昆虫基础知识细节 - 图文

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第一章 园林植物昆虫基础知识

学习目标

通过本章的学习,掌握昆虫各类附肢附器的构造、类型,了解昆虫体壁和内部器官的一般构造及与害虫防治的关系,了解昆虫的生殖方式、变态类型,掌握昆虫各个虫态的的特点和类型,了解昆虫各种行为的概念及在防治上的应用,掌握常见昆虫10个目及主要科的特征,掌握环境对昆虫影响的基本知识和昆虫预测预报的基本方法。

第一节 昆虫纲概述

一、昆虫的分类地位地位

在地球表面的生物圈内,已知大约生活着200多万种形形色色的生物,这些生物可划分为六大类群:病毒界、原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界。昆虫属于动物界。

在所有生物中,动物界的种类最多,已知大约有150多万种。根据它们的进化,一般将动物分为十个门。即原生动物门、多孔动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、刺皮动物门、脊索动物门。昆虫属于节肢动物门的一个纲,即昆虫纲(Insecta或 Hexapoda)。 二、昆虫纲的特征

昆虫既具有节肢动物所共有的特征,又具有不同于节肢动物门中其它各纲的特征。

(一)节肢动物门的特征

1.体躯分节,体躯由一系列体节组成;

2.整个体躯最外面被有一层含几丁质的外骨骼; 3.有些体节上生有成对的分节附肢;

4.体腔即为血腔,循环器官——背血管位于身体的背面,(以大动脉开口于头腔内管式血液循环);

5.中枢神经系统位于身体腹面(由一系列成对的神经节组成,脑位于头内消化道的背面,腹神经索位于消化道的腹面)。 (二)昆虫纲的特征(图1-1) 1.体躯的若干环节分别集合成头部、胸部、腹部3个体段;

2.头部具有1对触角和3对口器附肢,通常还具有复眼和单眼,因而是昆虫感觉和取食的中心;

3.胸部由3个体节组成,生有3对足,大多数昆虫在成虫期一般还生有图1-1 昆虫纲的特征 2对翅,因而是运动的中心;

4.腹部通常由9-11个体节组成,内含大部分内脏和生殖系统,腹末多数具有转化成外生殖器的附肢,因而是昆虫生殖和代谢的中心;

5.昆虫在一生的生长发育过程中,通常需经过一系列显著的内部及外部体态上的变化(即变态),才能转变为性成熟的成虫。

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(三)昆虫纲与其它节肢动物的区别

在节肢动物门(图1-2)中,除昆虫纲外,还有六个比较重要的纲,它们除缺少翅外,与昆虫纲的主要区别特征如下:

1.有爪纲(Onychophora) 陆生,用气管呼吸。头上有一对触角。体躯分节不明显,而且附肢(足)不分节,无翅。代表种为栉蚕。

2.蛛形纲(Arachnoidea) 陆生,用气管或肺叶呼吸,体躯分为头胸部和腹部两个体段;头部不明显,无触角;具4对行动足,无翅。常见的如蜘蛛、蝎子、蜱、螨等。

3.甲壳纲(Crustacea) 体躯分为头胸部和腹部两个体段;有2对触角;至少有5对行动足,附肢大多为2支式,无翅。常见的如虾、蟹、水蚤等。

4.唇足纲(Chilopoda) 体躯分为头部和胴部(胸部+腹部)两个体段;有1对触角;

图1-2 节肢动物门其他纲代表 每一体节有1对行动足,第1对足特化成颚

状的毒爪,无翅。常见的如蜈蚣、钱串子等。 A、B、E. 蛛形纲 C. 唇足纲代 5.重足纲(Diplopoda) 与唇足纲颇为D. 结合纲 F. 甲壳纲 G. 寡足纲 H. 相似,故也有将此纲与唇足纲合称为多足纲重足纲 I. 三叶虫纲 (Myriapoda)的。与唇足纲的主要区别是,其

体节除前部3—4节及末端1-2节外,其余各节均由 2节合并而成,所以多数体节具2对行动足。常见的如马陆等。

6.结合纲(Symphyla) 本纲也与唇足纲相似,但第1对足不特化成颚状的毒爪,生殖孔位于体躯的第4节上。此外,每一体节上通常还有1对刺突和1对能翻缩的泡,这与昆虫纲的双尾目极为相似。

7.寡足纲(Chilopoda) 体躯11节或12节,部分体节背面愈合,第3-9节各有1对足,其初龄幼虫3对足。 三、昆虫与人类的关系

昆虫与人类的关系十分复杂,构成这种复杂关系的主要原因之一是昆虫食性的异常广泛。据估计,昆虫中有48.2%的种类是植食性的;有28%是捕食性的,捕食其它昆虫;有2.4%是寄生性的,寄生在其它动物体外和体内;有17.3%是腐生性的,取食腐败的生物有机体。这个估计大致上划分出了昆虫“益”与“害”的大致轮廓,但这只不过是个自然现象,而人类的益害观是从对人的经济利益的观点出发的,因而要复杂得多。

1.昆虫的有害方面

(1)农林害虫。重要的农林害虫约计有1万种左右。

(2)卫生害虫。蚤、蚊、蝇、虱、臭虫等,不但直接吸取人或家畜的血液,而且还能传播多种疾病。

2.昆虫的有益方面

(1)工业原料资源昆虫。家蚕和柞蚕等吐的丝,白蜡虫分泌的白蜡,紫胶虫分泌的紫胶,五倍子蚜产生的五倍子,从胭脂虫中提取的洋红等,都是重要的天然工业原料。

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(2)传粉昆虫 蜂类、蝇类、蛾类、蝶类和某些甲虫等,多以植物的花蜜和花粉为食料,能起到为作物传授花粉的作用,从而可以提高作物的结实率和产量。

(3)天敌昆虫 在自然界中有很多捕食性和寄生性昆虫,它们多以其它小形动物(其中主要是害虫)为食料,被称为天敌昆虫。如瓢虫类、草蛉类、食蚜蝇类和胡蜂、赤眼蜂、茧蜂、姬蜂、寄蝇等。

(4)药用昆虫 很多昆虫或其产品,是名贵的营养补品或中药材。如蜜蜂的蜂蜜和王浆、从芫菁科昆虫体内提取的芫菁素、鳞翅目幼虫被一种真菌寄生后生成的子实体——“冬虫夏草”、蝉蜕等。

(5)腐食昆虫 一些昆虫以动植物尸体、残骸或排泄物为食料,被称为腐食性或粪食性昆虫,它们可以帮助人类清洁环境,成为地球上最大的“清洁工”。如蜣螂、埋葬甲等。

(6)食用昆虫 蝉、蜂(幼虫和蛹)、蚁卵、蝗虫、蚕蛹等。 (7)饲料昆虫 家蝇和黄粉虫人工饲养作为饲料。

(8)观赏昆虫 蝶、萤火虫、蟋蟀、螽斯等色彩鲜艳,形态奇特、图案精美,鸣声动听,会发荧光。

此外,昆虫还可作为科学研究的材料。如通过对果蝇唾腺巨型细胞的巨大染色体的研究,遗传学得以迅速发展;蜻蜓、蜉蝣可作为指示昆虫,用来检测水质污染的程度;家蝇可作为农药生物测定的重要材料;某些水生昆虫的流线型体型、蜻蜓的翅型、昆虫复眼的构造等,是轮船、汽车、飞机、照相机等机械设计与制造的仿生材料。

综上所述,昆虫对人类的益与害是多方面的。对害虫加以控制和消灭,对益虫加以保护和利用,兴利除害,造福人类,是学习和研究昆虫学的根本目的和任务。

第二节 昆虫体躯的构造

昆虫体躯外形随千变万化,但仍能从复杂多样中找出它们共同的基本结构。

一、昆虫体躯的一般构造

(一)昆虫体躯的分节和分段

体躯指的是昆虫的整个身体,它由许多环节连接而成,每个环节就叫做体节,整个体躯由18-20个体节组成,各体节按其功能的不同又趋向于分段集中,因而构成了头、胸、腹三个体段。

昆虫的体壁大部分骨化为骨板,形成外骨骼。各体节的骨化区,依其所在的体面分别命名为:背板、腹板和侧板。骨板常在适当的部分向里褶陷,褶陷的部位在外表留下的狭槽,称为沟,由沟可将骨板划分为若干小片,称为骨片,这些骨片按其所在骨板,分别称为背片、腹片和侧片。两相邻骨片相对继续骨化

图1-3 棉蝗的头部

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留下的一条膜质线叫缝。 (二)体长和翅展

昆虫的体长是指头部的最前端到腹部末端的长度,不包括头部的触角、口器和腹末的尾须及外生殖器等的长度。翅展是指翅展开时,两前翅翅尖之间的直线长度。

(三)昆虫的附肢

节肢动物的多数体节两侧上具有成对分节管状物叫附肢。附肢的原始功能为运动器官,但在各类节肢动物中,已演化成不同功能的器官。例如,昆虫头部的附肢演变为具有感觉作用的触角和用以取食的口器;胸部的附肢演化为用以行动的足;腹部末端几节的附肢演化为外生殖器的一部分和尾须。 二、昆虫的头部

头部是昆虫最前面的一个体段。着生有一对复眼、一对触角,有的还有2-3个单眼等感觉器官和取食的口器,是昆虫感觉和取食的中心。 (一)头壳的构造

昆虫的头部是一完整的体壁高度骨化的坚硬颅壳,没有分节的痕迹,但是有一些与分节无关的后生的沟,沟内有相应的内脊和内突形成头部的内骨骼。由于头壳上沟缝的存在,把头壳分成若干区(图1-3)。 (二)昆虫的头式

昆虫的头式常以口器在头部着生的位置而分成三类(图1-4):

下口式:口器向下,约与身体的纵轴垂直。如蝗虫、粘虫等,取食方式比较原始。 图1-4 昆虫的头式 前口式:口器向前,与身体纵轴平行。如步行虫、草蛉幼虫等。

后口式:口器向后斜伸。与身体纵轴成一锐角,不用时常弯贴在身体腹面。如蝽象、蝉、蚜虫等。针状口器向后伸刺吸植物汁液。 (三)头部的附肢、附器

1、触角

触角 是昆虫头部的第1对附肢。大多数昆虫都具有1对触角。触角一般着生在头部的额区,有的位于复眼之前,有的位于复眼之间。但多数幼虫和若干种类成虫的触角,前移到头部前侧方的上颚前关节附近。 (1)触角的构造和功能

触角是分节的构造,由基部向端部通常可分为柄节、梗节和鞭节3部分(图1-5)。柄节是触角基部的一节,短而粗大,着生于触角窝内,四周有膜相连。梗节是触角的第二节,较柄节小。鞭节是触角的端节,又由许多亚节组成,一般昆虫触角的变化是在梗节和鞭节上。

触角的功能主要是嗅觉和触觉,有的也图1-5 昆虫触角的基本构造 有听觉作用。如赤眼蜂产卵时,用触角拍打A. 蜜蜂的触角 B. 小蜂的触角 寻找产卵场所(触觉),菜粉蝶通过芥子油味引导选择十字花科植物产卵(嗅觉), 雄蚊触角梗节上有姜氏器(听觉),寻

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找雌性交配。有的昆虫的触角还有抱握、保持身体平衡、吸收空气、捕食小虫等作用。

(2)触角的类型

触角的变化主要发生在鞭节部分,其形状因种类不同而变化很大,大致可分为下列常见基本类型(图1-6)。

刚毛状 触角很短小,基部1—2节稍粗,鞭节纤细,类似刚毛。如蝉、蜻蜓等的触角。

丝状 或称线状。触角细长如丝,鞭节各亚节大致相同,向端部逐渐变细。如蝗虫、天牛等的触角。

念珠状 或称串珠状。触角各节大小相似,近于球形,整个触角形似一串念珠。如白蚁等的触角。

锯齿状 或简称锯状。鞭节的各亚节向一侧突出成三角形,整个触角形似锯条。如芫菁和叩头虫雄虫的触角。

栉齿状 或称梳状。鞭节各亚节向一侧突出成梳齿,整个触角形如梳子。如绿豆象雄虫等的触角。

羽状 又称双栉齿状。鞭节各亚节向两侧突出成细枝状,整个触角形如篦子或羽毛。如大蚕蛾、家蚕蛾等的触角。

膝状 又称肘状或曲肱状。柄节特别长,梗节短小,鞭节由若干大小相似的亚节组成,基部柄节与鞭节之间呈膝状或肘状弯曲。如胡蜂、象甲等的触角。

具芒状 触角较短,一般分为3节,端部一节膨大,其上生有一刚毛状的构造,称为触角芒,芒上有时还有许多细毛。如蝇类的触角。

环毛状 除触角的基部两节外,鞭节的各亚节环生一圈细毛,愈靠近基部的细毛愈长,渐渐向端部逐减。如蚊类的触角。

棒状 或称球杆状。鞭节基部若干亚节细长如丝,端部数节逐渐膨大如球,全形象一棒球杆。如蝶类的触角。

锤状 类似球杆状,但端部数节突然

图1-6 昆虫触角的类型 膨大,末端平截,形状如锤。如部分瓢甲、郭公甲等的触角。 A. 刚毛状 B. 锤状 C. 鳃片状 D. 双栉齿鳃片状 鞭节的端部数节(3-7节)延状 E. 念珠状 F. 棒状 G. 栉齿状 H. 环展成薄片状迭合在一起,状如鱼鳃。如金毛状 I. 锯齿状 J. 丝状 K. 具芒状 L. 龟甲的触角。 膝状 (3)了解昆虫触角类型和功能的意义

了解昆虫触角类型和功能对园林生产实践有十分重要的意义。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。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,因此可以通过触角鉴别昆虫的雌雄。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。 2、复眼和单眼

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昆虫的视觉器官包括复眼和单眼两大类。 (1)复眼 昆虫的成虫和不全变态的若虫及稚虫一般都具有1对复眼。复眼位于头部的侧上方(颅侧区),大多数为圆形或卵圆形,也有的呈肾形(如天牛)。低等昆虫、穴居昆虫及寄生性昆虫的复眼常退化或消失。复眼是由若干个小眼组成的。

(2)单眼 昆虫的单眼又可分为背单眼和侧单眼两类。单眼只能辨别光的方向和强弱,而不能形成物像。背单眼具有增加复眼感受光线刺激的反应,某些昆虫的侧单眼能辨别光的颜色和近距离物体的移动。

