反面,上唇1对,上颚1对,上颚1对,下颚1对,

4、下颚1对,下唇1对 （愈合）,舌,舌,.,嚼吸式,刺吸式,锉吸式,虹吸式,舐吸式,刮吸式,.,了解口器类型和危害特性在害虫防治上的意义 了解昆虫口器的构造类型，不仅可以知道害虫的为害方式，而且对于正确选用农药及合理施药有着重要的意义； 熟悉害虫的口器类型与被害特征后，即使害虫已经离开寄主，也可以根据被害状大致判明害虫的类。,.,胸部,前胸：着生前足1对,中胸：中足1对，前翅1对,后胸：后足1对，后翅1对,2. 胸 部,.,（1）翅的基本结构,三条边,三个区,三个角,.,翅 （功能）,飞行,其它,双动型：飞行 时前后翅具同等作用，如蜻蜓目、等翅目,后动型：飞行 时前翅展开，靠后翅振动飞行，如蜚蠊

5、目、直翅目、半翅目、鞘翅目等,前动型：前翅发达，飞行中起主要作用，后翅起辅助作用，如鳞翅目、双翅目、膜翅目等,保护作用：如甲虫、蝗虫、蝽象等 平衡作用：如双翅目昆虫 调节温度：如蜜蜂 发声：如蟋蟀前后翅摩擦，螽蟖、蝗虫前翅与足摩擦发声,.,翅的类型,.,膜翅： 膜质 透明 如： 蜻蜓 蜜蜂,覆翅：较厚、较不透明， 如蝗虫的前翅,翅的类型,.,鞘翅：坚硬、角质、不透明，如鞘翅目前翅,平衡棒：后翅退化成棒状，飞行时起平衡作用,翅的类型,蚊子的平衡棒,.,鳞翅：膜质翅面上盖有许多鳞片，如鳞翅目,毛翅：膜质翅面及翅脉上长有许多长毛，如毛翅目（石蛾类的翅）,翅的类型,.,缨翅：狭长、膜质、脉少，周缘有许

6、多缨毛，如蓟马,半翅：基部革质，端部膜质，如大多数蝽象,翅的类型,.,昆虫是无脊椎动物中唯一能飞翔的动物，也是动物界中最早出现翅的类群。翅的获得不仅扩大了昆虫活动和分布的范围，也加强了昆虫活动的速度，使昆虫在觅食、求偶、寻找产卵和越冬越夏场所以及逃避敌害等多方面获得了优越和竞争能力，是昆虫纲成为最繁荣的生物类群的重要条件之一。,.,（2）（胸）足的基本结构,.,腹部,脏节：第17节，第18节,生殖后节：最多2节（1011节），较原始的种类腹部末节有1对附肢演化成的尾须。,生殖节：外生殖器着生的体节， 第89节特化为产卵器，第9节特化为交配器,生殖节,生殖后节,脏节,3. 腹部,.,不同类型的产

7、卵器,尾须和产卵器由腹部附肢特化而成 不同种类的产卵器不同,蜚蠊、蝗虫-瓣状,螽蟖-刀状,蟋蟀-矛状,树蜂-锯状,蜂类-针刺状,桔实蝇-腹末数节愈合的产卵器,蝉-强壮的锥形产卵器,.,二、昆虫的分类,.,1.昆虫分类在实践中的意义,解决某些经济昆虫学中复杂问题的钥匙 动植物检疫程序的基础 应用于害虫生物防治,.,2.昆虫的分类阶元,昆虫分类与其它动、植物分类一样，分为一系列阶元 包括：界（kingdom）、门（phylum）、纲（class）、目（order）、科（family）、属（genus）、种（species）等7个基本等级。 种是分类的基本单位，种以上的分类阶元则是代表在形态、生理和

8、生物学等方面相近的若干种的集合单位。如：亲缘关系相近的种归纳为属，亲缘关系相近的属归纳为科，以此类推。,.,通过分类阶元，我们可以了解一种或一类昆虫的分类地位和进化程度，如桑蚕种 Bombyx mori Linnaeus的分类地位是：,界（kingdom） 门（phylum） 纲（class） 目（order） 科（family） 属（genus） 种（speies）,动物界 Animalia 节肢动物门Arthropoda 昆虫纲 Insecta 鳞翅目 Lepldoptera 蚕蛾科 Bombycidae 蚕蛾属 Bombyx 桑蚕种 Bombyx mori Linnaeus,.,3. 物

