三九祛痘灵第二章 昆虫的生物学特征

2021年1月28日发(作者：男性艾滋病初期症状)
第二章


昆虫的生物学特性

昆虫在长期的演化过程中< br>,
为适应外界环境条件变化
,
逐步形成了各自的生活特点及生活习性
,
即昆
虫的生物学。它是研究昆虫的个体发育史
,
包括昆虫的繁殖、发育与变态
,
以及从卵到成虫各个时期的生
活史。通过研究昆虫生物学
,
可进一 步了解昆虫共同的活动规律
,
对害虫防治和益虫利用都有重要意义。

第一节


昆虫的生殖方式

绝大多数昆虫为雌雄异体,
但极个别也有雌雄同体现象。自然界中雌雄异体的动物大多进行两性生殖
,
但也 有其他的生殖方式。常见的生殖方式有以下
4
种

一、两性生殖
< br>两性生殖
(sexualreproduction)
是昆虫最常见的一种生殖方式。这 种生殖方式是由雌雄两性昆虫
经过交配后
,
雌虫产下的受精卵发育成新个体的过程,
又称卵生。如蛾蝶类、天牛等昆虫。

二、孤雌生殖

有的昆 虫
(
如某些粉虱、介壳虫等
),
无或有极少量雄性个体
,
雌 虫产下未经受精的卵发育成新个体
,
这
种生殖方式称为孤雌生殖
(parth enogenesis),
又称为单性生殖。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
,
偶尔出现未经受精的卵发育成新个体的 现象。如家蚕。②经常性的孤雌生殖。
正常情况下营孤雌生殖
,
偶尔发生两性生殖。例 如膜翅目昆虫
(
如蜜蜂
)
中
,
未经交配或未受精的卵
,
发育为
雄虫
,
受精卵发育为雌虫。还有一些昆虫如介壳虫、粉虱、蓟马、 蓑蛾、叶蜂、小蜂等
,
经常进行孤雌生殖
,
在自然情况下雄虫极少
,
有的甚至还未发现过雄虫。③周期性的孤雌生殖。孤雌生殖和两性生殖随季节的
变迁而交替进行
,
这种现象称为世代交替。如蚜虫
,
秋末随着气候变冷产生雄蚜牙
,
进行雌雄交配
,
产下受精
卵越冬
;
而从春季到秋季连续十余 代都以孤雌生殖的方式繁殖后代
,
在这段时期几乎没有雄蚜。

三、伪胎生

昆虫的绝大多数种类进行卵生
(oviparity),
但也有一些昆虫从母体直接产出幼虫
(
若虫
),
如蚜虫类
,
其卵在母体内发育并孵化
,
所产下来的是幼蚜
(
若蚜
)
似 为胎生
,
但与哺乳动物的胎生不同
,
故称伪胎生。

另有少 数昆虫在母体未达到成虫阶段
,
还处于幼虫期时就进行生殖
,
称为幼体生殖< br>(paedogenesis)
。
这是一种特殊的、稀有的生殖方式。凡进行幼体生殖的 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。如双翅目瘦蚊科、摇蚊科以及蛹翅目中的部分种类昆虫。

四、多胚生殖

多胚生殖
(polymbryony)
是指一个成熟 的卵可以发育成两个或两个以上个体的生殖方式。这种生殖方
式常见于膜翅目的一些寄生性蜂类
,
如小蜂科、细蜂科、茧蜂科、姬蜂科等寄生性昆虫。营多胚生殖的寄
生蜂
,
将卵产在寄主的卵内
,
每个寄主里产卵
1-8
个不等
(
随种 类而异
),
既可有受精卵
,
又可有非受精卵
,
前
者 发育为雌性
,
后者发育为雄性。一个蜂卵形成胚胎的数目变化很大
,
多数种类 一个卵形成
2
个或多个胚胎
,
而寄生于鳞翅目幼虫的金小蜂
(Lit omastixtruncatellus)
可产生数百个甚至
2000
个左右的胚胎 。