(3)了解昆虫眼的类型的意义 单眼的有无、数目和位置常被用作分类特征。复眼的大小、形状、小眼面的数量也是昆虫分类的重要依据。 3、昆虫的口器

口器是昆虫的摄食器官。一般由上唇、上颚、下颚、下唇和舌5部分组成。上唇和舌属于头壳的构造,上颚、下颚

图1-7 昆虫的咀嚼式口器 和下唇是头部的3对附肢。

A.头部纵切面 B.上唇 C-D.左右上颚 E-F.(1)口器的类型

各种昆虫因食性和取食方式不同,左右下颚 G.下唇 形成了不同的口器类型。咀嚼式口器是最基本、最原始的类型,其它类型口器都是由咀嚼式口器演化而来的。

咀嚼式口器 咀嚼式口器的主要特点是具有坚硬而发达的上颚,用以咬碎食物,并将其吞咽下去。咀嚼式口器的构造:上唇、上颚、下颚、下颚须、下唇、下唇、舌(图1-7)。

刺吸式口器 刺吸式口器不仅具有吮吸液体食物的构造,而且还具有刺入动植物组织的构造,因而能刺吸动物的血液或植物的汁液。半翅目、同翅目及双翅目蚊类等的口器属于刺吸式口器。刺吸式口器的主要特点是:上颚和下颚延长,特化为针状的构造,称为口针;下唇延长成分节的喙,将口针包藏于其中,食窦和前肠的咽喉部分特化成强有力的抽吸机构——咽喉唧筒(图1-8)。

嚼吸式口器 嚼吸式口器兼有咀嚼固体食物和吸食液体食物两种功能,

图1-9 锉吸式口器 为一些高等蜂类所特有。 1.头部前面观2.头部及喙纵切面3.图1-8 昆虫的刺吸式锉吸式口器 口器 喙横切面4.上颚5.下颚 锉吸式口器为蓟马

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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(图1-9)。

虹吸式口器 虹吸式口器为多数鳞翅目成虫所特有。

舐吸式口器 舐吸式口器为双翅目蝇类所特有,如家蝇、花蝇、食蚜蝇等。 几种幼虫的口器 多种昆虫的幼期常常由于取食方式和生活环境与成虫不同,口器的构造也发生了变异。鳞翅目幼虫的口器属于变异咀嚼式口器,取食固体食物;脉翅目幼虫的口器为捕吸式口器或称双刺吸式口器;蝇蛆的口器为刮吸式口器。

(2)口器类型与害虫防治的关系 昆虫的口器类型不同,为害方式也不同,因此对其采取防治的方法也应不同。掌握昆虫口器的构造类型,不仅可以了解害虫的为害方式,而且对于正确选用农药及合理施药也有重要意义。同时,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别。 三、昆虫的胸部

胸部是昆虫的第2体段,位于头部之后。 (一)胸部的基本构造

胸部由3个体节组成,由前向后依次分别称为前胸、中胸和后胸。每一胸节各具足1对,分别称为前足、中足和后足。大多数昆虫在中、后胸上还各具有1对翅,分别称为前翅和后翅。中、后胸由于适应翅的飞行,互相紧密结合,内具发达的内骨和强大的肌肉。中、后胸又称为具翅胸节或简称翅胸。昆虫胸部每一胸节都是由4块骨板构成,即背板、腹板和两个侧板。骨板按其所在胸骨片部位而各有名称,如前胸背板、中胸背板、后胸背板等。前胸背板在各类昆虫中变异很大,中、后胸背板为具翅胸节背板。侧板是胸部体节两侧背、腹板之间的骨板。腹板为胸节腹面两侧板之间的骨板。多数昆虫的前胸腹板一般都不发达,多为一块小形的骨片。各骨板又被若干沟划分成一些骨片,这些骨片也各有名称,如小盾片等,其形状、大小常作为昆虫分类的依据。 (二)胸足

1、胸足的构造(成虫)

昆虫的胸足是胸部行动的附肢,着生在各节的侧腹面,基部与体壁相连,形成一个膜质的窝,称为基节窝。成虫的胸足一般由6节组成,自基部向端部依次分为基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节(图1-10)。

基节:基节是胸足的第1节,通常与侧板的侧基突相支接,形成关节窝,为牵动全图1-10 棉蝗前足的基本构造 足运动的关节构造。基节常较短粗,多呈圆锥形。

转节:转节是足的第2节,一般较小,转节一般为1节,只有少数种类如蜻蜓等的转节为2节。

腿节:腿节常为足中最强大的一节,末端同胫节以前后关节相接,腿节和胫节间可作较大范围活动,使胫节可以折贴于腿节之下。

胫节:胫节通常较细长,比腿节稍短,边缘常有成排的刺,末端常有可活动的距。

跗节:跗节通常较短小,成虫的跗节分为 2-5个亚节,各亚节间以膜相连,

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可以活动。有的昆虫如蝗虫等的跗节腹面有较柔软的垫状物,称为跗垫,可用于辅助行动。

前跗节:前跗节是足的最末一节,在一般昆虫中,前跗节退化而被两个侧爪所取代。

全变态类昆虫的幼虫胸足的构造简单,跗节不分节,前跗节仅为1爪,节间膜较发达,节间通常只有单一的背关节,只有脉翅目、毛翅目等幼虫在腿节与胫节间有两个关节突。部分鞘翅目幼虫的胫节和跗节合并,称为胫跗节。 2、胸足的类型

昆虫胸足的原始功能为行动器官,但在各类昆虫中,由于适应不同的生活环境和生活方式,而特化成了许多不同功能的构造。胸足的构造类型可以作为分类和了解昆虫生活习性的依据之一。常见的昆虫胸足类型有以下几种(图1-11)。

步行足 步行足是昆虫中最普通的一类胸足。一般比较细长,适于步行。 跳跃足 跳跃足的腿节特别发达,跳跃足多为后足所特化,用于跳跃。如蝗虫、螽斯等的后足。

开掘足 开掘足形状扁平,粗壮而坚硬。如蝼蛄、金龟子等在土中活动的昆虫的前足。 捕捉足 捕捉足的基节通常特别延长,用以捕捉猎物、抓紧猎物,防止其逃脱。如螳螂、螳蛉、猎蝽等的前足。

图1-11 昆虫胸足的类型 携粉足 携粉足是蜜蜂类用以采集和携带花粉的构造,由工蜂后足特化而成。 A. 步行足 B. 跳跃足 C. 开掘足 游泳足 游泳足多见于水生昆虫的中、后D. 捕捉足 E. 携粉足 F. 游泳足 足,呈扁平状,生有较长的缘毛,用以划水。G. 抱握足 H. 攀援足 如龙虱、仰蝽、负子蝽等的后足。 抱握足 抱握足为雄性龙虱所特有。 攀援足 攀援足为虱类所特有。

此外,蜂类的前足尚有清洁触角的净角器。 (三)翅

1、翅的基本构造

昆虫的翅通常呈三角形,具有3条边和3个角。翅展开时,靠近头部的一边,称为前缘;靠近尾部的一边,称为内缘;在前缘与内缘之间、同翅基部相对的一边,称为外缘。前缘与内缘间的夹角,称为肩角;前缘与外缘间的夹角,称为顶角;外缘与内缘间的夹角,称为臀角(图1-12)。 2、翅的变异(变化)

图1-12 翅的模式构造 翅的变化包括翅的有无或退化、形状和质地的变化三个方面。

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(1)翅的有无

无翅亚纲的昆虫,属原始无翅。有翅亚纲的昆虫,也有后生无翅的。外寄生的食毛目、虱目和蚤目;拈翅目的雌虫,介壳虫的雌虫是无翅的。许多目中都有无翅的类型(如直翅目、革翅目、缨翅目、鞘翅目、鳞翅目等)。有的昆虫在不同季节或世代出现无翅型(如蚜虫等)。

(2)翅的长短

短翅型:直翅目、革翅目、鞘翅目中有些种类具有短翅型;飞虱中季节性出现短翅型。

平衡棒:双翅目,介壳虫的后翅。 (3)翅的类型

昆虫翅的主要作用是飞行,一般为膜质。但不少昆虫由于长期适应其生活条件,前翅或后翅发生了变异,或具保护作用,或演变为感觉器官,质地也发生了相应变化。翅的质地类型是昆虫分目的重要依据之一。翅的主要类型有以下几种(图1-13)。

膜翅 膜翅的质地为膜质,薄而透明,翅脉明显可见。如蜂类、蜻蜓等的前后翅;甲虫、蝗虫、蝽等的后翅。

复翅 复翅的质地较坚韧似皮革,翅脉大多可见,但一般不司飞行,平时覆盖在体背和后翅上,有保护作用。蝗虫等直翅目昆虫的前翅属此类型。

鞘翅 鞘翅的质地坚硬如角质,翅脉不可见,不司飞翔作用,用以保护体背和后翅。甲虫类的前翅属此类型,故甲虫类在分类上统称为鞘翅目。

半鞘翅 半鞘翅的基半部为皮革质,端半部为膜质,膜质部的翅脉清晰可见。蝽类的前图1-13 翅的类型 翅属此类型,故蝽类昆虫在分类上统称为半翅A. 同翅 B. 半鞘翅 C. 等翅 目。 D. 毛翅 E. 缨翅 F. 鳞鳞翅 鳞翅的质地为膜质,但翅面上覆盖翅 G. 鞘翅 H. 膜翅 I. 平衡有密集的鳞片。如蛾、蝶类的前、后翅,故该棒 J. 复翅 类昆虫在分类上统称为鳞翅目。

毛翅 毛翅的质地也为膜质,但翅面上覆盖一层较稀疏的毛。如石蛾的前、后翅,该类昆虫在分类上称为毛翅目。

缨翅 缨翅的质地也为膜质,翅脉退化,翅狭长,在翅的周缘缀有很长的缨毛。如蓟马的前、后翅,该类昆虫在分类上称为缨翅目。

平衡棒 平衡棒为双翅目昆虫和雄蚧的后翅退化而成,形似小棍棒状,无飞翔作用,但在飞翔时有保持体躯平衡的作用。捻翅目雄虫的前翅也呈小棍棒状,但无平衡体躯的作用,称为拟平衡棒。 3、翅脉和翅室

翅面在分布有气管的部位加厚,就形成了昆虫的翅脉。翅脉的主要作用是加固翅膜。翅脉在翅面上的分支与排列形式称为脉序或脉相。昆虫的脉序是分类鉴定的重要依据,还可以通过脉序的比较追溯昆虫的演化关系。人们对现代昆虫和古代昆虫化石的翅脉加以分析、比较,归纳概括为模式脉序,作为鉴别和描述昆

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虫脉序的标准。(图1-14) (1)翅脉种类

翅脉可分为纵脉和横脉两种。纵脉是从翅基部伸向翅边缘的脉;横脉是两条纵脉之间的短脉,与早期气管分布无关。

纵脉包括以下的翅脉:

前缘脉 C 位于翅的最前方,通常是一条不分支的凸脉,一般较强壮,并与翅的前缘合并。

亚前缘脉 Sc 位于前缘脉之后,通常分为2支,分别称为第1亚前缘脉(Sc1)和第2亚前缘脉(Sc2)。

径脉 R 通常是最发达的脉,共分5支。

中脉 M 位于径脉之后,近于翅

图1-14 脉序 的中部。

A. 假象原始翅脉 B. 较通用的假象脉序 肘脉 Cu 位于中脉之后。

臀脉 A 在臀褶之后的臀区内,通常有3条,即1A、2A、3A。

轭脉 J 仅存在于具有轭区的昆虫中,在臀脉之后,仅2条,较短。 横脉 多根据所连接的纵脉来命名。常见的横脉有: 肩横脉(h),连接C和Sc脉,位于近肩角处;

径横脉(r),连接R1与R2;

分横脉(s),连接R3与R4或R2+3与R4+5; 径中横脉(r-m),连接R4+5与 M1+2; 中横脉(m),连接m2与m3;

中肘横脉(m-cu),连接M3+4与Cul等。 (2)翅脉的变化

在现代昆虫中仅少数毛翅目昆虫的脉序与假想脉序相近似,而绝大多数种类有或多或少的变化,或增加或减少,或合并或完全消失。 (3)翅室

翅室:是翅面被翅脉划分成的小区。 翅室四周完全为翅脉所封闭的,称为闭室;有一边不被翅脉封闭而向翅缘开放图1-15 昆虫翅的连锁 的,则称为开室。翅室的名称就以它前缘

A. 翅抱连锁(菜粉蝶) B-C. 翅的纵脉名称来表示。

缰连锁(B雄虫,C雌虫) D. 翅4、翅的连锁

前翅发达,并用作飞行器官的昆虫,卷褶连锁(蝉)E. 翅钩列连锁(胡如同翅目、鳞翅目、膜翅目等后翅不发达,蜂) F. 翅轭连锁 在飞行时,后翅必须以某种构造挂连在前翅上,用前翅来带动后翅飞行,二者协

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同动作。将昆虫的前、后翅连锁成一体,以增进飞行效率的各种特殊构造称为翅的连锁器。昆虫前、后翅之间的连锁方式主要有以下几种类型(图1-15)。

翅抱型连锁 蝶类和一些蛾类(如枯叶蛾等),前后翅之间虽无专门的连锁器,但其后翅肩角膨大,并且有短的肩脉突伸于前翅后缘之下,以使前、后翅在飞翔过程中紧密贴接和动作一致。这类连锁也称膨肩连锁或贴合式连锁。

翅轭连锁 低等的蛾类如蝙蝠蛾科中的某些种类,前翅轭区的基部有一指状突起,称为翅轭,飞行时伸在后翅前缘的反面,前翅臀区的一部分叠盖在后翅上,将后翅夹住,以使前后翅保持连接。

翅缰连锁 在后翅前缘基部有1根或几根强大刚毛,称为翅缰,在前翅反面翅脉上有1簇毛或鳞片,称为翅缰钩。飞翔时翅缰插人翅缰钩内以连接前后翅。大部分蛾类属此种连锁方式。

翅钩型连锁 在后翅前缘中部生有1排向上及向后弯曲的小钩,称为翅钩,在前翅后缘有1条向下卷起的褶,飞行时翅钩挂在卷褶上,以协调前、后翅的统一动作。膜翅目蜂类及部分同翅目昆虫即属此种连锁方式。

翅褶型连锁 在前翅的后缘近中部有1向下卷起的褶,在后翅的前缘有1段短而向上卷起的褶,飞翔时前、后翅的卷褶挂连在一起,使前、后翅动作一致。如部分半翅目、同翅目昆虫等即属此种连锁方式。