9、种的概念 在形态、生理、生态、生物学及地理分布方面相同，并在自然条件下能自由交配，产生具有繁殖力后代的一群个体，称为物种。 物种的特征： （1）进化的单位 （2）占有一定的分布区 （3）以种群形式存在的繁殖群体 （4）物种间生殖隔离,.,4. 昆虫的学名,国际动物命名委员会规定科学中动物命名只能使用一种语言拉丁语。按照动物命名法规给动物命名的拉丁语名称就是学名（scientific names） 根据国际动物命名法规，昆虫的科学名称采用林奈的二名法命名。,.,双名法：由属名及种名两个拉丁词或拉丁化的词组成 属名在前，第一个字母大写， 种名在后，第一个字母小写， 种名之后为命名人的姓，第一个字母

10、大写。 如家蚕,Bombyx,mori,Linnaeus,属名,种名,命名人,名词，斜体,形容词，斜体,姓,.,5.分类体系的沿革：,Linnaeus，1785年，瑞典博物学家林奈Carl Von Linne主要根 据昆虫翅的有无和质地将昆虫分为7目：膜、脉、鳞、 鞘、双、有吻目、无翅目。 Brauer，1885年，无翅、有翅两个亚纲，17个目。 Borner，1904年，有翅亚纲分为不完全变态类和完全变态类， 22个目。 Brues 和 Melander，1932年，34个目。 周尧，1947年1964年，蚣虫亚纲、粘管亚纲、无翅亚纲、 有翅亚纲。 蔡邦华，1955年，两个亚纲，3大类、10

11、类，34个目。 目前：两个亚纲 34个目,.,三、昆虫的生物学特性,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；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。,.,1. 昆虫的世代和年生活史,昆虫的世代 昆虫自卵或幼虫离开母体到性成熟为止的个体发育周期，称为一个世代。,.,昆虫的年生活史 昆虫由当年越冬虫态开始活动起，到第二年越冬结束为止的发育过程，称为年生活史。昆虫年生活史包括昆虫的越夏、越冬虫态、世代数、生活习性和栖息场所。,.,地球上还没有一种动物象昆虫那样具有惊人的繁殖能力。生殖力强，繁殖速率高是其重要特征之一。,2. 昆虫的生殖特性

12、,.,昆虫的生殖方式,有性生殖,无性生殖,孤雌生殖,多胚生殖,幼体生殖,卵 生,卵 胎 生,.,有性生殖,雌雄异体，必须经过两性交配，卵必需经过受精作用，才能发育成新的后代个体的生殖方式。 1粒卵只能发育成1个子代个体，因此又称为两性卵生。 昆虫纲中绝大多数种类都属两性卵生。,蝗虫交配,叶甲交配,.,受精卵排出后经一段时间方孵化为幼虫，大多数昆虫属于这种生殖方式。,根据雌虫产出后代的虫态，可将有性生殖分为卵生和卵胎生两种类型。,卵生,.,卵胎生：如麻蝇、寄蝇 腺养胎生：又称为蛹生，如虱蝇、蛛蝇 血腔胎生：如瘿蚊 伪胎盘生殖：如蚜虫,胚胎发育在母体内完成，由母体产出幼体。根据幼体在母体内获得营养

13、的方式。,蚜虫的卵胎生,卵胎生,.,也称单性生殖，卵不经过受精也能发育成正常后代个体。可分为： 偶发性的孤雌生殖 在正常情况下行两性生殖，但偶尔可能出现不受精卵发育成新个体的现象。在蛾类中就有这样的例子，如较熟悉的家蚕，就能进行偶发性的孤雌生殖。 经常性的孤雌生殖 膜翅目昆虫（如蜜蜂）中，雌蜂在排卵的时候并非所有的卵都是受精的。在这种情况下，受精卵发育成雌蜂，非受精卵发育成雄蜂。 周期性孤雌生殖 孤雌生殖和两性生殖随季节的变迁而交替进行，即所谓“异态交替。蚜虫是最熟悉的例子。,孤雌生殖,.,指粒卵内可产生两个或多个胚胎，每个胚胎发育成 1个正常新个体的生殖方式。多见于膜翅目中的小蜂科等类群。如

14、一种多胚跳小蜂的1粒卵可孵化出2000个左右的胚胎。,多胚生殖,.,在幼虫期就能进行生殖，称为幼体生殖。 在母幼体内完成胚胎发育而孵化的幼体取食母体组织，所以幼体生殖又属孤雌生殖和胎生。幼体生殖主要出现于瘿蚊科昆虫中，如瘿蚊在夏季产生雌、雄蛹，成虫羽化后交配产卵，行两性生殖，而其余季节则行幼体生殖，因而也是一种世代交替现象。,瘿蚊的幼体生殖,幼体生殖,.,3.昆虫的生长与发育,.,卵,卵是个体发育的第一个虫态。,卵的形态多样：肾形、球形、椭圆形 产卵的方式、卵期长短因种而异，并与环境条件密切相关。,（1）各虫态的特点,昆虫有卵、幼虫、蛹及成虫等虫态。,.,孵化: 胚胎发育在卵内完成，幼虫破卵壳

