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虫类

解释

虫类即昆虫,昆虫种类繁多、形态各异,属于无脊椎动物中的节肢动物,是地球上数量最多的动物群体,在所有生物种类(包括细菌真菌病毒)中占了超过50%,它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。

直到21世纪初,人类已知的昆虫有100余万种,但仍有许多种类尚待发现。昆虫在动物界中种类最多,数量最大,对农业生产和人类健康造成重大影响。最常见的有蝗虫、蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓、苍蝇、草蜢、蟑螂等。

昆虫不但种类多,而且同种的个体数量也十分惊人。昆虫的分布面之广,没有其他纲的动物可以与之相比,几乎遍及整个地球。分有不同的种类。多数昆虫可以做标本,是人类可以利用的良好生物资源。

昆虫的身体分为头、胸、腹三部分。成虫通常有2对翅和6条腿,翅和足都位于胸部,身体由一系列体节构成,进一步集合成3个体段(头、胸和腹)。一对触角头上生,骨骼包在体外部;一生形态多变化,遍布全球旺家族。是节肢动物中种类最多的一种。

昆虫是世界上最繁盛的动物,已发现100多万种,比所有其他动物种类加起来都多。

昆虫的构造有异于脊椎动物,它们的身体并没有内骨骼的支持,外裹一层由几丁质(英文 Chitin)构成的壳。这层壳会分节以利于运动,犹如骑士的甲胄。

昆虫在生物圈中扮演着很重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助,才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜,也是人们喜欢的食品之一。在非洲、东南亚和南美的一些地方,昆虫本身就是当地人的食品

但昆虫也可能对人类产生威胁,如蝗虫和白蚁。而有一些昆虫,例如蚊子,还是疾病的传播者。

有一些昆虫能够借由毒液或是叮咬对人类造成伤害。例如胡蜂会以螫针向入侵者注入毒液。

分类

鞘翅目

鞘翅目是昆虫纲中的第一大目,通称“甲虫”。种类有33万种以上,占昆虫总数的40%。在中国记载7000余种。它们的前翅呈角质化,坚硬,无翅脉,称为“鞘翅”,因此而得名。外骨骼发达,身体坚硬,因此能够保护内脏器官。体型的变化甚大。此类昆虫的适应性很强。有咀嚼式口器,食性很广:分为植食性——各种叶甲、花金龟;肉食性——步甲、虎甲;腐食性——阎甲;尸食性——葬甲;粪食性——粪金龟。

鞘翅目.jpg

本类群属完全变态,幼虫因生活环境和食性不同有各种形态;蛹绝大多数是裸蛹,稀有的为被蛹。

鳞翅目

鳞翅目是昆虫纲中仅次于鞘翅目的第二大的目,由于身体和翅膀上被有大量鳞片而得名。主要分蛾类和蝶类,共同识别特征是虹吸式口器,由下颚的外颚叶特化形成,上颚退化或消失;完全变态;体和翅密被鳞片和毛;翅二对,膜质,各有一个封闭的中室,翅上被有鳞毛,组成特殊的斑纹,在分类上常用到;跗节6节;无尾须;全变态。幼虫多足型,除三对胸足外,一般在第3~6及第10腹节各有腹足一对,但有减少及特化情况,腹足端部有趾钩;幼虫体上条纹在分类上很重要;蛹为被蛹。成虫一般取食花蜜、水等物,不为害(除少数外,如吸果夜蛾类为害近成熟的果实)。幼虫绝大多数陆生,植食性,为害各种植物;少数水生

双翅目

双翅目包括蚊、蠓、蚋、虻、蝇等,是昆虫纲中较大的目。由于成虫前翅为膜质,后翅退化成“平衡棒”而得名。双翅目分为长角、短角和环裂三个亚目。长角亚目的触角在6节以上,包括蚊、蜢、蚋,是比较低等的类群;短角亚目触角在5节以下,一般3节,通称“虻”;环裂亚目就是我们通称的“蝇”。

