单眼:昆虫的单眼可分为背单眼和侧单眼两类。一般成虫和不全变态的若虫具有2—3个背单眼,少数种类只有一个。侧单眼是一些全变态类昆虫的幼虫具有的,位于头部的下侧缘,其数目为1—7对不等。如膜翅目叶蜂类幼虫仅有一对。鞘翅目幼虫一般有2—6对等。
昆虫单眼只能分辨光的强弱和方向,不能看清物体本身的形状。 昆虫对物体的分辨能力,一般只是近距离的物体。 3、昆虫的口器
各种昆虫因食性和取食方式的不同,口器在构造上有种种不同的类型;取食固体食物的为咀嚼式,取食液体食物的为吸收式,兼食液体食物和固体食物两种食物的为嚼吸式.吸收式口器按其取食方式又可分为刺吸式、锉吸式和吸食暴露在物体表面的液体物质的虹吸式、舐吸式。这类型均由最基本的最原始的构造——咀嚼式口器演化而来。 ⑴咀嚼式口器:
由上唇、上颚、下唇、下颚、舌五部分组成。(各部分的形状、所在在实验课上详细说明。)
取食时,上唇和下唇形成上下口盖,与上颚和下颚一起围成一空腔称口前腔,上唇和舌之间的空隙称为食窦,是上、下额活动的地方,食物在这里被切碎和咀嚼,然后借舌和内唇的作用,将嚼碎的食物送入肠内,下颚须和下唇须不断活动以感触食物。
具咀嚼式口器的昆虫有直翅目、鞘翅目的成、幼虫,脉翅目成虫、鳞翅目幼虫、膜翅目成虫和叶蜂类幼虫。
具有咀嚼式口器的害虫,食量大,对林木所造成的机械损伤明显。有的能把植物的叶片咬成缺刻、穿孔或啃叶肉留叶脉,甚至把叶全部吃光,如金龟子和一些鳞翅目的幼虫;有的在果实或枝干内部钻蛀隧道,取食为害,如各种果实的食心虫,为害枝干的天牛、吉丁虫等等。 ⑵刺吸式口器:
为取食植物汁液和动物液的昆虫所具有,能刺入寄主组织吸取营养液。它和咀嚼式口器的主要不同点在于上、下额特化成针状的口针,下唇延长成喙,前肠前端形成强有力的抽吸结构——咽喉唧筒。其口针包在喙里,两个口针相互衔接组成食物道和唾液道,取食时主要靠肌肉的作用使两上颚口针接替刺入组织内吸取汁液。上颚针端有倒刺,以防止肌肉收缩时口针倒退。取食时循着唾液道将唾液注入植物组织内,经初步消化,再由食物道吸取植物的 营养物质进入体内。 ⑶虹吸式口器:虹吸式口器是蝶蛾类成虫所特有的一类口器。上颚完全缺掉,下颚的外颚极度延长,变成螺旋状卷曲的喙 。内部(两外颚叶)形成一个细长的食物管道,用以吸食液体的食料。取食时, 喙借血淋巴结的压力而伸长,伸进花里吸收花蜜或吸食外露的果汁及其它液体,取食完毕后, 喙借肌肉的作用卷曲于头下似钟表的发条状。
蛾蝶类成虫一般不会造成为害,幼虫则常为重要害虫,但吸果夜蛾喙管末端锋利,能刺破成熟果实的果皮,吮吸汁液,造成对苹果、梨、桃、柑橘等果实的为害。 ⑷锉吸式口器:
为蓟马类昆虫所特有。 ⑸舐吸式口器: 为蝇类所具有。 ⑹刮吸式口器:
为双翅目若干短角类如牛虻等吸血昆虫所特有。 ⑺嚼吸式口器:为一些蜂类所具有。如蜜蜂。
了解昆虫口器类型的构造,在识别害虫和防治害虫上均有重要意义。可以根据不同类型的口器,判断不同的被害症状,同时也可根据不同的被害症状,来确定是哪一类害虫。各类不同的口器决定了不同的取食方法。咀嚼式口器昆虫必须将固体食物加以切碎后才能进入肠道。在防治中就应用胃毒剂,但胃毒剂对刺吸式口器的害虫则无效,因之只吸食植物内部的汁液,因而应用触杀剂。等等。防治问题在后面的害虫防治中将详细说明。