多胚生殖可以看做是对活体寄生物的一种适应。因为这些寄生性昆虫常常不是所有的个体都 能找到
它相应的寄主
,
而一旦找到寄主就能产生较多的后代。

昆虫 的生殖是为了种群的延续
,
而生殖方式的多样性是昆虫对不同生态环境的有利适应
。< br>如孤雌生殖对
于昆虫扩大其分布和维持其种群都很重要
,
在任何适于生存的环境 下
,
只要有
1
头雌虫
,
便可进行繁殖。胎生
是对其 卵的一种保护性适应
,
又无独立的卵期
,
所以完成生活史的周期较短。一些寄 生性昆虫常常不容易找
到寄主
,
而多胚生殖可以保证其一旦找到寄主就能产生较多的后 代。幼体生殖缺乏成虫期和卵期甚至蛹期
,
更可以缩短其世代周期
,
在较短时 期可迅速增大其种群数量。兼行两种生殖方式的昆虫
,
如蚜虫
,
在适宜环境下行孤雌生殖
,
可在短期内迅速繁殖
,
而在环境条件不宜时行两性生殖 产卵越冬
,
以度过不良环境。

第二节

昆虫的发育与变态

一、发育阶段的划分和变态类型

(
一
)
发育阶段的划分

昆虫的个体发育可分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是在卵内

完成的,
至孵化为止。
胚后发育是从幼虫孵化开始直到成虫性成熟为止。

昆虫 的生长发育是新陈代谢的过程。从幼虫到成虫要经过外部形态、内部构造以及生活习性上一系列

1
变化
,
这种变化现象称变态
(metamophosis)。


（二）变态类型

昆虫经过长期的演化
,
随着成、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
,
形成
了不少变态类型。根据各虫态体节数目的变化、虫态的分化及翅的发生等特征
,
可 把昆虫的变态分为
5
大
类。

1.
增节变态
(an amorphosis)
这类变态是昆虫纲中最原始的变态类型
,
仅原尾目昆虫具有。 其特点是成
虫期与幼期除了个体大小和性器官发育程度的差异外
,
腹部的节数是逐渐增 加的。


2.
表变态
(epimorphosis)
主要 特点是从卵中孵化出来的幼体已基本具备成虫的特征
,
在胚后发育过程
中仅是个体增大 、性器官成熟等
,
但到成虫期仍继续蜕皮。此类型变态为缕翅目、弹尾目、双尾目所具。

3.
原变态
(prometamorphosis)
为有翅亚纲昆虫中最 原始的变态类型
,
只有睬盼目具有。其特点是从幼
期到成虫期要经过一个亚成虫期,
外形上与成虫相似
,
初具飞行能力
,
并且已达到性成熟。亚成 虫期的存在
只能看作是成虫的继续蜕皮
,
这显然是从表变态演化为有翅昆虫时保留下来 的原始特征。蜉蝣目的幼期虫
态称稚虫。

4.
不全变态
(inco mpletemetamorphosis)
为有翅亚纲外翅部除脖蟠目以外的昆虫所具有。其特点是只
经过卵期、幼期和成虫期
3
个阶段
(
图
2-1),
翅在幼体外发育。不全变态又可分为
3
个亚型。

蜻蜓目、
翅目昆虫的幼期水生、其体形、呼吸器官、取食器官、行动及行为等与成虫有明显的差
异，其变态特 称半变态（
hemimetamorphosis
）
,
幼期虫态统称稚虫(naads)
。直翅目、竹节虫目、螳螂目、
蜚蠊目、革翅目、等翅目、啮虫目、纺足目 、半翅目、大部分同翅目昆虫的幼期与成虫在体形、食性、生
境等方面非常相似
,
这样 的不全变态特称为渐变态
(paurometamorphosis),
其幼期虫态通称若虫。 在缨翅
目、同翅目粉虱科和雄性介壳虫中
,
幼期向成虫期转变时有一个不取食、类似蛹 期的静止时期
,
这种变态介
于不全变态和全变态之间被称为过渐变态
(hyp erpaurometanmph0osis)
。

5
、全变态
(c ompletemetamorphosis)
特点是具有卵
(egg
或
om m)
、幼虫
(larva)
、蛹
(pupa)
和成虫
(ad ult
或
imago)4
个虫期
。
具有这类变态的昆虫包括有翅亚纲 中比较高等的各目
,
在分类上属于内翅部的昆
虫。全变态类的幼虫在外部形态、内部器 官上与成虫不同
(
图
2-2),
翅在体内发育。当幼虫转变为成虫时
,
很多构造如触角、口器、翅、足等
,
都要换以成虫的构造
,
因此必 须经历蛹期来完成这些变化。