膜翅目

膜翅目包括各种蚁类蜂类。膜翅目昆虫特征明显,包括嚼吸式口器,前后翅连接靠翅钩完成等。本类群分布很广,已知种类100000多种,估计至少250000种。根据腹部基部是否缢缩变细,分为广腰亚目和细腰亚目。广腰亚目是低等植食性类群,包括叶蜂、树蜂、茎蜂等类群;细腰亚目包括了膜翅目的大部分种类,包括蚁、黄蜂和各种寄生蜂等。

膜翅目.jpg

半翅目

半翅目,由异翅亚目和同翅亚目两个亚目所组成,有133科、超过6万种。异翅亚目即椿象。是昆虫纲中的主要类群之一。半翅目昆虫的前翅在静止时覆盖在身体背面,后翅藏于其下。由于一些类群前翅基部骨化加厚,成为“半鞘翅状”而得名。有刺吸式口器,以植物或其它动物的体内汁液为食。属不完全变态昆虫。其腹部有臭腺,遇到敌害会喷射出挥发性臭液。同翅亚目包括蝉、蚜虫等。半翅目的分类仍有争议,同翅目原先被视为独立的目,许多地方也仍将半翅目和同翅目视为不同目。

直翅目

直翅目是一类较常见的昆虫,包括螽斯、蟋蟀、蝼蛄、蝗虫等,全世界已知20000种以上,分布很广。成虫前翅稍硬化,称为“覆翅”,后翅膜质。本类群为不完全变态,若虫和成虫多以植物为食,对农、林、经济作物都有为害;少数种类为杂食性或肉食性。直翅目是较原始的昆虫类群,起源于原直翅目,在上石炭时期已经分成了触角较长的螽斯类,和触角较短的蝗虫类。其中很多种类由于鸣叫或争斗的习性,成为传统的观赏昆虫,比如斗蟋和螽斯。

广翅目

广翅目是一个较小的类群,仅有泥蛉科和齿蛉科两科。世界范围分布,记载约300种。中国已知有40多种,常见种类有古北泥蛉、东方巨齿蛉、中华斑鱼蛉等。有些学者把它列为脉翅目的1个亚目。广翅目昆虫的成虫中至大型,体长8~65毫米,展翅24-175毫米,前后翅相似,翅脉呈网状,翅成屋脊状置背上,前缘部脉不分叉;后翅臀区宽广,可以折叠;翅脉较多,但到外缘不再分成小叉,可区别于脉翅目;前缘横脉成列,简单或端部分叉。

广翅目.jpg

蜻蜓目

蜻蜓目在昆虫纲中是比较原始的类群,也是较小的一个目。蜻蜓目分为三个亚目:差翅亚目统称“蜻蜓”;均翅亚目统称“蟌”以及发现于日本和印度的两种间翅亚目昆虫。全世界约有5000种,中国有300多种。蜻蜓身体粗壮,休息时翅膀平展于身体两侧;蟌身体细长,休息时翅膀束置于背上。间翅亚目则拥有粗壮的身体和 束置于背上的翅膀。蜻蜓目属不完全变态昆虫,稚虫“水虿”在水中营捕食性生活。成虫也为肉食性种类,捕食小型昆虫,飞行迅速,性情凶猛。

其它昆虫

昆虫纲除了上述的7个目以外还有其它27个目,共计34个目。昆虫纲种类繁多,形态各异,但是拥有外骨骼、三对足是它们的共同特征。其中许多种类是我们熟识的:“朝生暮死”的蜉蝣目--蜉蝣, 凶猛的螳螂目--螳螂;无所不在的蜚蠊目--蟑螂;令人讨厌的虱目--体虱。昆虫的适应能力很强,不管你喜欢与否,它们都在我们的生活中占有一席之地。