第三节 昆虫的胸部
胸部是昆虫的第二体段,由三个体节组成,依次称为前、中、后胸。绝大多数昆虫每一胸节有一对附肢一胸足;多数有翅亚纲成虫在中胸和后胸个有一对翅,称前翅、后翅。足和翅都是昆虫主要的行动器官,所以胸部是昆虫的运动中心。中、后胸特称为具翅胸节。
一、胸部的构造:
昆虫胸部的每一个胸节均由千块骨板组成。背面为背板,两侧为侧板,腹面为腹板。其中前胸背板的后方常有一块小形的骨片称小盾片,因其属于中胸又称为中胸小盾片,其形状、大小、色泽常作为昆虫分类的依据。 二、胸足:
昆虫的胸足,着生于侧板与腹板之间,基部由膜与体壁相连,形成一个膜质的窝,称基节窝。其是足基部可以活动的部分。 成虫的胸足一般分为6节,由基部向端部依次称为基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节。 基节:胸足第一节,常较粗短,多呈圆锥形。
转节:胸足第二节,也是最短的一节。转节一般为一节,但在寄生蜂中,腿节基部由内划分出一小段,故转节似为两节。蜻蜓类的转节则由两节组成。
腿节:胸足第三节。通常是最大的一节。在善跳的昆虫中、后足腿节特别发达,如蝗虫。
胫节:通常比较细长,与腿节呈膝状弯曲。两侧常着生有成列的刺,端部则常有能活动的距。距和刺的大小、数目和排列在各类昆虫中有许多变化,常用于分类。螽蜥、蟋蟀等类昆虫胫节上还具有听器。
跗节:这是末端的几个小节,常由1-5个小节组成。端部常有一对爪和一个中垫.用以握持和附着物体。跗节的形状和功能有时发生变异,如蝼蛄前足跗节特化成齿状,适于掘土。
昆虫胸足的原始功能为行动的器官。但在各类昆虫中,由于适应不同的生活环境和生活方式的结果,特化成许多不同功能的构造,常见的有以下几种:
步行足:各节均较细长,宜于行走。如步行虫,蝽蟓,叶甲。
开掘足:一般由前足特化而成,胫节宽扁。外缘具坚硬的齿,状似钉钯,宜于掘土,如蝼蛄.金龟子。 跳跃足:一般由后足特化而成,腿节特别膨大,胫节细长。如蝗虫、蟋蟀、螳螂(前足)。
捕捉足:为前足特化而成。基节延长,腿节的腹面有槽,胫节可以折嵌其内,形似一把折刀,用以捕捉猎物。如螳螂、仰蝽、猎蝽。
携粉足:为后足特化而来。是蜜蜂类用以采集和携带花粉的构造。
游泳足:生活在水中的鞘翅目和半翅目的昆虫,后足常特化成桨状的构造,一般各节延长,变扁平,边缘缀有长毛,当足向前划动时,缘毛张开有助于向前运动.如龙虱、仰蝽。
了解昆虫足的构造和类型,对于识别害虫,明了它们的生活方式,以及在害虫防治和益虫利用都有很大的意义。 昆虫的步行运动:
昆虫步行时,一般不是六足同时直线前进,而是将三对足分成两组交替活动。身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组,右侧的前、后足及左侧的中足为一组,当一组的足提起时,另一组的三只足成三角架似地原地不动,支撑虫体,并以其中足为支点,前足胫节的肌肉收缩,拉动虫体向前,后足胫节的肌肉收缩,将虫体往前推,因此虫体略作以中足为支点的转动,同时虫体的行进呈“之”字形的曲线前进。但也有很多昆虫在步行时,三对足是顺次提起和着地,因此前进的路线不是曲线而是近于直线。 三、翅:
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范围,也加快了昆虫活动的速度,便于它们觅食、求偶、寻找产卵和越冬越夏场所以及逃避敌害等,对其生活十分有利。 昆虫的翅和禽类及蝙蝠的不同,不是由前肢改变功能而来,而是由背板侧缘向外扩展而来。
除无翅亚纲外,昆虫一般具翅2对,如蛾、蝶、蜂等;有些昆虫只有一对前翅,后翅变为平衡棒,如蝇、蚊等;有些昆虫的翅完全退化或消失,如臭虫、虱子、跳蚤等;有些昆虫雄虫具翅而雌虫无翅,如介壳虫、尺蛾等。
在不全变态的昆虫中,翅在幼虫的体外发育,常成囊状的构造,称为翅芽,一般在二、三龄幼虫期出现,每次蜕皮后逐渐增大,至羽化为成虫时,遂成为充分发达可以飞行的翅,因此,这类昆虫在分类上称为外生翅类。
在全变态类昆虫中,翅芽在幼虫体内发生,直到化蛹时才露出体外,这类昆虫在分类上特称为内生翅类。
大多数昆虫的翅为膜质而透明,但演化过程中,翅在质地和被物上发生了种种适应性的变化,因而有许多不同的类型,较常见的有:
膜翅:翅膜质,薄而透明,翅脉明显可见。如蜂类、蜻蜓的前后翅,甲虫、蝗虫、蝽蟓的后翅。
复翅:蝗虫等直翅类昆虫,前翅质地坚韧如皮草,有翅脉,已不用来飞行,平时完全盖覆在体背侧面和后翅上。
鞘翅:甲虫类的前翅,坚硬如角质,不用于飞行,用来保护背部和后翅。作用如刀鞘,故在分类上命名为鞘翅目。 半鞘翅:蝽蟓类的前翅,基半部为皮革质,端半部为膜质有翅脉。 鳞翅:翅的质地为膜质,但翅上有许多鳞片,如蝶、蛾类的翅。 毛翅:翅的质地为膜质,但翅和翅脉上被覆许多毛,如石蛾。
缨翅:蓟马类昆虫的前后翅狭长,翅脉退化,翅的质地为膜质,在翅的周缘缀有很长的缨毛。 翅一般呈三角形。
翅脉:昆虫的翅一般为膜质,其中有很多起着骨架作用的翅脉,翅脉在翅上的树木和分布形式称为脉相。其也是昆虫分类的重要依据。
翅脉有纵脉和横脉之分。纵脉是由翅基部伸到翅的边缘的脉纹;横脉是横列在纵脉间的短脉。翅上的纵脉和横脉都有一定的名称和缩写符号。普通采用的是康尼二氏脉系。
纵脉名称 前缘脉 亚前缘脉 径脉 径分脉 中脉 肘脉 臀脉 轭脉 简写 C Sc R Rs M Cu A J 横脉名称 肩横脉 径横脉 分横脉 径中横脉 中横脉 中肘横脉 简写 h r s r—m m m—cu
翅的连锁:
在鳞翅目、同翅目、膜翅目等许多昆虫中,前翅和后翅借一些连锁器连接起来,使前后翅在飞行时相互配合,协调动作。 翅轭:前翅轭区在基部有一指状突起,称翅轭,伸在后翅前缘的下面,把后翅夹持起来,以使前后翅保持连接,这一类称翅轭连锁。如蝙蝠蛾。
翅缰:大多数蛾类后翅前缘基部有1根(雄蛾)或2—9根(雌蛾)硬刚毛,称翅缰。而在前翅腹面肘脉(雌蛾)和亚前缘脉(雄蛾)处有一簇毛或鳞片所形成的钩,称系缰钩。翅缰插在系缰钩内使前后翅连成一体,这一类称翅缰连锁。 翅钩:在膜翅目昆虫中,前翅后缘向下卷折,后翅的前缘有一排向下弯的钩,称翅钩列,翅钩列在前翅的卷折内而使前后翅连接起来。