四、昆虫的腹部

腹部是昆虫体躯的第3个体段,紧连于胸部之后。消化、排泄、循环和生殖系统等主要内脏器官即位于腹腔内,其后端还生有生殖附肢,因此是昆虫代谢和生殖的中心。

(一)腹部的基本构造

昆虫腹部的原始节数应为12节,但在现代昆虫的成虫中,一般成虫腹节10节,较进化的类群节数有减少的趋势。腹部多为纺锤形、圆筒形、球形、扁平或细长。腹部节间伸缩自如,并可膨大和缩小,以帮助呼吸、脱皮、羽化、交配、产卵等活动。腹节有发达的背板和腹板,但没有象胸节那样发达的侧板。在多数种类的成虫中,腹部的附肢大部分都已退化,但第8、9腹节常保留有特化为外生殖器的附肢。具有外生殖器的腹节,称为生殖节;生殖节以前的腹节,称为生殖前节或脏节;生殖节以后的腹节多有不同程度的退化或合并.称为生殖后节。 (二)腹部的附肢

成虫腹部的附肢附肢是外生殖器和尾图1-16 昆虫产卵器模式图 须。雌虫的外生殖器称为产卵器,雄性外生

A. 腹部末端数节的侧面观,示产卵殖器称为交配器。

器与生殖节的关系 B. 两生殖节1、外生殖器

(已分开)侧面观 (1)雌性外生殖器

基本构造 雌性外生殖器着生于第8、9

腹节上,是昆虫用以产卵的器官,故称为产卵器。它是由第8、9腹节的生殖肢特

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化而成的。产卵器一般为管状构造,通常由3对产卵瓣组成。着生在第8腹节上的一对产卵瓣称为第1产卵瓣或腹产卵瓣(腹瓣),其基部有第1载瓣片。着生在第9腹节的一对产卵瓣称为第2产卵瓣或内产卵瓣(内瓣),其基部有第2载瓣片。在第2载瓣片上向后伸出的1对瓣状外长物,称为第3产卵瓣或背产卵瓣(背瓣)。(图1-16)

产卵器的类型

直翅目昆虫的产卵器 产卵器主要是由腹瓣和背瓣组成的。蝗虫类的产卵瓣略呈锥状,将卵产在土内适当的位置。螽斯和蟋蟀类的产卵器为刀状、剑状或矛状,长而坚硬,可将卵产于植物组织或土壤中。

同翅目昆虫的产卵器 同翅目昆虫中除蚜虫类、蚧类外,都有发达的产卵器。产卵时,产卵器从鞘中脱出,将卵产于植物组织内。

膜翅目昆虫的产卵器 膜翅目昆虫产卵器的构造与同翅目昆虫基本相似。姬蜂类等寄生蜂的产卵器十分细长,可将卵产于寄主体内,胡蜂、蜜蜂等的产卵器的第1、2产卵瓣(腹瓣和内瓣)呈针状,基部与毒液腺相通,特化成能注射毒汁的螫针。这类产卵器通常已失去产卵作用。

鳞翅目、鞘翅目、双翅目昆虫的产卵器 这些目的雌虫没有由附肢特化的产卵瓣,只是由腹部末端几节变细,构成伪产卵器。所以这类昆虫的卵只能产在缝隙或动植物体表面。

根据昆虫产卵器的形状和构造的不同,不仅可以了解害虫的产卵方式和产卵习性,从而采取针对性的防治措施,同时还可作为重要的分类特征,以区分不同的目、科和种类。

(2)雄性外生殖器

多数雄性昆虫的交配器由将精子输入雌体的阳具及交配时挟持雌体的1对抱握器两部分组成。但构造较为复杂而且多有变化。

基本构造 阳具包括一个阳茎和1对位于基部两侧的阳茎侧叶。阳茎多是单一的骨化管状构造,是有翅昆虫进行交配时插入雌体的器官(图1-17)。

抱握器大多属于第9腹节的附肢。抱握器的形状有很多变化,常见的有宽叶状、钳状和钩状等。抱握器多见于蜉蝣目、脉翅目、长翅目、半翅目、鳞翅目和双翅目昆虫中。有些昆虫的抱握器十分发达,而有些种类则没有特化的抱握器。

图1-17 昆虫雄性外生殖器 各类昆虫的交配器构造复杂,种间差异

基本构造 也十分明显,但在同一类群或虫种内个体间

比较稳定,因而可作为鉴别虫种的重要特A. 腹部末端侧面观 B. 腹部末端后面观 征。

2、尾 须

尾须是由第11腹节附肢演化而成的1对须状外突物,存在于部分无翅亚纲和有翅亚纲中的蜉蝣目、蜻蜓目、直翅类及革翅目等较低等的昆虫中。尾须的形状

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变化较大,有的不分节,有的细长多节呈丝状,有的硬化成铗状。尾须上生有许多感觉毛,具有感觉作用。但在革翅目昆虫中,由尾须骨化成的尾铗,具有防御敌害和帮助折叠后翅的功能。 3、幼虫的腹足

广翅目、脉翅目、鞘翅目、鳞翅目、长翅目、膜翅目等的一些幼虫腹部,具有可行动的附肢,称为腹足。

鳞翅目和膜翅目叶蜂类幼虫具有典型的腹足。鳞翅目幼虫通常有5对腹足,分别着生在第3-6和第10腹节上。第10腹节的腹足又称为臀足。膜翅目叶蜂类幼虫的腹足为6-8对,有的可多达10对。幼虫的腹足呈筒状,构造简单。鳞翅目幼虫腹足末端生有成排的

图1-18 家蚕幼虫及其腹部的小钩,称为趾钩,趾钩的形状和排列形式是

附肢 该类幼虫分类最常用的鉴别特征(图1-18)。

腹足是幼虫的行动器官,在停息或取食时,A. 幼虫侧面观 B. 腹足的构造 用以握持植物茎叶等,以固定身体。叶蜂科C. 腹足的趾钩 的幼虫无趾钩,借此可以与鳞翅目幼虫相区别。

第三节 昆虫的体壁和内部器官

一、昆虫的体壁

昆虫等节肢动物的外骨骼长在身体的外面,而肌肉着生在骨骼内侧,因此,昆虫的骨骼系统称为外骨骼,也称体壁。体壁的功能是:构成昆虫的躯壳,着生肌肉,保护内脏,防止水分蒸发,以及微生物和其他有害物质的入侵,起保护性屏障作用。同时还是营养物质的贮存库,色彩和斑纹的载体。此外,体壁可特化成各种感觉器官和腺体等,参与昆虫的生理活动。 (一)体壁的构造:

由里向外可分为:底膜、皮细胞层和表皮层(图1-19) 1.底膜:或称基膜,皮细胞层下的一层薄膜。

2.皮细胞层:活细胞层,也称真皮层,是连续的单细胞层。主要功能是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;分泌脱皮液,在脱皮过程中消化旧的内表皮,并吸收其产物、

图1-19 昆虫体壁构造模式图 合成新表皮物质;修补伤口;

分泌绛色细胞等。

3.表皮层:构造最复杂的一层,自外向内可区分为上表皮、外表皮和内表皮三层,其中贯穿许多孔道。

(1)上表皮:由护蜡层蜡层和角质精层组成,有的昆虫在蜡层和角质精层中间还有一个多元酚层。此层具有不透性。

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(2)外表皮:主要成分是几丁质鞣化蛋白及脂类化合物决定昆虫体壁具有坚韧性。

(3)内表皮:无色柔软,含有几丁质—蛋白质复合体,还有弹性蛋白,决定昆虫体壁具有曲折延展性。 (二)昆虫体壁的外长物

分为细胞性外长物和非细胞性外长物。

1. 细胞性外长物:有皮细胞参与形成的外长物

单细胞性外长物:由一个皮细胞所形成,周围有一个由皮细胞转化成的膜原细胞所包围,而且延伸到体壁表面,图1-20 昆虫体壁非细胞性外长物 在刚毛的基部形成毛窝膜,因此,刚毛能自由活动。(刚毛、A. 毛 B. 小棘 C. 刺 D. 距 E. 刚毛 F. 毒毛 鳞片、毒毛和感觉毛)。 G. 鳞片 多细胞性外长物:刺和

距。体壁向外突出成中空的刺状物,基部固定在体壁上不能活动的称为刺;基部周围以膜质部分和体壁相连,可以活动的称为距。

2. 非细胞性外长物:指没有皮细胞参与,仅由表皮层外突形成的外长物(小毛、小刺和仅由外表皮形成的固毛等)(图1-20)。 (三)皮细胞腺

昆虫体壁的皮细胞,一般都有一定的分泌作用。有些昆虫在虫体某些部位的皮细胞特化为某种腺体,按照腺体的分泌物和功能可分为以下几种:

涎腺 为一对多细胞腺体,位于头内或伸至中胸,能分泌涎液湿润和消化食物。

丝腺 鳞翅目幼虫的丝腺由涎腺特化而来,能分泌丝质,如家蚕,柞蚕等 蜡腺 在同翅目昆虫中,不少种类具有蜡腺,几乎分布于全身各部分。 胶腺 紫胶虫是我国有名的产胶昆虫,身体上具有胶腺,能分泌虫胶或紫胶,在工业上用途广泛。

毒腺和臭腺 有些昆虫在遇到敌害时,能分泌毒液或臭液以抵御敌人。如胡蜂的螯针,内连毒腺,可以蜇刺外敌。

蜕皮腺 昆虫的幼虫期,在皮细胞层内有皮细胞特化而成的蜕皮腺。在幼虫蜕皮之前,此腺体因受到前胸腺分泌蜕皮激素的激化,致使腺体膨大并分泌蜕皮液,其中含有蛋白分解酶,能消化大部分内表皮消化溶解,以便脱去旧表皮。 二、昆虫的内部器官 (一)昆虫的体腔和内部器官相互位置

体腔 体壁包围着整个体躯,里面形成一个相通的体腔,所有的内部器官部位于这个体腔内。由于背血管是开口的,血液循环是开放式的,体腔中存在着血液,各器官都直图1-21 雌性蝗虫内部体躯纵剖面,

示内部器官的相互位置 14 接浸没在血液中,这不同于脊椎动物的体腔,所以这样的体腔称为血腔(所有的节肢动物都具有血腔)。

昆虫的体腔由肌纤维和结缔组织构成的膈膜在纵向分隔成2-3个小腔,叫血窦。位于腹部背面、背血管下面的一层膈膜,称背膈;背膈背面的体腔称背血窦,由于背血窦内有心脏,又称围心窦。在蜉蝣目、蜻蜓目、膜翅目、鳞翅目和双翅目等昆虫的成虫中,位于腹部腹面、消化道下方还有一层膈膜,称腹膈;腹膈与背膈间的体腔内因有消化道、排泄器官、内生殖器官和脂肪体等大部分内脏,叫围脏窦;腹膈腹面的体腔叫腹血窦,又因腹血窦内有腹神经索,所以亦称围神经窦。除蝗虫等少数昆虫的背膈上面没有孔隙外,绝大多数昆虫在背膈的侧缘常有孔隙,是背血窦与围脏窦之间血淋巴的通道,同样在腹膈的侧缘也常有孔隙,为腹血窦与围脏窦之间血淋巴的通道(图1-21)。 (二)昆虫内部器官的构造和功能

1、循环系统 主要器官为背血管(是主要搏动器,推动血液循环)。昆虫的循环系统属开放式,血液循环于体腔内,浸浴着所有的组织与器官。昆虫循环系统的主要功能是运送营养物质和激素到相应的组织与器官或作用部位,并将代谢产物输送到其他组织或排泄器官,维持正常代谢活动,对外物侵入产生免疫反应等。

2、消化系统 昆虫的消化系统包括一条自口腔至肛门、纵贯于血腔中央的消化道,以及与消化有关的唾腺。消化系统的主要功能是摄食、吞咽、消化、吸收和排泄,并兼具有调节体内水分和离子平衡的作用。

消化道的中肠是消化吸收的主要部位,因而中肠液pH值对胃毒剂的融解、游离、分解和吸收有很大影响。了解中肠液的pH值对胃毒剂的选用有指导意义。杀螟杆菌、青虫菌、松毛虫杆菌,一般被认为对昆虫致毒的主要原因是细菌产生的伴孢晶体,是一种有毒的蛋白质,在碱性溶液中易于溶解,因而对中肠液偏碱性的鳞翅目幼虫防治效果就比较好。

3、排泄系统 主要为马氏管、脂肪体。马氏管一般着生在消化道的中后肠分界处,脂肪体包围在内脏器官的周围。昆虫排泄器官的主要功能是排弃代谢废物,维持体内盐类和水分的平衡,保持体内环境的稳定。

4、呼吸系统 昆虫的呼吸系统又叫气管系统,是由外胚层内陷形成的气门、气管和微气管组成。呼吸系统的主要功能是将O2输送到需氧的细胞、组织或器官,由微气管进行直接交换,同时排出新陈代谢产生的CO2和H2O。

昆虫的呼吸依靠气管直接从空气中吸收氧气,因此空气中的毒气也随着空气进入虫体,使其中毒死亡,这就是熏蒸杀虫剂应用的基本原理。毒气进入虫体与气门的关闭情况关系极密切。因此在使用熏蒸剂时,必须考虑到影响呼吸强弱和气门开或关的各种因素。

昆虫的气门一般都是疏水性的,水分不会侵入气门,但油类物质却极易进入。乳油剂的杀虫作用,除了直接穿透体壁外,大量的是由气门进入虫体。因此,乳油剂是应用广泛且杀虫效果好的剂型。此外,如肥皂水、面糊水等,可以机械地将气门堵塞,使昆虫窒息而死。

5、神经系统 昆虫的神经系统来源于外胚层,属腹神经索型,包括中枢神经系统、周缘神经系统和交感神经系统3部分。它是昆虫信息处理和传导的中心,协调昆虫自身的生命活动,调控昆虫对复杂环境的反应。

昆虫有机体的一切行为和机能的信号传递,完全靠神经系统的传递介质――乙酰胆碱和乙酰胆碱酯酶,一旦介质的活性受到抑制或降低,昆虫有机体的生命活动就会受到威胁或者死亡。很多高效杀虫剂都是神经毒剂,

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6、分泌系统 昆虫的内分泌器官包括神经分泌细胞和内分泌腺体。昆虫的内分泌腺体主要包括心侧体、咽侧体和前胸腺。

昆虫的激素是指由内分泌器官分泌的、具有高度活性的微量化学物质,经血液运送到作用部位,较长时间地调节和控制着昆虫的生理、发育和行为活动等。主要有三类:

脱皮激素 是由前胸腺分泌的具有脱皮活性的物质。脱皮激素的分泌受脑激素的控制,主要作用于来源于外胚层的组织,如表皮、前肠和后肠细胞、气管壁细胞、成虫器官芽的表皮部分及神经系统等,在保幼激素的协调作用下使昆虫脱皮。

保幼激素 是由咽侧体分泌的具有阻止潜在成虫性状发育的一类物质。保幼激素的分泌受脑激素的控制,主要功能是抑制成虫器官芽的生长和分化,使虫体保持幼期状态。

肽类激素 主要是由中枢神经系统中的神经分泌细胞分泌的具有激素活性的肽类物质,包括促前胸腺激素、促心搏激素、抑咽侧体神经肽、促咽侧体神经肽、脱壳激素和滞育激素等。其中,促前胸腺激素是最普遍的肽类激素,也是第1个被发现的昆虫激素,由于是脑神经分泌细胞分泌,故曾称脑激素。促前胸腺激素的主要功能是激活前胸腺,产生脱皮激素。

昆虫外激素是指由昆虫分泌到体外的、具有高度活性的微量化学物质,经空气传递到同种或异种的其他个体,调控着其他个别的生理和行为反应。昆虫外激素现常叫信息化学物质,包括信息素和异种化感物。

信息素是一种昆虫释放的能引起同种其他个体产生特定行为或生理反应的信息化学物质。它在调节昆虫性行为、社会性和亚社会性昆虫的生理和行为反应中起着重要作用。昆虫的信息素主要有性信息素、警戒信息素、聚集信息素、踪迹信息素、标记信息素、领域信息素、迁移信息素和蜂王信息素等。

异种化感物是昆虫释放的能引起他种昆虫产生特定行为或生理反应的信息化学物质。同信息素一样,它也是由外分泌腺体分泌,但有时分泌产生后并不释放,而是保存在昆虫体内备用。昆虫的异种化感物主要包括:益它素,益已素,互益素。异种化感物对于探讨害虫与植物、害虫与天敌、害虫与植物和天敌之间的相互关系有极其重要的意义。

国内外已人工模拟合成了多种昆虫激素类似物,并应用于害虫测报和防治中。如保幼激素和蜕皮激素作为生长调节剂,能干扰昆虫体内的激素平衡,破坏其正常生理功能而发挥杀虫效力。多种害虫的性外激素也已应用于虫情测报和防治。

7、生殖系统 昆虫的生殖系统包括外生殖器和内生殖器官两部分,外生殖器前面已作介绍。雌性内生殖器官包括1对卵巢、1对侧输卵管、1根中输卵管及生殖腔所组成,多数昆虫种类还有1个接受和贮藏精子的受精囊和1对雌性附腺。雄性内生殖器官包括1对精巢、1对输精管、1根射精管和雄性附腺组成,有些昆虫的输精管基部膨大成贮精囊。它的主要功能是繁殖后代,延续种族。

近年来,在应用绝育磷、不育铵、不育特等药剂之后,又发现了一些如哈吗哌、甲基甲烷磺酸盐等不育剂。不育性药剂之所以能使昆虫丧失生殖力的原因是由于它们能抑制蛋白质合成和细胞分裂,导致卵细胞和精子就不能发育成熟。使用化学不育剂是害虫防治的一个新途径。

第四节 昆虫的生物学

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昆虫生物学是研究昆虫生命活动的一门科学,即研究昆虫从生殖、生长发育到成虫的生命活动,或个体发育史。此外,还包括昆虫在一年内的发生经过和行为习性,即年生活史。 一、昆虫的生殖方式

绝大多数昆虫雌雄异体,雌雄同体者为数甚少。雌雄异体的昆虫,主要是两性生殖。此外还有若干特殊的生殖方式,如孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等。 1、两性生殖

昆虫的绝大多数种类进行两性生殖和卵生。这种生殖方式的特点是,必须经过雌雄两性交配,卵受精后产出体外发育成新个体的生殖方式。 2、孤雌生殖

孤雌生殖也称为单性生殖。这种生殖方式的特点是,卵不经过受精也能发育成正常的新个体。一般又可以分为以下3种类型。

偶发性孤雌生殖 偶发性孤雌生殖是指某些昆虫在正常情况下行两性生殖,但雌成虫偶而产出的未受精卵也能发育成新个体的现象。常见的如飞蝗、家蚕、一些毒蛾和枯叶蛾等,都能进行偶发性的孤雌生殖。

经常性孤雌生殖 经常性孤雌生殖也称永久性孤雌生殖。其特点是,雌成虫产下的卵有受精卵和未受精卵两种,前者发育成雌虫,后者发育成雄虫。如膜翅目的蜜蜂和小蜂总科的一些种类。

周期性孤雌生殖 周期性孤雌生殖也称循环性孤雌生殖。这种生殖方式的特点是,昆虫通常在进行1次或多次孤雌生殖后,再进行1次两性生殖。这种以两性生殖与孤雌生殖随季节变化交替进行的方式繁殖后代的现象,又称为异态交替或世代交替。 3、多胚生殖

1个卵细胞可产生两个或多个胚胎,每个胚胎又能发育成正常新个体的生殖方式。这种现象多见于膜翅目一些寄生蜂类 4、胎生

多数昆虫为卵生,但一些昆虫的胚胎发育是在母体内完成的,由母体所产出来的不是卵而是幼体,这种生殖方式称为胎生。 5、幼体生殖

少数昆虫在幼虫期就能进行生殖,称为幼体生殖。 二、昆虫的个体发育

昆虫的个体发育是指由卵发育到成虫的全过程。在这个过程中,包括胚前发育期、胚胎发育期和胚后发育期3个连续的阶段。胚前发育期是指生殖细胞在亲体内形成,以及完成授精和受精的过程;胚胎发育期是指从受精卵内的合子开始卵裂,至发育为幼虫为止的过程,其中又有卵生、卵胎生和多胚发育等几种类型;胚后发育期是指从幼虫孵化后到成虫性成熟的整个发育过程。对行两性生殖和卵生的绝大多数昆虫来说,卵是个体发育的第1个虫态,胚胎发育是在卵内进行的。 (一)昆虫的卵 1、卵的基本构造

卵实际上是一个大型细胞,昆虫的卵外包有一层起保护作用的卵壳,卵壳下面为一薄层卵黄膜,其内为原生质和卵黄。卵的前端有1个或若干个贯通卵壳的小孔,称为卵孔,是精子进入卵内的通道,因而也称为精孔或受精孔。在卵孔附近区域,常有放射状、菊花状等刻纹,可作为鉴别不同虫种卵的依据之一。 卵壳有保护卵和防止卵内水分过量蒸发的作用,杀卵剂的效果与卵壳的构造

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有密切关系。雌虫产卵时,其内生殖器官的附腺分泌由鞣化蛋白组成的粘胶层附着于卵壳外面,卵孔也为之封闭。粘胶层可以阻止杀卵剂的侵入。 2、卵的类型

昆虫卵的大小、形状、产卵方式因种类不同而异,因而在鉴别昆虫种类和害虫防治上都具有一定的实践意义。

昆虫卵的大小种间差异很大,较大者如蝗卵,长6-7mm,而葡萄根瘤蚜的卵则很小,长度仅0.02- 0.03mm。

昆虫卵的形状也是多种多样的(图1-22),常见的为卵圆形和肾形,此外还有半球形、球形、桶形、瓶形、纺锤形等。草蛉类的卵有一丝状卵柄,蜉蝣的卵上有多条细丝,蝽的卵还具有卵盖。有些昆虫在卵壳表面有各种各样的脊纹,或呈放射状(如一些夜蛾),或在纵脊之间还有横脊

图1-22 昆虫卵的类型 (如菜粉蝶),以增加卵壳的硬度。

卵的颜色初产时一般为乳白色,此外A. 椭圆形(蓝目天蛾)B. 椭圆形卵粒及其还有淡黄色、黄色、淡绿色、淡红色、褐卵块(中华真地鳖)C. 半球形(斜纹夜蛾)D. 长椭圆形(龟纹瓢虫)E. 香蕉形(灰飞色等,至接近孵化时,通常颜色变深。

虱)F. 长椭圆形(一种叶蝉)G. 花生形(棉3、产卵方式

昆虫的产卵方式多种多样,有单个分红铃虫)H. 扁球形(蛀茎夜蛾)I. 瓶形(菜散产的,有许多卵粒聚集排列在一起形成粉蝶)J. 具柄形(草蛉)K. 圆球形(棉铃夜各种形状的卵块的。有的将卵产在物体表蛾)L. 椭圆形卵粒与鱼鳞形卵块(玉米螟)面,有的产在隐蔽的场所甚至寄主组织M. 鱼篓形(一种金刚钻)N. 肾形(稻管蓟马)O. 长椭圆形(棉蝗)P. 马蹄形(茶枝镰内。

蛾)Q. 椭圆形鱼霉黄豆形卵块(三化螟)R. (二)胚胎发育(卵期)

卵生昆虫的胚胎发育大致可分为卵桶形(一种蝽) 裂、胚盘形成、胚带形成、胚膜形成、胚层形成、胚体分节、附肢形成、胚动、体壁形成及背合等若干阶段,但是在昆虫胚胎发育过程中,有些发育现象实际上是同步进行的。

从卵里孵出来的幼虫属什么类型,与胚胎发育中的分节和附肢形成到达什么阶段有直接关系。按分节和附肢发生的次序,胚胎发育可以分成三个连续的阶段,即原足期,多足期和寡足期。当头、胸已经分节形成附肢,而腹部尚未分节和形成附肢时,称为原足期,随后,腹部也分节,并且每一腹节上出现一对附肢时,称为多足期,以后腹部附肢又退化消失,即为寡足期。不同的昆虫,由于卵内卵黄含量不同,幼虫则在不同的胚胎发育阶段孵化而表现为不同的类型:即卵黄含量丰富的昆虫,胚胎能完成上述三个发育期,而成为较接近成虫的仅有胸足的寡足型,如不全变态类及鞘翅目的幼虫。卵黄含量较少而不足以完成三个发育期,在腹部出现附肢时,即既有胸足又有腹足的多足期就孵化的,如鳞翅目及膜翅目叶蜂类的多足型幼虫。膜翅目的寄生蜂类,卵内的卵黄含量很少,胚胎发育只能达到原足期,所以孵化出来的是原足型幼虫。 (三)昆虫的胚后发育

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昆虫自卵内孵出开始,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。其中包括幼虫至蛹(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。如蚜虫只需几天,天牛、金龟子约1—2年,美洲十七年蝉长达10余年。但多数昆虫的胚后发育为数周到数月,只是遇有休眠或滞育时,才长达数月之久。 1、孵化

昆虫胚胎发育到一定时期,幼虫或若虫冲破卵壳而出的现象,称为孵化。 初孵化的幼虫,体壁的外表皮尚未形成,身体柔软,色淡,抗药能力差。随即吸人空气或水(水生昆虫)使体壁伸展。一些夜蛾、天蛾等的初孵幼虫,常有取食卵壳的习性。有些种类在幼虫孵化后,并不马上开始取食活动,而常常停息在卵壳上或其附近静止不动。此期还可继续利用包在中肠内的胚胎发育的残余卵黄物质。

2、变态及其类型

昆虫自卵中孵出后,在胚后发育过程中,要经过一系列外部形态和内部组织器官等方面的变化才能转变为成虫,这种现象称为变态。

昆虫在进化过程中,随着成虫与幼虫体态的分化、翅的获得,以及幼虫期对生活环境的特殊适应和其它生物学特性的分化,形成了各种不同的变态类型。与园林植物关系密切的昆虫的变态类型主要为不(完)全变态、(完)全变态、复变态。

(1)不(完)全变态 是有翅亚纲外生翅类(除蜉蝣目外)的各目昆虫具有的变态类型。其

图1-23 梨蓟马的变态 特点是(胚后发育)个体发育过程中经过卵期、

幼虫期和成虫期三个虫期。幼虫期的翅在体外发育。这类昆虫的幼虫期和成虫期在外部形态和生活习性上大体相似,不同之处是翅未发育完全、生殖器官尚未成熟。不全变态又可分为以下3个类型。 渐变态 渐变态的特点是幼体与成虫在体形、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,生殖器官也未发育成熟,特称为若虫。所以转变为成虫后,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。常见的如直翅目、螳螂目、等翅目、蜚蠊目、半翅目、同翅目等昆虫,皆属于渐变态类。 半变态 半变态的特点主要是其幼期营水生生活,成虫陆生;成虫与幼体之间在体型、取食器官、呼吸器官、运动器官等方面均有不同程度的分化现象,以致成、幼体间的形态分化较显著。其幼体特称为稚虫。常见的如蜻蜓目、绩翅目昆虫。

过渐变态 过渐变态为缨翅目(图1-23)、同翅目中的粉虱科和雄性蚧类具有的变态类型。其特点是若虫与成虫均陆生,形态相似,但末龄若虫不吃不动,极似全变态的蛹,故图1-24 小蠹的生活史 又称为伪蛹或拟蛹。因其比渐变态稍显复杂

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一些,故称为过渐变态。一般认为该类变态是昆虫由不全变态向全变态演化的一个过渡类型。

(2)(完)全变态 是有翅亚纲内生翅类各目昆虫所具有的变态类型(图1-24),如鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、双翅目等。其特点是个体发育经过卵期、幼虫期、蛹和成虫期4个发育阶段。幼虫在化蛹脱皮时,各器官芽形成的构造同时翻出体外,因此蛹已具备有待羽化时伸展的成虫外部构造。

(3)复变态 有些全变态昆虫的幼虫期各龄之间的生活方式不同,在体形上也发生了明显的分化,这种变化比一般全变态更为复杂,特称为复变态。鞘翅目的芫菁科是该类变态的典型例子。芫菁的幼虫取食蝗虫卵,第1龄幼虫有发达的胸足,行动活泼,以搜寻蝗卵,称“三爪幼虫”或蛃型幼虫。当它钻人蝗虫卵囊内取食后,再脱皮即变为体壁柔软、胸足不很发达、行动迟缓的蛴螬型幼虫。经过若干龄后深入土中,脱皮变成胸足更退化、体壁坚硬的伪蛹型幼虫(拟蛹),并以此虫态越冬,翌年化蛹并羽化为成虫。 3、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。

幼虫期的显著特点是大量取食,获得营养,进行生长发育,生长速率是惊人的,芳香木蠹蛾的幼虫在3年的生长期内,体重增长7.2万倍。对园林害虫来说,幼虫期是主要为害时期,也是防治的重点虫期。 (1)生长和脱皮