基本特征

一对触角,一般有两对翅,三对足。昆虫触角节数目, 包括触角棒节数目也经常是鉴定依据。

解剖图

昆虫的身体分为头部,胸部(thorax)和腹部(一译:下体)(abdomen)。

A- 头部;B- 胸部;C- 腹部

1.触角 2.单眼 (前) 3.单眼 (上) 4.复眼 5.脑部 (脑神经节) 6.前胸 7.背动脉 8.气管 9.中胸 10.后胸 11.前翅 12.后翅 13.中部内脏(胃) 14.心脏 15.卵巢 16.后部内脏 (肠,直肠和肛门) 17.肛门 18.阴道 19.腹神经索 20.马氏管 21.爪垫 22.爪 23.跗节 24.胫节 25.腿节 26.转节 27.前部内脏 (嗉囊) 28.胸部神经节 29.基节 30.唾液腺 31.咽下神经节 32.口器

体表有外骨骼,身体分节(一节一节的),体躯的环节分别集合组成头、胸、腹3个体段,从卵中孵出来的昆虫,在生长发育过程中,通常要经过一系列显著的内部及外部体态上的变化,才能转变为性成熟的成虫。这种体态上的改变称为变态。

头部

头部是昆虫身体最前面的一个体段,由几个体节组合而成,外壁坚硬,形成头壳。头部为感觉和取食的中心,头部的上前方有一对触角,下方是口器,具有3对口器附肢和1对触角,两侧通常有一对大的复眼,头顶常常有一至三个小的单眼。

胸部

胸部由三个体节组成,由前向后依次称为前胸(prothorax)、中胸(mesothorax)和后胸(metathorax)。每个体节都带有一对附肢,称为胸足。胸足分成节段,分别为基节(coxa)、转节(trochanter)、腿节(femur)、胫节(tibia)、跗节(tarsus)和前跗节(pretarsus)。跗节通常分为5个跗分节,有时还带有成对的爪子。胸足通常会特化,以更好地完成如挖,跳,游泳或是捕捉等任务。第一胸节的背部被称为前胸背板(pronotum),通常会特别加固。另外的两个胸节的背面通常会各带有一对翅膀。在甲虫的前对翅膀之间有一块三角形的甲片。胸部是运动的中心,具有3对足。

腹部

昆虫在腹部有着重要的器官,如管状的心脏,梯形神经系统,胃肠系统和生殖器官。部分器官还会“越界”到前面去,如神经中枢--咽上神经节或是脑部,和其他动物一样位于头部。在躯体中还藏着分支的气管,它们会直接把氧气送到身体的各个器官去。器官开口于线粒体附近,可以更快的利用空气。昆虫在体侧壁还有气孔(stigma),直接与外界大气接触,可以通过肌肉收缩关闭。因为昆虫这一套呼吸系统非常有效,所以昆虫要担心的并不是缺氧,而是过度氧化。气孔的可关闭性使得昆虫具有暂时停止呼吸的能力。腹部是生殖中心,其中包含着生殖系统和大部分内脏,无行动用的附肢,但多数有转化成外生殖器的附肢。