15、而出的过程。 一些鳞翅目的初孵幼虫常有取食卵壳或同类卵壳的习性。,昆虫的孵化,.,幼虫,蜕皮：昆虫幼虫期是生长发育、长身体的重要阶段，但坚硬的几丁质外壳限制了虫体的长大，因此必须脱去旧皮才能继续生长。这个过程称之为蜕皮，蜕皮次数因种而异，多为45次。,龄期：前后两次蜕皮之间所经历的时间。各龄期的长短因种类及环境条件而异。,.,幼虫：完全变态昆虫（经历卵-幼虫-蛹-成虫四个发育阶段）的幼体时期。,若虫：不完全变态昆虫的幼体与成虫的形态和生活习性相似，但幼体的翅发育还不完全，称为翅芽(一般在第2-3龄期出现)，生殖器官也未发育成熟，变成成虫后，除了翅和性器官的完全成长外，在形态上与幼期没有其它重要

16、差别，没有蛹期。如蝗虫。,稚虫：不完全变态昆虫的幼虫与成虫的形态及生活习性明显不同，幼虫水生，成虫陆生，如蜻蜓。,广义的幼虫,.,幼虫的形态因种而异,稚虫,若虫,幼虫,蜻蜓,飞虱,蚜虫,.,蛹,完全变态昆虫由幼虫转变为成虫必须经历的一个不动不食的虫态，称为蛹。 许多昆虫以此虫态越冬度过不良环境。,.,蛹化 全变态昆虫从自由生活的幼虫变为不食不动蛹的过程。,家蚕化蛹,.,被蛹：口器、触角、足和翅紧紧贴附在蛹体上，不能活动，如蝶蛾类的蛹,离蛹：口器、触角、足及翅不紧紧贴附在蛹体上，可活动，如蜂类的蛹,围蛹：三、四龄幼虫脱下的皮叠加在一起形成蛹壳，把蛹围在其中，蛹体本身属离蛹，如蝇类的蛹,.,离蛹,

17、围蛹,被蛹,蝴蝶悬蛹,蝴蝶金蛹,.,羽化：成虫从它的前一虫态蜕皮而出的过程。,蜻蜓羽化过程（不完全变态）,.,蚕羽化,蝉羽化,蝶羽化,.,成虫,（1）虫体已经长成，不再蜕皮，不再长大，体态固定，各种器官已经充分发育； （2）有翅的种类，翅已长成，是扩散的重要时期； （3）性成熟，是繁衍后代的时期； （4）有些种类有二态（二型）或多态（多型）现象。如蜜蜂、白蚁等,成虫的特征,.,成虫的性别,雌雄的差异： （1）第一性征，性腺与外生殖器，是种类鉴定的重要依据 （2）第二性征，如触角形状、体躯大小、颜色等 （3）生活方式和行为,.,.,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

18、大小、体型、颜色等也有差别，这种现象称性二型（雌雄二型）。,雌雄大小不一,雌虫,雄虫有发达的上颚,.,小,大,雌性个体,雄性个体,兰花螳螂,雌雄颜色不一 （雌：巧克力棕； 雄：天蓝色）,.,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,.,.,棉蚜,棉蚜,紫薇长斑蚜,棉蚜,有翅型,无翅型,夏季 黄 绿,早春 墨绿,.,（2）昆虫变态,昆虫在个体发育过程中，特别是在胚后发育阶段，随着生长发育“量”的积累，而在外部形态和内部器官等方面也发生着周期性“质”

19、的改变的现象，称为变态。,.,变态类型,根据成虫与幼虫体态的分化、翅的发生，以及幼虫期对环境的适应等，昆虫的变态分为五大类型。 （1）不完全变态（有翅亚纲） 半变态-蜻蜓目、襀翅目 渐变态-直翅目、半翅目、直翅目、螳螂目、等翅目、 蜚蠊目、半翅目、同翅目等 过渐变态-缨翅目、同翅目中的粉虱科和雄性蚧类 （2）完全变态-鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、双翅目 （有翅亚纲） （3）原变态 -仅见于蜉蝣目（有翅亚纲） （4）增节变态-仅见于低等的原尾目昆虫 （5）表变态 -弹尾目、缨尾目和双尾目昆虫,无翅亚纲,.,不完全变态（又称为直接变态）：一生经过卵期 幼期 成虫期3个发育阶段，翅在幼体的体外发育，成虫