幼虫体外表有一层坚硬的表皮限制了它的生长,所以当生长到一定时期,就要形成新表皮,脱去旧表皮,这种现象称为脱皮。脱下的旧表皮称为蜕。幼虫的生长与脱皮呈周期性的交替进行,每脱皮1次,身体即有一定程度的增大。 从卵内孵化出的幼虫称为第一龄幼虫,又称初孵幼虫,以后每脱一次皮增加1龄,即虫龄=脱皮次数+1。相邻两龄之间的历期,称为龄期。最后一次脱皮后变成蛹(若虫和稚虫则变为成虫)。昆虫脱皮次数,种间各异,但同种昆虫是相对稳定的。如直翅目和鳞翅目幼虫一般脱皮4-5次,金龟幼虫和草蛉幼虫脱皮2次,瓢虫幼虫脱皮3次。

种内同一龄幼虫个体间的体长常有差异,但头壳宽度,一般变异很小,可以此作为识别虫龄的重要依据之一。Dyar(1890)曾对28种鳞翅目幼虫头壳宽度进行了逐龄测量,发现各龄间头壳宽度按一定几何级数增长,即各龄幼虫的头壳宽度之比为一常数,即:

上一龄头壳宽/下一龄头壳宽=常数

依照戴氏定律,幼虫每脱1次皮,其头壳宽度增加1.4倍。虽然有其局限性,但在实践中仍有一定应用价值。如果已知某种鳞翅目幼虫某相继两龄头壳宽度,可推算其它各龄的头壳宽度;若已知第1龄和末两龄幼虫的头壳宽度,可推测该种幼虫共有几龄。 (2)幼虫的类型

幼虫属于何种类型,主要取决于其胚胎发育终止于原足期、多足期或寡足期,此外还与适应食性分化及生活环境所产生的形态变异有关。幼虫综合为下列几种类型(图1-25)。

同型幼虫 包括有翅亚纲中属于不全变态的所有渐变态类昆虫。其幼体除具有翅芽和未完全发育成熟的生殖器官外,体型和外部构造如口器、感觉器官、胸足等,内部构造如消化道、神经系统等,以及食性、习性、栖境等与成虫都大致

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相同,故将此类幼虫称为同型幼虫,或通称为若虫。

异型幼虫 包括有翅亚纲中属全变态类的所有昆虫。其幼虫在体形、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,无复眼,故特称为异型幼虫,或通称为幼虫。

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。

原足型 原足型幼虫的主要特点是,其幼虫在胚胎发育早期孵化,虫体的发育尚不完善,胸部附肢仅为突起状态的芽体,有的种类腹部尚未完全分节。如膜翅目中的寄生蜂类幼虫。

多足型 多足型幼虫的主要特点是,除具胸足外,还具有数对腹足。如鳞翅目

图1-25 异型幼虫的类型 和膜翅目的叶蜂类幼虫。鳞翅目幼虫有腹

足2—5对,腹足末端具有趾钩,称为躅型A. 躅型B. 无头无足型C. 半头无足型D. 幼虫。而膜翅目叶蜂类幼虫的腹足多于5全头无足型E.叩甲型F.伪躅型 G.蛴螬型H. 对,其末端不具趾钩,称为伪躅型幼虫。多节原足型I. 扁型J. 步甲型K. 蛃型L.寡节原足型 也有人把多足型幼虫通称躅型幼虫。

寡足型 寡足型幼虫的主要特点是有发达的胸足,无腹足。常根据其体型和胸足的发达程度分为以下3种类型。

①蛃型 又称衣鱼型,其幼虫为前口式,胸足很发达,行动迅速些瓢虫、草蛉和蚁蛉的幼虫。大多数为捕食性昆虫。如步行虫。

②蛴螬型 幼虫体肥胖,呈“C”形弯曲,胸足较短,行动迟缓。如金龟子的幼虫。

③蠕虫型 幼虫体细长,略扁平,胸部和腹部粗细相仿,胸足较短。如叩头虫的幼虫。

无足型 无足型幼虫的特点是既无胸足,又无腹足。一般认为,此类幼虫是由寡足型或多足型幼虫由于长期生活于容易获得营养的环境中,行动的附肢逐渐消失而形成的。根据其头部发达或骨化程度,通常又可分为以下3种类型(图)。 ①显头无足型幼虫 有明显骨化的头部。如吉丁虫、天牛、蚊、跳蚤等的幼虫。

②半头无足型幼虫 头部仅前半部分骨化而显露,后半部分缩入胸内。如大蚊科和多数虻类的幼虫。

③无头无足型幼虫 又称蛆型幼虫。头部退化,完全缩入胸部,或仅有口钩外露。如蝇类的幼虫。 4、蛹期

蛹是全变态类昆虫在胚后发育过程中,由幼虫转变为成虫时,必须经过的一个特有的静止虫态。蛹的生命活动虽然是相对静止的,但其内部却进行着将幼虫器官改造为成虫器官的剧烈变化。

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(1)前蛹和蛹

末龄幼虫脱皮化蛹前停止取食,为安全化蛹,常寻找适宜的化蛹场所,有的吐丝作茧,有的建造土室等。随后,幼虫身体缩短,体色变淡或消失,不再活动,此时称为前蛹。在前蛹期内,幼虫表皮已部分脱离,成虫的翅和附肢等已翻出体外,只是被末龄幼虫表皮所包围掩盖。待脱去末龄幼虫表皮后,翅和附肢即显露于体外,这一过程即称为化蛹。自末龄幼虫脱去表皮起至变为成虫时止所经历的时间,称为蛹期。

蛹的抗逆力一般都比较强,且多有

图1-26 蛹及其保护物

保护物或隐藏于隐蔽场所,所以许多种A. 叶苞 B. 鳞翅目丝茧 C. 树干 D. 类的昆虫常以蛹的虫态躲过不良环境或叶梢 E. 丝带及丝垫F. 石灰质茧 G. 季节,如越冬等。(图1-26)

土茧 H. 幼虫体壁 I. 丝垫 J. 茎干

(2)蛹的类型

K. 膜翅目丝茧

根据蛹的翅和触角、足等附肢是否紧贴于蛹体上,以及这些附属器官能否活动和其它外形特征,可将蛹分为离蛹、被蛹和围蛹3种类型(图1-27)。

离蛹 离蛹又称为裸蛹。其特点是翅和附肢除在基部着生外与蛹体分离,可以活动,腹部各节间也能自由扭动,一些脉翅目和毛翅目的蛹甚至可以爬行或游泳。长翅目、鞘翅目、膜翅目等的蛹均为此种类型。 图1-27 蛹的类型 被蛹 被蛹的特点是翅和附肢都紧A. 离蛹(天牛)B. 围蛹(蝇)C. 被贴于身体上,不能活动,大多数腹节或全蛹 部腹节不能扭动。鳞翅目、鞘翅目的隐翅

虫、双翅目的虻、瘿蚊等的蛹均属此类,其中以鳞翅目的蛹最为典型。

围蛹 围蛹为双翅目蝇类所特有。围蛹体实为离蛹,但是在离蛹体外被有末龄幼虫未脱去的蜕。如蝇类幼虫将第3龄脱下的表皮硬化成为蛹壳,第4龄幼虫就在蛹壳里,成为不吃不动的前蛹,前蛹再经脱皮即形成离蛹,而脱下的皮又附加在第3龄幼虫的皮下。 4、成虫

成虫是昆虫个体发育的最后一个虫态和最高级阶段,该虫态具有判别系统发生和分类地位的固定特征,感觉器官和运动器官达到最高度的发展,是完成生殖和使种群得以繁衍的阶段。昆虫发育到成虫期,雌雄性别已明显分化,具有生殖能力,所以成虫的一切生命活动都是围绕着生殖而展开的,主要任务是交配、产卵、繁殖后代。成虫期是性成熟并具有生育能力的时期,是唯一具有飞行能力的虫态,感觉器官较发达。成虫从它的前一虫态(蛹或末龄若虫和稚虫)脱皮而出的现象,称为羽化。

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(1)雌雄二型及多型现象

雌雄二型 昆虫雌雄个体之间除内、外生殖器官(第1性征)不同外,许多种类在个体大小、体型、体色、构造等(第二性征)方面也常有很大差异,这种现象称为雌雄二型(图1-28)。如蚧类、蓑蛾、一些尺蛾雄虫有翅,雌虫无翅;蚧类雄虫口器退化;蓑蛾雌虫呈幼体状的蠕虫型;蚊的雄虫触角发达,羽毛状,雌虫则为环毛状;多数种类的蝗虫、天牛等雌虫身体显著大于雄虫;蟋蟀、螽蜥、蝉的雄虫图1-28 柳蓑蛾的 有发音的构造;多数蛾类雄虫的后翅有1根翅缰,且雌雄二型现象 比较强大,而雌虫则有翅缰2根以上,通常比较细弱;A. 雄虫 B. 雌虫 许多蝶类雌虫与雄虫的翅,在色泽、花纹上多不相同等。

昆虫的雌雄二型现象,是其在长期演化过程中,性分化的结果。了解和掌握某些昆虫的雌雄二型现象,具有重要意义。例如在实践中不需作生殖器官解剖,即可准确识别雌雄;还可避免将某些同种昆虫不同型的雌雄个体误认为不同的种等。

多型现象 是指同种昆虫在同一性别的个体中出现不同类型分化的现象。这种现象主要出现在成虫期,但有时也可以出现在幼虫期。

多型现象常有不同的成因。在鳞翅目昆虫中往往有因季节变化而出现变型的,这种现象称为季节变型。如黄蛱蝶有夏型和秋型之分,夏型色泽较深而鲜明,翅缘的缺刻较钝圆。在凤蝶科的种类中,季节变型的现象更为普遍。

同翅目中的蚜虫、飞虱也有多型现象。蚜虫在同一季节里,胎生雌蚜有无翅和有翅两个类型。稻飞虱在不利的环境条件下,出现长翅型,而在有利的环境条件下,则出现短翅型。

多型现象在“社会性”昆虫中更为典型。如膜翅目的蜜蜂、蚂蚁及等翅目的白蚁等。蜜蜂的雌性个体中,有负责生殖的蜂后(蜂王)和失去生殖能力而担负采蜜、筑巢等职责的工蜂。蚂蚁的类型更多,有的种类中分化出20多种类型,其中常见的主要有有翅和无翅的蚁后,有翅和无翅的雄蚁,还有工蚁、兵蚁等。在等翅目同一群体的白蚁中,常可见到6种主要类型,即有雌性生殖型3种:长翅型、辅助生殖的短翅型和无翅型;专门负责交配的雄蚁;两种无生殖能力的类型:工蚁和兵蚁。

了解昆虫的多型现象,不仅可以帮助我们正确区分昆虫的种类和性别,同时对昆虫发生数量的预测预报,以及防治害虫、保护利用益虫等都有重要意义。 (2)生殖力

昆虫的生殖力,在不同种类间有很大的差异。但就总的来说,昆虫的生殖力是相当高的。昆虫生殖力的大小既取决于种的遗传性,也受生态因素的影响。事实上只有在最适宜的生态环境条件下,才能实现其最大的生殖力。如棉蚜的胎生雌蚜,一生可胎生若蚜60头左右,而卵生雌蚜只产4-8粒卵;东亚飞蝗平均产6个卵块,每卵块平均约70粒卵;粘虫一般产卵500-600粒,当蜜源充足和生态条件适宜时,产卵量可高达1800多粒;白蚁的生殖力极大,一只蚁后每分钟可产卵60粒,一生能产5亿粒卵。由此可见,昆虫的生殖力之大,是非常惊人的。 成虫从羽化到开始产卵时所经过的历期,称为产卵前期。从开始产卵到产卵结束的历期,称为产卵期。防治成虫时,应当掌握在产卵前期内进行。成虫产完

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卵后,多数种类很快死亡,雌虫的寿命一般较雄虫为长。“社会性”昆虫的成虫有照顾子代的习性,它们的寿命较一般昆虫长得多。 三、昆虫的世代和年生活史 1、昆虫的世代

昆虫的卵或若虫,从离开母体发育到成虫性成熟并能产生后代为止的个体发育史,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,习惯上常以卵或幼体产离母体作为世代的起点。

昆虫一年发生的代数多是受种的遗传性所决定的。一年发生1代的昆虫,称为一化性昆虫,如大地老虎、大豆食心虫、天幕毛虫、梨茎蜂、舞毒蛾等。一年发生两代及其以上的昆虫,称为多化性昆虫,如东亚飞蝗、二化螟一年发生两代。也有一些昆虫需两年或多年才能完成1代。 2、昆虫的年生活史

昆虫的生活史又称为生活周期,是指昆虫个体发育的全过程。农业昆虫学常考虑在一年中昆虫的个体发育过程,称为年生活史或生活年史。年生活史是指昆虫从越冬虫态(卵、幼虫、蛹或成虫)开始活动(越冬后复苏)起,至翌年越冬结束止的全过程。

一年发生1代的昆虫,其年生活史与世代的含义是相同的。一年发生多代的昆虫,其年生活史就包括几个世代。多年发生完成1代的昆虫,其生活史需多年完成,而年生活史则只包括部分虫态的生长发育过程。一些多化性昆虫,其年生活史较为复杂,如棉蚜等完成其年生活史需要世代间的寄主交替(越冬寄主和夏季寄主)和生殖方式的交替(有性生殖和无性生殖),从而形成了年生活史的世代交替现象。

世代重叠:一年内发生多代的昆虫因发生期参差不齐,成虫的羽化期和产卵时间长,出现了第一代和后几代混合发生的现象。

局部世代:由于昆虫生长发育期不齐,到最后时代时,一部分停止发育,一部分继续发育转化为下一代,称为局部世代。如棉铃虫在山东、河北、河南等地一年发生4代,以蛹越冬,但有少部分第4代蛹当年羽化为成虫,并产卵发育为幼虫,然而由于气温降低而死亡,形成不完整的第5代。多化性昆虫越冬的一代常称为越冬代。

昆虫的年生活史,可以用文字记载,也可以用图或表表示,以绘制成年生活史图或发生历。如木兰青凤蝶在浙江丽水的年生活史,如表1-1。

表1-1 木兰青凤蝶在浙江丽水的年生活史

世1--3 代 越OOO 冬代 第 一代 第二

4 OOO + + + ?? - -

5 + ?? - - - OO +

6

7

8

9

10

11

12

- - OOO + + + ??? - - -

+ ?? - - -

-

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代 第 三代 第 四代

O OOO

+ + + ??