感觉器官

昆虫体型虽小,感官却很发达。它们拥有比许多大型动物更为灵敏的感觉,可以看到人眼看不到的光线,听到人耳听不到的声音,嗅到百米之外的同伴的气味。

眼睛

昆虫的眼睛包括单眼和复眼,复眼由许多六角形的小眼组成,单眼有背单眼和侧单眼之分。除寄生性昆虫外,一般昆虫都有一对复眼,头顶上还有1到3个背单眼。

视觉的独特性,昆虫能看见人类和绝大多数动物都看不到的紫外线,而有些花瓣可以反射紫外线,昆虫就能依靠这种独特的视觉,根据紫外线的变化找到花蜜和花粉。

耳朵

有些昆虫的耳朵长得很奇怪,例如蟋蟀的耳朵就是它们每条前足膝盖以下一块呈鼓膜状的隆起,能感觉其他蟋蟀求偶的声音;飞蛾的耳朵长在腹部,可以感受到蝙蝠靠近的声音。

触角

多数昆虫在两只复眼的中上方都有一对触角,触角是昆虫的主要感觉器官,帮助昆虫探明前方是否有障碍物,寻找食物和配偶。有些昆虫也经常用触角与同伴交流信息。

口器

口器是昆虫的嘴,担负着取食的重任。因为食物不同,不同的昆虫也就具有不同类型的口器,如蝗虫的咀嚼式口器,蚊、蝉的刺吸式口器,家蝇的舐吸式口器等。

生长生活

温度是决定昆虫生长发育速率的最重要的因子,气候变暖能加快昆虫各虫态的发育,导致其首次出现期、迁飞期及种群高峰期提前。陆生昆虫在环境太热时寻找一个阴凉潮湿的处所。如暴露在阳光下,它使自己处于体表受热面积最小的位置。如太冷,昆虫留在阳光下取暖。许多蝴蝶在飞行前需展翅收集热量。蛾在飞行前震动翅或抖动身体,并藉毛或鳞片在身体周围形成一层空气绝缘层保住体热。最适于飞行的肌肉温度是38~40℃(100~104℉)。在严寒时,身体结冻是对昆虫最大的危险。在寒冷地区能越冬种类称为耐寒昆虫。少数昆虫能忍受体液中出现冰晶,不过在这种情况下细胞内含物可能并未冻结。但大多数昆虫的耐寒意味着阻止冰冻。抗冻作用部分是由于集聚了大量的甘油作为抗冻剂;部分是由于血液中的物理变化,温度远在冰点之下而仍不冻。防干旱包括坚硬的防水蜡以及扩大贮水的机制。水生昆虫除了步足发生显著的变化而适于游泳外,主要适应性变化在于呼吸。有的升到水面呼吸。蚊只利用呼吸管末端的最后一对腹气孔吸气。龙虱在鞘翅与腹部之间有一贮气室。呼吸空气的昆虫在体表的毛间形成空气层,作用如鳃,使它能从水中取得气,延长潜水的时间。水中的昆虫幼虫直接从水中得气。摇蚊幼虫整个表皮层有丰富的气管。毛翅目(Trichoptera)和蜉蝣目(Ephemeroptera)幼虫有气管鳃。大型的蜻蜓幼虫鳃在直肠内,水从肛门进出提供氧气。

生活场所

昆虫种类这么多,因此,它们的生活方式与生活场所必然是多种多样的,而且有些昆虫的生活方式和生活本能的表现很有研究价值,例如昆虫易于入侵气候环境相似的地域并定殖。可以说,从天涯到海角,从高山到深渊,从赤道到两极,从海洋、河流到沙漠,从草地到森林,从野外到室内,从天空到土壤,到处都有昆虫的身影。不过,要按主要虫态的最适宜的活动场所来区分,大致可分为五类。

(1)在空中生活的昆虫:这些昆虫大多是白天活动,成虫期具有发达的翅膀,通常有发达的口器,成虫寿命比较长。如蜜蜂、马蜂、蜻蜓、苍蝇、蚊子、牛虻、蝴蝶等。昆虫在空中活动阶段主要是进行迁移扩散,寻捕食物,婚配求偶和选择产卵场所。

(2)在地表生活的昆虫:这类昆虫无翅,或有翅但已不善飞翔,或只能爬行和跳跃。有些善飞的昆虫,其幼虫期和蛹期也都是在地面生活。一些寄生性昆虫和专以腐败动植物为食的昆虫(包括与人类共同在室内生活的昆虫),也大部分在地表活动。在地表活动的昆虫占所有昆虫种类的绝大多数,因为地面是昆虫食物的所在地和栖息处。这类昆虫常见的有步行虫(放屁虫)、蟑螂等。

(3)在土壤中生活的昆虫:这些昆虫都以植物的根和土壤中的腐殖质为食料。由于它们在土壤中的活动和对植物根的啃食而成为农业、果树和苗木的一大害。这些昆虫最害怕光线,大多数种类的活动与迁移能力都比较差,白天很少钻到地面活动,晚上和阴雨天是它们最适宜的活动时间。这类昆虫常见的有蝼蛄、地老虎(夜蛾的幼虫)、蝉的幼虫等。