20、的特征随着幼期的生长发育逐渐显现出来。 是有翅亚纲外生翅类最主要的变态类型。 其中又可分为半变态、渐变态和过渐变态3种亚型。,.,半变态 (hemimetamorphosis),幼体水生，成虫陆生； 二者在体型、取食器官、呼吸器官、运动器官等方面均有不同程度的分化，以致成、幼体间的形态分化较显著。其幼体特称为稚虫(naiad)。 由于稚虫适于水生生活的某些适应性构造在转变为成虫时全部消失，所以这些构造常被称为“暂时性构造”。,蜻蜓,蜻蜓稚虫,孵化,.,蜻蜓点水 在飞翔中点水产卵,蜻蜓交配,.,幼体与成虫在体形、习性及栖息环境等方面都很相似，但幼体的翅发育还不完全，称为翅芽(一般在第2-3龄期出

21、现)，生殖器官也未发育成熟，特称为若虫(nymph)。 转变为成虫后，除了翅和性器官的完全成长外，在形态上与幼期没有其它重要差别。,渐变态 (paurometamorphosis),螳 螂,蝽,蝉,.,半翅目蝽蟓,.,过渐变态(hyperaurometamorphosis),若虫与成虫均陆生，形态相似，但末龄若虫不吃不动，极似全变态的蛹，故常称为伪蛹或拟蛹。 幼体的翅芽发生在体外，与完全变态幼虫的翅发生在体内有根本差别。因其比渐变态稍显复杂一些，故称为过渐变态。它是昆虫由不完全变态向完全变态演化的一个过渡类型。,朝鲜球坚蚧雌成虫,朝鲜球坚蚧雄成虫,日本龟蜡蚧雌成虫,日本龟蜡蚧雄成虫,同翅目,.

22、,蓟马的变态,.,完全变态(complete metamorphosis),包括胚胎期的卵， 胚后发育幼虫、蛹和成虫4个发育虫态； 幼虫期的翅在体内发育；幼虫期不仅生殖器官没有分化，外形、内部器官以及生活习性等与成虫都有明显不同，特称为幼虫。 蛹是从幼虫转变为成虫的过渡虫态，幼虫组织器官的分解和成虫组织器官的重建均在蛹期内完成。幼虫在化蛹脱皮时，各器官芽形成的构造同时翻出体外。这是有翅亚纲内生翅类的各目昆虫所具有的变态类型，如鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、双翅目等。,.,鳞翅目-完全变态昆虫：傲白蛱蝶的一个世代,.,(3) 休眠和滞育,昆虫在一年的的发生过程中，为适应不良的环境条件，常会出现一段或长

23、或短的生长发育暂时停滞的时期或虫态，通常称为越冬或越夏。 究其产生这种现象的原因和昆虫对环境条件的反应，可以分为两种不同的性质，即休眠和滞育。,.,休眠,由于不良环境条件引起昆虫生长发育暂时停止的现象，称为休眠。 如小地老虎在我国江淮流域以南，以成虫、幼虫和蛹均可休眠越冬。,环境条件 适宜,.,甲壳动物、蜘蛛和昆虫等以及变温的脊椎动物都进入一种麻痹(休眠)状态，这种状态也称冬眠 。 鱼类、两栖类、爬行类在寒冷的冬天都有冬眠。蜂鸟、刺猬、蝙蝠和许多啮齿动物(如山鼠、跳鼠、仓鼠、黄鼠、旱獭)、黑熊也要进行冬眠。,.,滞 育,昆虫滞育是指昆虫受环境条件的诱导所产生的静止状态的一种类型。 滞育常发生于

24、一定的发育阶段，比较稳定，不仅表现为形态发生的停顿和生理活动的降低，而且一经开始滞育，必须渡过一定阶段或经某种生理变化后才能结束。 滞育受环境条件和昆虫遗传特性支配,.,家蚕的滞育,家蚕是卵滞育,家蚕滞育特性,.,(4)昆虫的主要习性,昆虫主要习性有 食性 趋性 假死性 群集性 迁飞和扩散 拟态和保护色,.,食性 昆虫在长期的演化过程中，形成了对食物的特殊要求，称为食性。不同昆虫对食物有不同的要求，按食物性质可分为以下几类。,食性,肉食性,粪食性,腐食性,杂食性,植食性,.,.,趋性 昆虫对外界刺激产生的定向反应称为趋性。 凡是向着刺激来源方向运动的称为正趋性，背避刺激来源方向运动的称为负趋性。 其中趋光性和趋化性在害虫防治上应用较广，如灯光诱杀、色板诱杀、食饵诱杀、性诱剂诱杀等。,.,昆虫趋光性,.,频振式杀虫灯应用,用白炽灯、黑光灯、高压汞灯等灯光诱杀有趋光性的农作物害虫 ，已有较长的历史。 目前使用较普遍的是佳多PS一型普通灯，一般每4hm2菜田设置1盏杀虫灯，以单灯辐射半径120m来计算控制面积，将杀虫灯吊挂在固定物体上，高度应高于农作物，以1.31.5m为宜（接虫口的对地距离）。,诱杀斜纹夜蛾、甜菜