- -

OOO + + + ??? - - - OOO + + ?

OOO + + - - OOO + + + ??? - - - O

+ ?? - - - OOO

- - OOO

OOO

注:表中 ?为卵;-为幼虫;O为蛹; +为成虫。

第五节 昆虫的习性和行为

昆虫的习性和行为,是昆虫的生物学特性的重要组成部分。昆虫的某些行为和习性,是以种或种群为表现特征的,所以并非存在于所有的昆虫种类中。 一、休眠和滞育

昆虫在不良环境条件下(如高温、低温、一定的日照等),暂时停止活动,呈静止或昏迷状态,以安全渡过不良环境,这种停育现象是物种得以保存的一种重要适应性。这一现象如呈季节性的周期发生,即所谓的越冬或冬眠、冬蛰和越夏或夏眠、夏蛰。从生理上看,昆虫的停育又可区分为休眠和滞育两种状态。

1.休眠 休眠是指昆虫在个体发育过程中,因受不良环境条件的影响,常出现形态变化上和生理机能上的相对静止状态,这种现象叫休眠。当不良环境条件消除时,便可恢复生长发育。例如温带或寒温带地区秋冬季节的气温下降、食物枯熟,或热带地区的高温干旱季节,都可以引起一些昆虫的休眠。具有休眠特性的昆虫,有的需在一定的虫态休眠,有的则任何虫态都可休眠。

2.滞育 滞育是昆虫长期适应不良环境而形成的种的遗传性。在自然情况下,当不良环境到来之前,生理上已经有所准备,即已停止生长发育,即使给予最适宜的环境也不能解除。一旦进入滞育必需经过一定的时间、物理或化学的刺激,才能解除。滞育性越冬和越夏的昆虫一般有固定的滞育虫态。滞育一般又可区分为专性滞育和兼性滞育两种类型。

(1)专性滞育 专性滞育又称确定性滞育。属这种滞育类型的为严格一年发生1代的昆虫,滞育虫态固定,世代固定。不论当时外界环境条件如何,按期进入滞育,已成为种的巩固的遗传性。如舞毒蛾一年发生1代,在6月下旬至7月上旬产卵,此时尽管环境条件是适宜的,但也不再进行生长发育,即以卵进入越冬状态。

(2)兼性滞育 兼性滞育又称任意性滞育。这种滞育类型的昆虫为多化性昆虫,滞育的虫态一般固定,世代不固定。当时的不良环境对滞育具有诱导作用,但其种的遗传性有一定的可塑性。棉蚜在华北地区以卵滞育越冬,在长江流域下游地区以卵和无翅胎生雌蚜越冬,而在华南地区则可终年胎生繁殖。

了解昆虫越冬或越夏属于休眠类型还是滞育类型,对分析昆虫的化性、种群数量动态,以及对害虫的测报、益虫的繁殖等都有重要的实践意义。 二、昆虫活动的昼夜节律

绝大多数昆虫的活动,如交配、取食和飞翔甚至孵化、羽化等都与白天和黑夜密切相关,其活动期、休止期常随昼夜的交替而呈现一定节奏的变化规律,这

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种现象称为昼夜节律。即与自然界中昼夜变化规律相吻合的节律。这些都是种的特性,是对物种有利的生存和繁育的生活习性。根据昆虫昼夜活动节律,可将昆虫分为:日出性昆虫,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;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。有的还把弱光下活动的昆虫称为弱光性昆虫,如蚊子等常在黄昏或黎明时活动。 由于大自然中昼夜的长短变化是随季节而变化的,所以很多昆虫的活动节律也表现出明显的季节性。多化性昆虫,各世代对昼夜变化的反应也不相同,明显地表现在迁移、滞育、交配、生殖等方面。 三、昆虫的食性

不同种类的昆虫,取食食物的种类和范围不同,同种昆虫的不同虫态也不会完全一样,甚至差异很大。昆虫在长期演化过程中,对食物形成的一定选择性,称为食性。

根据昆虫所取食的食物性质可将其食性分为植食性、肉食性、腐食性和杂食性4类。

植食性是以植物的各部分为食料,这类昆虫约占昆虫总数的40%-50%,如粘虫、菜蛾等农业害虫均属此类。

肉食性是以其它动物为食料,又可分为捕食性和寄生性两类,如七星瓢虫、草蛉、寄生蜂、寄生蝇等,它们在害虫生物防治上有着重要意义。

腐食性是以动物的尸体、粪便或腐败植物为食料,如埋葬虫、果蝇等。 杂食性是兼食动物、植物等,如蜚蠊。

根据昆虫所取食食物范围的广狭可将其食性分为单食性、寡食性和多食性3类。

单食性是以某一种植物为食料,如三化螟只取食水稻,豌豆象只取食豌豆等。 寡食性是以1个科或少数近缘科植物为食料,如菜粉蝶取食十字花科植物,棉大卷叶螟取食锦葵科植物等。

多食性是以多个科的植物为食料,如地老虎可取食禾本科、豆科、十字花科、锦葵科等各科植物。 四、昆虫的趋性

趋性是指昆虫对外界刺激(如光、温度、湿度和某些化学物质等)所产生的趋向或背向行为活动。趋向活动称为正趋性,背向活动称为负趋性。昆虫的趋性主要有趋光性、趋化性、趋温性、趋湿性等。

1.趋光性 是指昆虫对光的刺激所产生的趋向或背向活动,趋向光源的反应,称为正趋光性;背向光源的反应,称为负趋光性。多数夜间活动的昆虫,对灯光表现为正趋性,特别是对黑光灯的趋性尤强。

2.趋化性 是昆虫对一些化学物质的刺激所表现出的反应,其正、负趋化性通常与觅食、求偶、避敌、寻找产卵场所等有关。如有些夜蛾,对糖醋酒混合液发出的气味有正趋性;菜粉蝶喜趋向含有芥子油的十字花科植物上产卵。 3.趋温性、趋湿性 是指昆虫对温度或湿度刺激所表现出的定向活动。 五、昆虫的群集性

同种昆虫的大量个体高密度地聚集在一起生活的习性,称为群集性。许多昆虫具有群集习性,但各种昆虫群集的方式有所不同,可分为临时性群集和永久性群集两种类型。

暂时性群集 是指昆虫仅在某一虫态或某一阶段时间内行群集生活,过后分

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散。如天幕毛虫、一些毒蛾、刺蛾、叶蜂等的低龄幼虫行群集生活,老龄后即行分散生活。

永久性群集 终生都群集生活在一起。往往出现在昆虫的整个生育期,一旦形成群集后,很久不会分散,趋向于群居型生活。如东亚飞蝗卵孵化后,蝗蝻可聚集成群,集体行动或迁移,蝗蝻变为成虫后仍不分散,往往成群远距离迁飞。 六、昆虫的扩散和迁飞 (一)昆虫的扩散

扩散是指昆虫个体经常的或偶然的、小范围内的分散或集中活动,也称为蔓延、传播或分散等。昆虫的扩散一般可分为如下几种类型。

1.完全靠外部因素传播 即由风力、水力、动物或人类活动引起的被动扩散活动。许多鳞翅目幼虫可吐丝下垂并靠风力传播,如斜纹夜蛾、螟蛾等第1龄幼虫,从卵块孵化后常先群集为害,以后再吐丝下垂,靠风力传播扩散。

2.由虫源地(株)向外扩散 有些昆虫或其某一世代有明显的虫源中心,常称之为“虫源地(株)”。

3.由于趋性所引起的分散或集中 例如一些鳞翅目成虫有取食花蜜的习性,白天常分散到各种蜜源植物上取食,而后又飞到适宜产卵的场所产卵。 (二)昆虫的迁飞

迁飞或称迁移,是指一种昆虫成群地从一个发生地长距离地转移到另一个发生地的现象。是种在进化过程中长期适应环境的遗传特性,是一种种群行为。 七、昆虫的假死和隐蔽 (一)假死

假死是指昆虫受到某种刺激而突然停止活动、佯装死亡的现象。如金龟子、象甲、叶甲、瓢虫和蝽象的成虫以及粘虫的幼虫,当受到突然刺激时,身体卷缩,静止不动或从原栖息处突然跌落下来呈\死亡\状,稍后又恢复常态而离去。假死是许多鞘翅目成虫和鳞翅目幼虫的防御方式,因为许多天敌通常不取食死亡的猎物,所以假死是这些昆虫躲避敌害的有效方式。 (二)隐蔽

昆虫为了躲避敌害、保护自己而将自己隐藏起来的现象,包括拟态、保护色和伪装。 1、拟态

拟态是一种动物在外形、姿态、颜色、斑纹或行为等方面“模仿”其它种生物或非生命物体,以躲避敌害、保护自己的现象。

拟态是动物朝着自然选择上有

图1-29 缪氏拟态 利的特性发展的结果。从生物学意义

A. 难食的软壳动物 B. 天牛 C. 蝽 上讲,拟态可以分为贝氏拟态和缪氏

D. 蝶 E. 蛛蜂 拟态两种主要类型。贝氏拟态的特点

是“被模拟者”不是捕食动物的食物,而“模拟者”是捕食动物的食物。例如君主斑蝶Danaus plexippus (L.)的幼虫因取食萝靡草而使得成虫血液中含有一种毒糖苷,能使取食它的鸟类呕吐;而“模仿”君主斑蝶的北美副王蛱蝶Limenitis archippus (Cramer)无毒。因此,如果鸟类曾先吃过北美副王蛱蝶,那么以后君主斑蝶也会受到袭击;但是,若先吃过君主斑蝶,鸟类会中毒呕吐,以后就不敢伤害这两种蝴蝶。缪氏拟态是数种关系不密切且均不合天敌口味的动物彼此间

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的拟态,即“模拟者”和“被模拟者”都不可食,捕食动物只要误食其一,则以后“模拟者”和“被模拟者”都不会再受侵害。在红萤科(Lycidae)、蜂类、蚁类中均可见到这种拟态现象(图1-29)。 2、保护色

或称隐藏色,是指一些昆虫的体色与其背景色非常相似,从而躲过捕食性动物的视线而获得保护自己的效果,这种与背景相似的体色称为保护色。如菜粉蝶蛹的颜色因化蛹场所的背景颜色的不同而异,在青色甘蓝叶上的蛹常为绿色或蓝绿色,而在灰褐色篱笆或土墙上的蛹多呈褐色。而另一些昆虫的体色断裂成几部分镶嵌在背景色中,起躲避捕食性天敌的作用,这种保护色又叫混隐色,如一些生活于树干上的蛾类,其体色常断裂成碎块,镶嵌在树皮与裂缝的背景色中。 在一些昆虫中,保护色还经常连同外形与姿态也与背景相似联系在一起,以获得更好的保护效果,这在枯叶蝶Kalima spp.、尺蠖、竹节虫、螽斯等昆虫中较普遍。例如,枯叶蝶停息时双翅竖立,翅背面极似枯叶,甚至有树叶病斑状的斑点;尺蠖在树枝上栖息时,以腹足和臀足固定在枝条上,身体斜立如枝条。但在另一些昆虫中,保护色却与警戒色协调使用,更有利于保护自己。所谓警戒色是指昆虫具有的使其天敌不敢贸然取食或厌恶的鲜艳色彩或斑纹,这在鳞翅目、螳螂目、半翅目、鞘翅目和双翅目等昆虫中较常见。如蓝目天蛾Smerinthus planus Walker的前翅颜色与树皮相似,后翅颜色鲜明并有类似脊椎动物眼睛的斑纹,遇袭时前翅突然展开,露出颜色鲜明而有蓝眼状斑的后翅,将袭击者吓跑。 3、伪装

伪装是指昆虫利用环境中的物体伪装自己的现象。伪装多见于同翅目、半翅目、脉翅目、鞘翅目、鳞翅目等昆虫的幼期。如沫蝉的若虫利用泡沫隐藏自己;一些叶甲的幼虫将蜕黏在体背或腹末等等。

第六节 昆虫的分类

一、昆虫分类概述 (一)分类阶元

昆虫属动物界Kingdom Animia 节肢动物门Phylum Arthropoda 中的 昆虫纲Class Insecta; 纲以下的单位和其它动物一样采用一系列的阶元,首先以血缘关系的亲疏分为若干目 Ordo,目以下又分成 科Familia,科以下分 属Genus ,属以下又分 种Species; 为了详尽起见,在纲、目、科、属下设“亚”(Sub-)级,如亚纲Subclass、亚目Subordo、亚科Subfamilia、亚属Subgenus; 也有在目、科上加“总”(Super-级),如总目Superordo、总科Superfamilia等等。

目前地球上已知的昆虫约100余万种,未命名的更多。如此众多的种类,必须有科学的分类系统,才能对它们进行正确的识别、分类和利用。 分类阶元 分类单元

界kingdom 动物界Animalia

门phylum 节肢动物门Arthropoda 纲class 昆虫纲Insecta

目order 膜翅目Hymenoptera 科family 蜜蜂科Apidae 属genus 蜜蜂属Apis

种species 意大利蜜蜂Apis mellifera L. (二)命名法

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1.双名法

一种昆虫的种名(种的学名)由两个拉丁词构成,第1个词为属名,第2个为种名,即“双名”。如菜粉蝶(Pieris rapae L.)。分类学著作中,学名后面还常常加上定名人的姓。但定名人的姓氏不包括在双名内。 2.三名法

1个亚种的学名由3个词组成,即属名 + 种名 + 亚种名,即在种名之后再加上1个亚种名,就构成了“三名”。如东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis(Meyen))。

种级学名印刷时常用斜体,以便识别。属名的第1个字母须大写,其余字母小写,种名和亚种名全部小写;定名人用正体,第1个字母大写,其余字母小写。有时,定名人前后加括号,表示种的属级组合发生了变动。种名在同一篇文章中再次出现时,属名可以缩写。 (三)检索表的编制和应用

在进行昆虫分类工作时,通常要使用检索表来鉴定昆虫的种类和区别不同等级分类阶元的所属地位。它的编制是用对比分析和综合归纳的方法,从不同种类的昆虫中,选定比较重要的稳定的特征,做成简短的文字条文排列而成。因此,检索表的编制和运用是昆虫分类工作重要的基础。