(4)在水中生活的昆虫:有的昆虫终生生活在水中,如半翅目的负子蝽、田鳖、龟蝽、划蝽等,鞘翅目的龙虱、水龟虫等。有些昆虫只是幼虫(特称它们为稚虫)生活在水中,如蜻蜓、石蛾、蜉蝣等。水生昆虫的共同特点是:体侧的气门退化,而位于身体两端的气门发达或以特殊的气管鳃代替气门进行呼吸作用;大部分种类有扁平而多毛的游泳足,起划水的作用。

(5)寄生性昆虫:这类昆虫的体型比较小,活动能力比较差,大部分种类的幼虫都没有足或足已不再能行走,眼睛的视力也减弱了。有些寄生性昆虫终生寄生在哺乳动物的体表,依靠吸血为生,如跳蚤、虱子等。有的则寄生在动物体内,如马胃蝇。另一些昆虫寄生在其它昆虫体内,对人类有益,可利用它们来防治害虫,称为生物防治。这些昆虫主要有小蜂、姬蜂、茧蜂、寄蝇等。在寄生性昆虫中,还有一种叫做重寄生的现象。就是当一种寄生蜂或寄生蝇寄生在植食性昆虫身上后,又有另一种寄生性昆虫再寄生于前一种寄生昆虫身上。有些种类还可以进行二重,或三重寄生。这些现象对昆虫来说,只是为了生存竞争的一种本能。

生长方式

蜕皮生长

昆虫的幼虫在生长过程中体形会逐渐变大,它们表面的外骨骼和皮肤就会被逐渐变大的躯体胀破。慢慢地,幼虫的“外套”开始脱落,新生一层更大、更坚硬的表皮。幼虫经历多次蜕变,才能成长为成虫。

地下生长

多数昆虫的幼虫非常脆弱,所以它们要在相对安全的地方才能长成成虫。例如,金龟子的幼虫就是在地下生长的,它们会在地下待好几周,直到长成成虫后才到地面上活动。

水中生长

有些昆虫的幼虫适于在水中生存,例如雌蜉蝣把卵产在水面上,卵经孵化成为幼虫,幼虫便一直在水中觅食、生长,它们可以在水中生活1年多,直到离水登陆后变成成虫。

自我保护

昆虫的种类不计其数,它们面临危险时采取的自卫方式也多种多样。有的具有保护色,有的有警戒色,还有许多昆虫能将自己变成其他形状用心,或在外观上模仿一些具有不被攻击特性(如具有毒素)的动物(如:有一种毛虫身上的斑纹看似马蜂,蜂蝇也是借助类似马蜂的外观躲避天敌),借以避开敌害。

保护色

有些昆虫经常混入与自身体色相近的环境中进行觅食等活动,即使敌害靠近,也很难察觉到它们的存在。例如,蝗虫经常混入与自身体色相近的草丛中,在那里毫无顾忌地鸣叫,但很多捕食者却很难从中发现蝗虫的踪迹。

警戒色

有些昆虫从不需要伪装自己,而是用它们艳丽的体色警示其他动物不要靠近。例如,许多飞蛾体色都呈红、黄等艳丽的颜色,但它们却并不是可口的猎物。

斑点

有些昆虫自身具有“尖利”的武器,但当敌害靠近时,它们不会主动出击,而是用身上醒目的斑点向那些猎食者发出警告:不要去招惹它们,否则后果会很惨。

许多昆虫的翅膀上都长着有利于伪装的翅斑,例如很多蝴蝶和飞蛾的翅膀上都长有眼状翅斑,在遭遇敌害时,它们就会把翅斑亮出来唬住对方,趁机逃生。

有毒的身体

有些昆虫经常以一些有毒的植物为食,并把毒汁储藏在体内。它们的身体会呈现出几块黄色或黑色或颜色组合(如黑黄、黑红等)的斑纹,以此警告捕食者:它们有毒,最好不要以它们为食。