全变态类昆虫的幼虫与成虫不仅在形态上各异，而且在生活习性 方面也有显著的不同
,
如蛾、蝶的幼
虫多以植物的各部分为食
,
而成 虫则取食花蜜或不取食
,
因此具有完全不同的口器。许多甲虫的幼虫和成虫
的口器官然 都是咀嚼式
,
然而它们所取食料和栖息环境在很多种类中不相同。如金龟子幼虫为害园林植物< br>的根部
,
而成虫则取食地上部分
;
很多叩头虫幼虫是地下害虫，而成虫 只取食腐烂的有机质等
;
不少芫菁的
幼虫是肉食性的
,
而成虫大都为 害植物。寄生性膜翅目和双翅目昆虫的幼虫营寄生生活
,
而成虫营自由生
活。凡此种种
,
都说明全变态类的幼虫由于生活习性和成虫不同
,
因此有些昆虫仅以幼虫为 害
,
有些昆虫仅
以成虫为害
,
有些昆虫的幼虫和成虫分别为害不同的 植物
,
而且还有程度上的差异。但也有些全变态类昆虫
的幼虫和成虫为害同一种或同一 类植物
,
如多数叶甲和植食性的瓢虫。全变态类昆虫成、幼虫在食性、习
性等方面的分 化
,
很大程度上避免了同种昆虫对食物资源和活动空间等方面的竞争
,
这是全 变态类昆虫的
种类占昆虫总数
80%
以上的主要原因之一。

二、各虫期生命活动特点

(
一
)
卵期

昆虫的生命活动是从卵开始的
,
卵自产下后至孵化出幼虫
(
若虫
)< br>所经过的时间称为卵期。

1.
卵的基本构造

的卵是一个 大型细胞
,
最外面是一层坚硬的卵壳
,
起着保护胚胎正常发育的作用。
紧贴卵壳内面的薄层称卵黄膜
,
包住里面的原生质、卵黄和细胞核
(
图2-3)
。有些种类昆虫卵壳的表面具
有各式刻纹
,
可作为识别卵的依据 。卵的端部常有
1
个或若干个贯穿卵壳的小孔
,
称为卵孔或受精孔
,
受精
时精子由此进入卵内。

昆虫的卵壳是由卵巢管中卵泡细胞分泌而来,
多较厚且坚硬
,
但亦可薄或膜质
(
如很多寄生性膜翅目
昆虫的卵
),
在胎生性昆虫中卵壳消失。卵壳基本是由硫键及氢键交叉联结形成的一种蛋白质 结构。其构
造相当复杂
,
由若干亲水性层次组成
,
水分可以自由通透 。排卵前
,
在卵壳与卵黄膜之间由卵细胞分泌一薄
层拒水性的蜡层
,
紧贴卵壳下。蜡层具有亲脂性与拒水性
,
起着防止水分蒸发、水溶性物质侵入的作用。

2
此外
,
产卵时卵壳外黏附有大量性附腺的分泌物
,
鞣化 蛋白形成一层坚硬的黏胶层
,
使卵能黏体上或黏集
成卵块。复杂的卵壳结构及其附着物 形成复杂的机能
,
一方面有适度的透水透气性
,
保证卵的正常发育
,
又
可防止外来物质的侵入。因此
,
许多对其他虫态有效的杀虫剂往往不能杀卵 。

2.
卵的类型和产卵方式

各种昆虫卵的大小、形状和产卵方 式因种类而异昆虫卵的大小一般与成虫的
大小成正比
,
种间差异很大。如一种螽斯的卵 长近
10mm
，而葡萄根瘤蚜的卵长仅
0.02-0.03mm
。大多数昆虫
的卵长
1.5-2.5mm
。

昆虫卵的形状也呈现多样性。最常见 的为卵圆形或肾形。此外，还有半球形、球形、桶形、纺锤形、
鱼篓形、瓶形、弹形等（图
2- 4
，有的卵还具有或长或短的柄。

卵的颜色初产时一般为乳白色，还有淡黄、淡绿、淡红、褐色等，至接近孵化时通常颜色变深。

各种昆虫的产卵方式不一。有的单个散产，如天蛾、天牛等，每处产
1-2
粒；有的聚 集成卵块，如松
毛虫、
杨毒蛾等，
将卵成堆或成块地产于植物组织上；
有的卵 裸露，
有的卵块表面有各种覆被物，
如毒蛾、
灯蛾等。