常用的检索表为双项式。下面以与园林生产密切相关的10个目说明。

与园林植物生产密切相关的十个目检索表

1. 翅一对,后翅退化为平衡棒…….......................................双翅目 翅2对…………………………………………………………….2 2. 口器刺吸式……………..................……………………………...3 口器非刺吸式………………………….........................................4 3. 口器自头的下后方或前足基节间伸出,前翅质地匀……同翅目 口器自头的前方伸出,前翅为半鞘翅……………………半翅目 4. 口器虹吸式,体、翅密被鳞片或毛………………………鳞翅目 口器为咀嚼式、嚼吸式或锉吸式………………………………5 5. 前后翅膜质狭长,边缘有长的缨毛,口器锉吸式………缨翅目 前后翅无长的缨毛,口器非锉吸式……………………………6 6. 前翅为鞘翅或复翅,后翅膜质………………………………….7 前后翅均为膜质………………………………………………….8 7. 前翅为鞘翅,其上无翅脉…………………………………鞘翅目 前翅为复翅,脉纹大多直,后足多为跳跃足……………直翅目 8. 前后翅形状、大小及脉相均相似,……………………………9 前翅大,后翅小,脉纹奇特………………………………膜翅目 9. 触角念珠状…………………………………………………等翅目 触角丝状……………………………………………………脉翅目

(四)昆虫纲的分类系统 1.分类依据

昆虫分类的依据主要有形态学特征、生物学和生态学特征、地理学特征、生理学和生物化学特征、细胞学特征、分子生物学特征。根据目前的分类科学水平,主要采用的是形态特征。 分亚纲和目所应用的主要特征是翅的有无、形状、对数、质地,口器的类型,触角、足、腹部附肢的有无及形态。

29

2.昆虫纲的分类

昆虫在高级阶元的分类上,分歧较大。以往通常将昆虫纲分为两个亚纲和33或34个目,即无翅亚纲和有翅有纲。我国著名的昆虫分类学家蔡邦华教授将昆虫纲分为两个亚纲,34个目。

二、园林植物主要昆虫所属目、科简介 (一)等翅目Isoptera

通称白蚁或螱。

识别特征 体小至中型,一般较柔弱。头部前口式,口器咀嚼式,触角念珠形;在有些类群中,头部的额的中央有一腺口(称为囟)。在一个群体中,有长翅型、短翅型和无翅型之分。长翅型有2对形状和翅脉均相似的翅(图1-30)。

生物学特性 白蚁是典型的社会性巢居昆虫,在绝大多数种类中,一个种群内一图1-30等翅目的代表 般具有形态和功能均不同的3个以上的型

A. 成虫 B. 大兵蚁 (称为品级):繁殖蚁、兵蚁和工蚁。

经济价值 等翅目中黑翅大白蚁和家白蚁等是危害园林植物的种类。

重要科简述

1.鼻白蚁科 Rhinotermitidae

主要形态特征 有囟。兵蚁的前胸背板扁平,窄于头;有翅成虫一般有单眼;触角13-23节;前翅鳞显然大于后翅鳞;跗节4节;尾须2节。

主要生物学特性 土木栖。

经济价值 危害植物、建筑物等 2.白蚁科 Termitidae

主要识别特征 有囟。成虫一般有单眼;前翅鳞略大于后翅鳞,两者距离仍远;兵蚁的前胸背板前中部隆起;跗节4节。尾须1-2节。

主要生物学 土栖为主。

经济价值 危害植物、建筑物等

(二)直翅目Orthoptera 图1-31 直翅目种类 识别特征 头下口式,口器咀嚼式;

前胸发达,前翅革质,后翅膜质;一般产A. 纺织娘 B. 中华螽斯 C. 华北蝼蛄 卵器发达;多数种类具发音器和听器(图D. 南方油葫芦 E-F. 剑尾蜢 G. 中华稻蝗 H. 东亚飞蝗 I. 中华蚱蜢 J. 1-31)。

生物学特性 渐变态;两性生殖,卵突眼蚱 K. 新蚤蝼 多产于土中或植物中;多植食性;多白天

活动.蟋蟀和蝼蛄夜晚活动;除飞蝗外,一般飞翔力不强。

经济价值 多为害虫

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重要科简介:

表1-1 直翅目重要科比较 蝗 科 螽蟖科 蟋蟀科 蝼蛄科 (Locustidae) (Tettigonuridae) (Gryllidae) (Gryllotalpidae) 触角 比体短 比体长 比体长 比体短 听器 腹一节两侧 前足胫节上 前足胫节上 前足胫节上 产卵器 锥状 刀状、剑状 针状、矛状 不发达 跗节式 3-3-3 4-4-4 3-3-3 3-3-3 足 后足为跳跃足 同前 同前 前足为开掘足 翅 前后翅基本等前后翅基本等长 前翅短后翅 前翅短后翅 长 纵卷伸出腹纵卷伸出腹末 末 发音器 有 有 有 无 经济地害虫 害虫或益虫 地下害虫 地下害虫 位 (三)缨翅目Thysanoptera 识别特征 体微小至小型;口器锉吸式;翅狭长,膜质透明,缘毛长,翅脉退化,最多2-3条纵脉;产卵器管状或锯状。

生物学特性 过渐变态;具雌雄二型性或多型性现象;多为卵生,少数为卵胎生或孤雌生殖;卵产于组织内或植物表面;多为植食性,少数为捕食性,捕食蚜虫、介壳虫、螨类、粉虱及其它蓟马;喜图1-32 缨翅目主要科 干怕湿。

1. 纹蓟马科 2. 蓟马科 3.管蓟马科 经济价值 有害方面大于有益

方面。

重要科简介(图1-32) 1.管蓟马科 Phlaeothripidae

主要识别特征 触角3-4节上具锥状感觉器;翅面光滑无毛,无翅脉;腹末管状,有长毛,无特化的产卵器(图1-32-3)。

主要生物学特性 植食性或捕食性。

经济价值 多为植食性,少为捕食性(捕食粉虱、介壳虫及红蜘蛛等)。 2.纹蓟马科Aeolothripidae

主要识别特征 触角3-4节上具带状感觉器;翅阔,末端圆形有缘毛,有明显的纵脉和横脉圆锥状;腹末锯状,尖端上曲(图1-32-1)。

主要生物学特性 植食性或捕食性(捕食蓟吗、蚜虫及红蜘蛛等)。

经济价值 部分为害虫,纹蓟马属均为捕食性,种类最多,在生物防治中具有重要意义。

3.蓟马科 Thripidae

主要识别特征 触角6-9节,第3-4节上具带状感觉器;多数有翅,少数无翅。有翅种类翅端狭长且尖锐。雌虫产卵器发达,笔直和向下弯曲(图1-32-2)。

主要生物学特性 植食性。

31

经济价值 缨翅目昆虫中为害最严重的大科。 (四)同翅目Homoptera

识别特征 体小至大型,体形多变;口器刺吸式、触角刚毛状或丝状;前翅质地均匀、革质或膜质,后翅膜质;有些种类雄虫具发音器,雌虫具发达的产卵器。不少种类具蜡腺或蜜腺。

生物学特性 多为渐变态;口器为刺吸式;产卵于植物表面或组织内;生殖方式多样;为植食性昆虫。

经济价值 同翅目昆虫兼具有害和有利两个方面。有害方面除可以直接为害植物外,还可传播植物病害;但一些种类却可以提供很好的工业原料,如紫胶虫。

重要科简介 1.蝉科Cicadidae

识别特征 体中至大型;触角刚毛状;具3个单眼;腹部第一节腹面图1-33 蝉科与蜡蝉科 具发音器或听器;产卵器发达(图

1.蝉科 2.蜡蝉科 1-33-1)。

生物学特性 蝉科成虫产卵于幼嫩的枝稍上,幼虫食根;生活史长,有的长达十数年;其若虫被菌类寄生可为中药,蝉蜕也可入药。

经济价值:有害方面大于有益方面。 2.蜡蝉科Fulgoridae

识别特征 体中至大型,体色美丽;头圆或伸长似象鼻状;前翅端区脉多分叉,横脉多呈网状;后翅臀区翅脉也呈网状(图1-33-2)。

图1-34 叶蝉科与沫蝉科 生物学特性 多数种类可分泌蜡质,故称为蜡蝉。 1.叶蝉科 2.沫蝉科 经济价值 多为树木害虫 3.蛾蜡蝉科Flatidae k

识别特征 中形蛾状种类,头比前胸阔。前翅前缘横脉多分叉,爪片脉纹上多颗粒状突起。

生物学特性 植食性

经济价值,害虫,青蛾蜡蝉是园林植物上的常见种类。 4.沫蝉科Cereopidae

识别特征 体小至中型;后足胫节中部有1-2个粗刺,端部有一群刺(图1-34-1)。

生物学特性 若虫能分泌粘液;植食

图1-35 飞虱科与木虱科 性

经济价值:害虫 A.飞虱科 B. 木虱科

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5.叶蝉科Cicadellidae

识别特征 体小至中型;触角刚毛状;前翅革质,后翅膜质;后足胫节具两列刺(图1-34-2)。

生物学特性 趋光性强;多食性;产卵于寄主的组织内;有些种类传播疾病。 经济价值 有些种类是重要的园林植物害虫。如黑尾叶蝉等 6.飞虱科Delphacidae

识别特征 体小善跳;触角短锥状;前、后翅均膜质;后足胫节末端有一大距(图1-35-A)。

生物学特性 有趋光性;产卵于寄主的组子内;繁殖快;具二型性;寡食性。

经济价值 有些种类是重要的园林植物害虫。如白背飞虱等。 7.木虱科Chermidae

识别特征 体小型;触角丝状、端部分叉;翅脉简单无横脉,前翅R、M、Cu共柄(图1-35-B)。

图1-36 粉虱科的特征 生物学特性 若虫分泌蜡质,并具有群集

性;以成虫越冬。 A-B甘蓝粉虱(A. 雌虫 经济价值 有些种类是重要的园林植物害B. 雄虫腹部末端) C-E:虫。如梨木虱 桔绿粉虱(C. 橘绿粉虱成虫 8.粉虱科Aleyrodidae D. 蛹壳 E. 皿状器部分) 主要识别特征 体微小,被有白色蜡质;翅脉简单,前翅仅有三条脉(R、M、Cu),后翅有一条脉(图1-36)。

生物学特性 过渐变态;若虫三龄,初蜉幼虫用足移动,二龄足和触角消失而固定于植物上,三龄为拟蛹;可以分泌蜡粉。

经济价值 重要的园林植物害虫

9.蚜科Aphididae

主要识别特征 体小型;触角一般6节,感觉圈为圆形或卵形;腹管和尾片发达(图1-37-1)。

生物学特性 生活史复杂;可进行两性生殖和孤雌生殖;具有多型现象

经济价值 重要的园林植物害虫

10.瘿绵蚜科Pemphigidae

主要识别特征 触角一般3-6节,感觉圈为环状或条状;腹管和尾

图1-37 蚜虫类主要科 片对化为环状痕(图1-37-2)。

生物学特性 具发达的蜡腺;在1. 蚜科 2. 瘿绵蚜科 3. 根瘤蚜科 4. 球蚜其第一寄主上能致虫瘿、卷叶,在第科

33

二寄主上进行过渡生长。

经济价值 大部分为害虫,如苹果绵蚜是重要的检疫害虫。有的是资源昆虫,如五倍子蚜为害盐肤木,形成虫瘿五倍子,是著名中药和化工原料。 11.根瘤蚜科Phylloxeridae

主要识别特征 触角一般3节,具2个环状感觉圈; 无腹管和尾片;有翅者休息时翅平叠于体背上(图1-37-3)。

生物学特性 生活史复杂;多型性。

经济价值 是一类危害严重的园林植物害虫,并被列为检疫性害虫 12.球蚜科Adelgidae

主要识别特征 触角5节,具3~5个感觉圈;无腹管;有翅者休息时翅呈屋脊状放于体背上(图1-37-4)。

生物学特性 生活史复杂;可进行两性生殖和孤雌生殖;具有多型现象 经济价值 园林植物害虫 13.绵蚧科 Margarodiae

主要识别特征 雌体肥大,分节明显,外被有绵状蜡丝;雄成虫平衡棒上有刚毛4-5条(图1-38-1)。

生物学特性 雌雄异型;繁殖力强;雌虫营固定生活;多能分泌露;一般为多食性。 图1-38 蚧类主要科 经济价值 害虫或

1.绵蚧科2.粉蚧科3.盾蚧科 益虫

14.粉蚧科 Pseudocuccidae

主要识别特征 雌体卵圆形,分节明显,体周蜡粉突出成线状;雄成虫有翅或无翅,有尾蜡丝2条(图1-38-2)。

生物学特性 雌雄异型;繁殖力强;雌虫营固定生活;多能分泌露;一般为多食性。

经济价值 多数为果树和园林的重要害虫 15.(蜡)蚧科 Coccidae

主要识别特征 雌体长卵圆形,扁平或半球形,或球形,具革质或坚硬的外壳,稍被蜡质;雄成虫有翅或无翅,有各种数目的小眼,口针短而钝。

生物学特性 雌雄异型;繁殖力强;雌虫营固定生活;多能分泌露;一般为多食性。

经济价值 有的为中要的工业原料(白蜡虫);有的为果树和园林植物的重要害虫。

16. 盾蚧科 Diaspididae

主要识别特征 微小或小型;雌体具长形或圆形介壳,稍被蜡质;雄成虫有翅或无翅,有各种数目的小眼,口针短而钝(图1-38-3)。

生物学特性 雌雄异型;繁殖力强;雌虫营固定生活;多能分泌蜜露;一般为多食性。

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经济价值 多数为果树和园林的重要害虫 17. 胶蚧科Lacciferidae

主要识别特征 体小圆球形;雌虫外被胶壳,壳上有3个小孔,3个突起;雄虫有翅或无翅。

生物学特性 雌雄异型;繁殖力强;雌虫营固定生活;多能分泌蜜露;一般为多食性。

经济价值 益虫 如紫胶虫的分泌物为重要的工业原料。

(五)半翅目Hemiptera

通称蝽象、蝽、或臭板虫

识别特征 体小到中型(个别大型)扁平;口器为刺吸式;前翅为半鞘翅,革质区由革片、缘片、爪片和楔片组成,膜质区其上有翅脉和翅(图1-39)。

生物学特性 渐变态,卵生,只有寄蝽和少数长蝽为卵胎生;栖息环境较为复杂,陆生、水生和寄生等;杂食性,但多为植食性。

经济价值 有害方面大于有益方面

图1-39 半翅目成虫特征 重要科简介

A. 体腹面观 B. 体背面观 1.网蝽科Tingidae

C. 假爪垫 俗名为军配虫、白纱娘

主要识别特征 体小而扁;前胸背版中

央常向上突出成一罩状;头顶、前胸背板及前翅具网状花纹(图1-40-A)。

主要生物学特性 植食性害虫。 经济价值 危害林木和野生植物。 2.花蝽科 Anthocoridae

主要识别特征 体微小或小型;通常有单眼;前翅具明显楔片,膜质部分有不明显的纵脉1-2条(图1-40-B)。

主要生物学特性 捕食性天敌昆虫。

经济价值 捕食蚜虫、木虱、蓟马、螨类、鳞翅目卵及初孵幼虫。 3.盲蝽科 Miridae

主要识别特征 体型小至中型;无单眼;前翅有楔片,有1-2个闭室,但无翅脉(图1-40-C)。

主要生物学特性 图1-40 半翅目主要科 多食性;栖息于植物上。

经济价值 是多种A. 网蝽科 B. 花蝽科 C. 盲蝽科 D. 长蝽科 E. 红蝽草、果树及林木害虫,科 F. 猎蝽科 G. 缘蝽科 H. 蝽科

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有些种类捕食小虫、螨类、虫卵。 4.长蝽科 Lygaeidae