在昆虫纲中,翅的主要功能是飞翔,是昆虫强有力的运动器官,但有些昆虫的翅变成了保护器官,如甲虫类的前翅,变成坚硬的鞘,保护身体,飞行主要靠后翅负担。昆虫飞行的速度随种类不同,如天蛾每小时可飞行5千公里,蜜蜂10—20公里,菜粉蝶为6—8公里。有的昆虫能持续飞行较长时间,作远距离的迁飞,如飞蝗一次可持续飞行数百公里乃至几千公里。昆虫停止飞行活动后,常将翅折叠于身体背面。 掌握了昆虫的飞行习性,在防治害虫时可以加以利用。如安置黑光灯和施放性诱剂就可以诱到和消灭一定空间范围的害虫;在许多重要害虫的防治中,注意加强协作,建立联防,以便在害虫迁飞扩散时一举歼灭。
第四节 昆虫的腹部
腹部是紧接在胸部之后的第三体段,与胸部的连接非常紧密,尽管胸、腹部的界线是明显的。成虫腹部没有运动器官,附肢大多退化。但有与生殖有关的附肢特化成为外生殖器——雄性的抱握器和雌性的产卵器及尾须。腹部里面包藏着主要的内脏器官,所以腹部是昆虫的内脏活动(新陈代谢)和生殖的中心。 一、腹部的构造
昆虫腹部的体节数在各类昆虫中变化较大。一般由8—11节组成(唯原尾目中的原尾虫才有12节)。在弹尾目中仅有6节,在膜翅目的青锋科甚至只能见到3—5个腹节。腹节的减少,一般是由于腹节的合并或退化。雌成虫的第八和第九腹节着生有产卵器,雄虫第九腹节着生有交配器。这些着生生殖器官的体节称为生殖节。
腹节的构造比胸节简单,腹节有发达的腹板和背板,但没有象胸节那样发达的侧板,两侧仅有膜质的侧膜。腹板的构造与背板相似,但第一腹节上午腹板常消失。由于腹节背板常向下伸,侧膜往往被背板所遮盖。 腹部各节间连接不似胸节紧密,有很发达的节间膜和侧膜。腹节可以相互套叠,后一腹节的前缘常套入前一腹节的后缘内。因此能伸缩、扭曲自如,并可膨大和缩小,以帮助呼吸、蜕皮、羽化、交配、产卵等活动。有些昆虫节间膜具有较大的韧性,使腹节可作较大的扩展和延伸。如蝗虫产卵时,腹部可延长几倍,借以插入深土。 二、腹部的附器:
有翅亚纲成虫腹部生殖节上的附肢,常特化成交尾和产卵的器官。在无翅亚纲中,除生殖节外, 节和生殖后节也具有附肢。有些在腹部末端着生一对尾须,其具有感觉功能。 (一) 雌虫外生殖器:
雌虫的外生殖器着生于第8、9腹节上,称产卵器。其形状和构造随不同种类而异,其3基本结构是由3对产卵瓣组成,分别称腹、内、背产卵瓣,生殖孔开口于第8、9腹节之间的腹面。
昆虫因产卵的习性不同,产卵器的形式也各种各样。如蝗虫的产卵器成锥状、蟋蟀的产卵器成矛状,可产卵于土中。螽蜥、蝉、叶蝉的产卵器成剑状或刀状,产卵时割破树枝嫩皮或植物叶片皮层,产卵于组织中等等。 (二)雄虫外生殖器:
雄虫的外生殖器为交配器,构造较产卵器复杂,着生在第9腹节上,常隐藏于体内,交配时才伸出体外,主要部分为阳茎和基部比较膨大的阳茎基。在第9腹板侧缘可着生各种形式的抱握器,有叶状、钩状、钳状等。阳茎是第9腹节体壁的突起物,一般呈管状或锥状,在各类昆虫中变化很大。 (三)尾须:
尾须是由末腹节附肢演化而成的须状外突物,形状变化较大。有的不分节,呈短锥状,如蝗虫;有的细长多节呈丝状,如缨尾目、蜉蝣目;有的硬化成铗状,如革翅目;尾须上生有许多感觉毛,具有感觉作用。在革翅目中,由尾须骨化成的尾铗,具有防御敌害和折叠后翅的功能。 (四)幼虫的腹足:
鳞翅目和膜翅目的叶蜂幼虫,腹部具有行动用的腹足。腹足构造简单,呈筒状,末端具趾钩。其是行动器官,停息或取食时,用以抓住物体。膜翅目叶蜂的幼虫腹足末端无趾钩,可与鳞翅目幼虫区别。
第五节 昆虫的体壁
昆虫的体壁是包在整个昆虫体躯(包括附肢)外面的一个组织。昆虫的外骨骼系统就是体壁构成的,并以其在适当部位的内陷形成加固体躯和着生肌肉的所谓“内骨骼”系统。
昆虫体壁的基本功能首先是构成昆虫的躯壳,供肌肉着生,防止体内水分蒸发(这是昆虫发展成为陆生动物过程中所获得的极为重要的功能。),保护内脏免于机械损伤和防止微生物及其它有害物质的侵入。所以是十分重要的保护组织。其次,体壁上具有很多感觉器官,是昆虫与外界环境取得联系的感觉面。 一、体壁的构造:
昆虫的体壁可分为三个主要层次,由外向内为表皮层、皮细胞层和底膜。
皮细胞层来自外胚层的细胞层,为圆柱形或立方形的单层细胞.其细胞往往能特化成各种不同的腺体、鳞片或毛等。
表皮层是皮细胞层所分泌的非细胞性物质,体壁的许多特性都反映在表皮层,其结构较复杂,由内向外可分为3层,内表皮、外表皮和上表皮。三层中以内表皮最厚,质地柔软而有延展性;外表皮质地坚硬致密,具坚硬性;上表皮最薄,一般分为三层:脂腈层、蜡层和护蜡层。脂腈层和护蜡层多是脂类和蛋白质的复合物,蜡层全是蜡质,其是保护体内水分免于过量蒸发和阻止水溶性物质侵入的主要部分。
底膜是紧贴在皮细胞层下的一层薄膜。由表皮细胞分泌而来,它起着使皮细胞层与血腔分开的作用。
蝗虫的背板、侧板
昆虫体壁上的沟、内脊、内突和缝
昆虫体壁具有的这三种主要特性:延展性、坚硬性和不透性,对昆虫的演化上的发展和生活上的适应都有很重要的意义。前两个特性构成了昆虫的外骨骼,既坚硬而又轻便的特点,它们在演化规律的作用下,可以发生各式各样的变化,来适应生活上的需要,如改变附肢的形状和功能等。不透性在昆虫演化中的作用也是很重要的,首先它使昆虫有可能从水生生活向陆地上发展,并保证它们成功地生活在陆地上;其次,能阻止病原微生物和杀虫剂的侵入。因此,在化学防治中,如何破坏体壁的理化性状以利于杀虫剂的透入,就成为一个极重要的问题。试验证明,在杀虫剂中加入对脂肪及蜡层有溶解作用的溶剂,或在粉剂中选用对蜡层有破坏作用的惰性粉作为填充剂,都能破坏体壁的不透性,从而提高药剂的杀虫效果。 二、体壁的衍生物
体壁衍生物指的是由皮细胞或表皮发生的特化构造,大致可分为两类:一类是发生在体壁外的外长物;另一类发生在里面的具有分泌作用的皮层腺体,称内陷物。
体壁的外长物:昆虫体壁的表面很少是光滑和无外长物的,有的知识微小的刻点或突起、背纹等,有的则较大,如刚毛、鳞片、刺、距等。
体壁的内陷物:体壁皮细胞层在一些地方由一个或几个细胞特化成各种腺体,如唾腺、丝腺、毒腺和臭腺。