昆虫的产卵 场所各异
,
如产在植物、土壤的表面或隐蔽处
,
甚至产在土中、植物组织内等 。成虫的产
卵部位往往与其幼虫生活环境相近
,
即使一些捕食性昆虫也是这样
,
如捕食蚜虫的瓢虫、草岭等
,
常将卵产
于蚜虫群落之中。

(
二
)
幼
(
若
)
虫期

昆虫幼虫或若虫
(nymph)
从卵孵化至发育到蛹
(
全变态昆虫
)
或成虫
(
不全变态昆虫
)
为止的时间称为
幼
(若
)
虫期。该阶段是昆虫的生长期
,
特点是大量取食获得营养
,
满足生长发育的需要。大多数害虫以幼
虫期为害园林植物
,
而多数天敌昆虫则 以幼虫期捕食或寄生于园林植物害虫。

1.
孵化

昆虫在胚胎发 育完成后
,
幼虫
(
若虫
)
即破壳而出的行为称孵化
(hatching
或
eclosion)
。不
同种类昆虫的孵化方式不同< br>,
如蛾、蝶类幼虫多以上颚直接咬破卵壳
,
蝽类孵化时则靠若虫肌肉收缩的压< br>力顶开卵盖。

初孵化的幼虫体壁的外表皮尚未形成
,
体柔软
,
色淡
,
抗药能力差。有些种类昆虫的初孵幼虫常有围
绕卵壳静伏或取食卵壳 的习性。此时是化学防治的有利时期。

2.
生长与蜕

幼虫生长 到一定程度后
,
受了体壁的限制，必须将旧表皮蜕去
,
重新形成新的表皮,
才
能继续生长
,
这种现象称为税皮（
moulting
）。脱下的旧皮称为蜕
(exuvia)
。

昆虫在蜕皮前常不食不动。每 蜕皮一次
,
虫体的重量、体积都显著增大，食量也增加
,
在形态上发生相应的变化。从卵孵化至第
1
次蜕皮前称为第
1
龄虫
(
若 虫
),
以后每蜕皮
1
次增加
1
龄。所以
,
计算虫龄是蜕皮次
数加
1
。两次蜕皮之间所经历的时间
,
称为龄期< br>(stadium)
。昆虫蜕皮的次数和龄期的长短
,
因种类及环境条
件而不同。一般
5-6
龄。如金龟类
3
龄
,
草蛉
4
龄
,
蛾蝶类
2-9
龄
,
蜉蝣最多可达
20 -30
龄。

幼虫生长到最后一龄
,
称为老熟幼虫
,
若再蜕皮就变成蛹或成虫。伴随着生长的蜕皮
,
称为生长蜕皮。
蜕皮并不伴随生长< br>,
而同变态联系在一起
,
则称为变态蜕皮。

在害虫的调查研 究和防治中
,
由于有些害虫不同龄期的取食、活动以及抵抗外界不良环境能力等情况
有 所差异
,
因此要正确地识别虫龄
,
以便掌握防治的有利时机
,
如大多数食叶害虫在
3
龄以前防治效果较
好。鳞翅目幼虫各龄间头壳宽度按一定的几 何级数增长
,
即相继各龄幼虫的头壳宽度之比为一常数
:
上一龄的头壳宽
/
下一龄的头壳宽
=
常数

如果测 量前后两龄幼虫的头壳宽度
,
计算出增长的比例
,
就可以从已知的
1
龄或末龄幼虫的头壳宽
度推算其余各龄的大小。反之
,
从幼虫头壳宽度也可以 推算出幼虫的龄期。例如大菜粉蝶
5
龄幼虫的头
壳宽度为
;4
龄幼虫 头壳宽度为
1.8mm,
即增长比例为
1.8/3.0=0.6,
依次推算各 龄幼虫的头壳宽度
与实测结果相比较极为近似。

龄

数

推

算

实

测

4 3.O
×
0.6=1.8 1.8
3 1.8
×
0.6=1.08 1.1
2 1.08
×
0.6=0.65 0.72
1 0.65
×
0.6=0.39 0.4
3.
幼虫的类型

全变态类昆虫的幼虫还有各种不同的类型
,
掌握幼虫的类型有助于识别昆虫
。
根据

3