主要识别特征 体小至中型;有单眼;前翅无楔片,有4-5条不明显得纵脉(图1-40-D)。

主要生物学特性 多为植食性,少为捕食性;多见于低矮植物、苔藓、石头下、枯枝落叶中。

经济价值 危害园林植物。 5.红蝽科Pyrrhocoridae

主要识别特征 体型中型;体色红色或黑色;喙4节,不弯曲;前翅膜区基部有2-3个基室,由此发出多条纵脉;前翅革区通常有两个黑斑(图1-40-E)。

主要生物学特性 植食性,危害锦葵科、柑橘、葡萄等;生活在地表或植物上。

经济价值 危害园林植物,但经济价值不大。 6.猎蝽科Reduviidae

主要识别特征 小至中型,红色或黑色;喙3节,粗短而弯曲,不贴于腹部;前翅膜区基部有2个基室,由此发出2条纵脉。头小而有颈;前胸背板上有一横沟(图1-40-F)。

主要生物学特性 捕食性,少数吸人血;活动在灌木、田间、果树、草丛中。 经济价值 昆虫天敌。 7.缘蝽科Coreidae

主要识别特征 体小至大型;扁平或狭长,褐色或绿色;触角4节,喙4节;中胸小盾片小,短于前翅爪片;前翅膜区基部有1条横脉,由此发出多条分叉或平行的纵脉;不少种类前胸后缘有尖突,或后足腿节与胫节或其中一节膨大(图1-40-G)。

主要生物学特性 植食性;栖息于植物上;吸食植物幼嫩组织或果实浆液。 经济价值 园林植物害虫。 8.蝽科Pentatomidae

主要识别特征 体小至大型;扁平椭圆形;体色变化大;触角一般5节,喙4节;中胸小盾片大,超过前翅爪片;前翅膜区基部有1条横脉,由此发出多条纵脉(图1-40-H)。

主要生物学特性 植食性;栖息于植物上。

经济价值 除益蝽亚科是捕食性天敌外,多为农、林害虫。 (六)脉翅目Neuroptera

识别特征 头下口式,咀嚼式口器。前胸常短小。两对翅的形状、大小和脉相都很相似。前、后翅均为膜质,翅脉密而多,呈网状,在边缘多分叉。少数种类翅脉少而简单。爪2个。

生物学特性 完全变态。幼虫肉食性,陆生种类捕食蚜虫和介壳虫等害虫,为著名的益虫。约有四千种。

经济价值 脉翅目昆虫包括草蛉、蚁蛉、螳蛉、粉蛉、水蛉等,成虫和幼虫大多陆生,均为捕食性,

捕食蚜虫、蚂蚁、叶螨、蚧壳虫等软体昆虫及各种图1-41 草蛉科 虫卵,对于控制昆虫种群、保持生态平衡具有重要意义。近几十年来,我国和世界上许多其它国家都已将脉翅目昆虫成功地应用于害虫的生物防治。

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重要科简述 草蛉科Chrysopidae

主要识别特征 多数种类绿色,具金属或铜色复眼。触角长丝状。翅的前缘区有30条以下的横脉,不分叉。幼虫体长形,两头尖削,胸部与腹部两侧有毛瘤(图1-41)。

主要生物学特性 幼虫捕食蚜虫,称为蚜狮。世界已知12000多种,我国常见的有大草蛉、中华草蛉等。

经济价值 草蛉科昆虫是一类重要的害虫天敌。 (七)鞘翅目Coleoptera

通称为甲虫

识别特征 体壁坚硬,前翅角质化;口器咀嚼式;触角形状多变,通常为丝状、鳃片状、膝状等。

生物学特性 一般为全变态,部分为复变态;幼虫体型变化较大,有蛃型、蛴螬型、象甲型等;多数种类雌雄异型;裸蛹;一般一年多代;食性有植食性(多数)、肉食性、寄生性、腐食性(粪食性和尸食性);多具假死性。

经济价值 多为农、林、园艺、贮粮害虫,不少为益虫,与人类关系较为密切。

重要科简介 1.步甲科Carabidae

主要识别特征 体色较暗,有的鞘翅上具有刻点、条纹或斑点;复眼小不太发图1-42 步甲科与虎甲科 达;触角间的距离大于唇基宽度(图A.步甲科 B.虎甲科 1-42-A)。

主要生物学特性 肉食性;成虫和幼虫栖息于砖石、落叶、土中,昼伏夜出。

经济价值 益虫,捕食昆虫、蜘蛛或软体动物。 2.虎甲科Cicindelidae

主要识别特征 体色鲜艳并具金属光泽;复眼大而突出;触角

图1-43 叩甲科与吉丁甲科 间的距离小于唇基宽度(图

A-C.叩甲科 D-F.吉丁甲科 1-42-B)。 主要生物学特性 肉食性;成虫能作短距离飞行,白天活动,喜在田坎、河边捕食小虫;幼虫穴居。

经济价值 益虫,捕食小虫和蜘蛛。 3. 叩甲科 Elateridae

主要识别特征 体小至中型;体色暗,多为灰、褐、棕色;前胸背板后侧角尖锐,与鞘翅相接不紧密;前胸腹板突尖锐,插入中胸腹板的凹沟内,能动(图1-43-A~C)。

图1-44 鳃金龟科与丽金龟科 A.鳃金龟科 B.丽金龟科 37

主要生物学特性 植食性;幼虫“金针虫”生活于土中。 经济价值 有些种类是重要地下害虫。 4.吉丁甲科 Buprestidae

主要识别特征 体色鲜艳,多具金属光泽;前胸背板后侧角较钝,与鞘翅紧密相接;前胸腹板突扁平,嵌入中胸腹板的凹沟内,不能动(图1-43-D~F)。

主要生物学特性 植食性;幼虫“串皮虫”在树木形成层中,串成曲折的遂道,取食危害。

经济价值 多为果树和林木害虫。 5.鳃金龟科 Melolonthidae

主要识别特征 多暗,黑色或棕色;三对足的两爪大小相等,或后足爪相似(图1-44-A)。

主要生物学特性 成虫植食性;幼虫生活于土中,植食性。

经济价值 成虫危害植物地上部分,幼虫是重要地下害虫。

图1-45 豆象6.丽金龟科Rutelidae

科 主要识别特征 鲜艳,具蓝、绿、黄等金属光泽;三对足的爪不等,大爪端部常分裂;鞘翅基部外缘不凹入。(图1-44-B)。

主要生物学特性 成虫植食性;幼虫生活于土中植食性。

经济价值 成虫危害植物地上部分,幼虫是重要地下害虫。

7.花金龟科 Cetoniidae 图1-46 象甲科 主要识别特征 体色色泽鲜艳,多具星状花斑;三对足爪大小相等;鞘翅基部外缘凹入。

主要生物学特性 成虫植食性;幼虫生活于土中植食性。 经济价值 成虫危害植物地上部分,幼虫是重要地下害虫。 8.豆象科Lariidae

主要识别特征 体小型;喙短;触角锯齿状、栉齿状、或棒状;复眼大,有一“V”字形缺刻;翅短,腹部末节外露(图1-45)。

主要生物学特性 成虫和幼虫均为植食性,主要危害豆科植物的豆荚;成虫善飞,访花,在田间和仓库内产卵,成虫、幼虫取食时,蛀入豆荚内。

经济价值 多为贮粮害虫,有些为农作物害虫。 9.象甲科Curculionidae

主要识别特征 体微小至大型;喙长短不一;触角膝状;复眼无缺刻;鞘翅长,腹部末节不外露(图1-46)。

主要生物学特性 成虫和幼虫均为植食性,危害植物的根、茎、花果实及种子;成虫不善飞,成虫、幼虫取食时,蛀入植物组织内。

经济价值 不少种类为园林植物害虫。 10.小蠹科 Scolytidae

主要识别特征 体小,体长很少超过9mm,圆筒形,色暗。触角短而成锤状;头部为前胸背板所覆盖;前胸背板大,常长于体长的1/3,与鞘翅等宽;前

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足胫节外缘具成列小齿(图1-47)。

主要生物学特性 成虫和幼虫蛀食树皮和木质部,构成各种图案的坑道系统。

经济价值 重要的园林植物害虫,其中部分种类为重要的检疫性害虫。

11.叶甲科 Chrysomelidae

主要识别特征 体小型至中型,椭圆形,体鲜艳或有金

属光泽,有金花虫之称。头前口式或下口式;触角11节,图1-47小蠹线状;鞘翅盖住腹部末端或短缩;跗节隐5节(图1-48)。 科 主要生物学特性 成虫和幼虫均为植食性,主要食叶,少数蛀茎或咬根,成虫常在叶片上为害,幼虫除在叶面取食外,还可潜叶、入土食根。

经济价值 部分种类为常见的园林植物害虫。 12.天牛科 Cerambycidae

主要识别特征 体小型至大型,大多体长形略扁,体色多样;复眼一般肾形;触角11节,一般

图1-48 叶甲科 很长,后披。前胸背板侧缘常有侧刺突。跗节隐5

节(图1-49)。

主要生物学特性 成虫多白天活动,在树缝和植物组织内产卵,取食植物柔嫩部分、花、汁液或菌类;幼虫多蛀食树木的根和树干,深入到木质部,形成不规则的隧道,隧道孔通向外面。

经济价值 重要的园林植物害虫,严重影响树木生长,甚至可以导致树木死亡。 13.瓢甲科 Coccinellidae

主要识别特征 体小型至中型,半球形或长卵形,图1-49 天牛科 体色多变,有金属光泽,常有明显斑纹。头小,部分嵌入前胸;触角11节,棒状;足常不超出体缘;跗节隐4节(图1-50)。

主要生物学特性 多为捕食性,少数为植食性。幼虫体软,色暗,有黄、白斑点。

经济价值 多为捕食性。捕食蚜虫、蚧壳虫和螨类等,在压低害虫种群数量上很重要。

图1-50 瓢甲科 14.芫菁科Meloidae

识别特征 体长形,体壁柔软,头大而活动,下口式。触角11节,线状,雄有触角中间有几节,膨大。前胸狭,鞘翅末端分开,不能完全切合。跗节5-5-4。

生物学特性 复变态。

经济价值 成虫植食性,幼虫以蝗卵为食。芫菁血液中含有“斑蝥素”的有毒物质,可作药用。 (八)双翅目Diptera

主要识别特征 体微小至大型,体上多细毛和鬃;头小、复眼发达,雌多为离眼式,雄多为接(合)眼式;口器刺吸式或舐吸式;触角多变,细长节多(多达84节)或短而节少(3节);触角基部上方有一“U”字形额囊缝,在额囊缝与触角基部间有一狭小的区域称为新月片;翅一对,翅脉简单,后翅特化成平衡棒,

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前翅后缘基部通常有1~3个小形的翅瓣,由内向外分别叫轭瓣、翅瓣和腋瓣;中胸发达。

生物学特性 全变态;幼虫头式有3种:全头式:有明显的头部,头壳骨化,如蚊类;半头式:有明显的头部,头壳略骨化,能缩如前胸内,如虻类;无头式:头部不明显,大部分缩如前胸内,如蝇类。蛹分两类:裸蛹(蚊类)和围蛹(蝇类);生殖方式多样,有卵生(一般昆虫)、胎生(蝇、寄蝇等)、孤雌生殖(部分摇蚊和毛蠓)和幼体生殖(部分摇蚊和瘿蚊);食性杂,可分为植食性:潜叶(如潜蝇科)、蛀茎(杆蝇和水蝇科)、蛀果(实蝇科)、食根(如花蝇科)、食种子(如瘿蚊科)等,寄生性:寄蝇科、虱蝇科(寄生家畜)虻、蚋、蠓等,捕食性:如食虫虻科、食蚜蝇科等,腐食性:麻蝇科、丽蝇科等。

重要科简介

1.瘿蚊科Cecidomyiidae

主要识别特征 体微小纤细;触角念珠状,每节环生放射状细毛;翅脉极少,纵脉只有3~5条(图1-51-A)。

主要生物学特性 成虫早晚活动,产卵于未开花的颖壳内或花蕾及叶片上;幼虫有捕食性、腐食性和植食性,有些种类危害农作物;一些属连续出现幼体生殖后,幼虫正常化蛹。

经济价值 有些为农业及园林植物害虫;另有些为检疫害虫,如黑森麦瘿蚊等。

2.食蚜蝇科Syrphidae

主要识别特征 体中型,常有黄、黑相间的横纹,似蜂;翅外缘有与边缘平行的横脉; R与M脉间有一条伪脉(图1-51-B)。

主要生物学特性 成虫常在阳光下的花朵上聚集,取食花蜜及花粉;幼虫为捕食性或腐食性。

经济价值 幼虫捕食蚜、蚧、 叶蝉、蓟马、鳞翅目和脉翅目的小幼虫,少数是腐食性。

3.实蝇科Trypetidae

主要识别特征 体小至中型,常有黄、棕、橙、黑等色;头大、颈 细;翅面上常有云雾状斑;亚前缘脉(Sc)呈直角弯向前缘脉;中室2个,臀室三角形,末端成锐角;

图1-51 双翅目主要科 雌虫产卵器细长(图1-51-C)。

主要生物学特性 成虫A.瘿蚊科B.食蚜蝇科C.实蝇科D.食虫虻科E.常聚集在植物的花、果实或叶潜蝇科F.水蝇科G.花蝇科H.寄蝇科 片上,取食花蜜及花粉;幼虫为植食性,多蛀食果实。

经济价值 不少种类是林业上的危险害虫;有些种类是重要的检疫害虫。

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