拟态

某些动物在形态、斑纹、颜色等特征上模仿另一种动物植物自然界的物体,借以保护自身,免受侵害的现象就叫做拟态。例如,枯叶蛱蝶的翅膀像枯叶,竹节虫的身体像竹节等。

夜间觅食

有些昆虫的幼虫为了躲避危险,经常在夜间觅食。例如,玉带凤蝶的幼虫为了避免被其他动物吃掉,白天藏在隐蔽的地方休息,夜间则外出觅食。

鳞片

蝶与蛾的翅膀上覆盖着色彩斑斓的鳞片,这些鳞片是由它们被压平的毛发形成的。鳞片一片片地紧密相连,交织成蝶和蛾的美丽翅膀,便于它们飞行。

飞行

大多数昆虫具有高超的飞行技术,借助飞行选择适宜的生存环境,寻找食物和同伴,遇到危险时快速逃生。在飞行前,昆虫会先活动控制飞行的肌肉,然后快速起飞。

求偶产卵

昆虫的求偶行为非常奇妙,有的以气味求偶,有的以舞蹈、发光或送礼物的方式求偶。一旦雌雄虫交配后,雌虫就要花费很多的时间产卵,卵又要经历多次变化才能变成成虫。

气味求偶

有些昆虫靠气味求偶,例如雌性橄榄油蝴蝶在求偶时散发出一种浓烈的气味,吸引雄蝶;雄蝶循着气味找到雌蝶,与其交尾。

发光求偶

有些昆虫在求偶时会发出一种特殊的光,例如雌性萤火虫会蛰伏在草丛中,并发出微弱的光;雄虫发现后,会用一种更明亮的闪光来回应,等待雌虫发光的变化以确定求偶是否成功。

舞蹈求偶

有些昆虫会以舞蹈的形式向异性同伴求爱。例如,蝴蝶有时会跳舞求偶,它们翅膀上的鳞片可以反射一种特殊的光,使它们的舞姿更有魅力,从而吸引异性同伴的注意。

产卵

多数昆虫都会采取各种措施保护自己的卵。有的昆虫把卵产在地下,使卵避开危险;有的昆虫把卵产在食物旁边,这样卵孵化后幼虫就不必为觅食发愁了。

生殖发育

昆虫幼虫的孵出通过不同途径。如蛾、蝶类动物咬破卵壳而出;蚤有孵化刺,用刺在壳上切一缝;有的推掉卵壳上的卵盖而出卵。幼虫孵化时能吞入空气,以便用力挣出卵壳;在孵出后到表皮硬化前,继续吞气,扩张自身。表皮一旦硬化,便不能再长,只有通过一系列蜕皮,在蜕去旧皮,长出较大的新皮之际才能长大。蜕皮时,体形可能骤变。多数原始的无翅昆虫,如衣鱼,在长大为成虫的过程中身体结构几乎没有变化,称为无变态昆虫。而蚱蜢(直翅目Orthoptera)、蝽(异翅目Heteroptera)和蚜虫(同翅目Homoptera),起初体形不变,直到最后才变成有翅的成虫,生殖器也发育成熟,称不完全变态。高等的鳞翅目、鞘翅目、膜翅目和双翅目属于全变态,幼虫完全不像成虫;幼虫经一系列蜕皮,变化较小,然后变蛹,再变为成虫。幼虫的形状多种多样,可分为5型:蠋型(蛾、蝶类动物)、蛴螬型、衣鱼型(蛃型)、叩头虫幼虫型和蛆型。蛹分为被蛹(附肢不同程度地紧贴在体上)、离蛹(附肢不紧贴在体上)和围蛹(本质上是离蛹,但被幼虫皮所形成的囊包围)。蜕皮和变态都受激素的控制。蜕皮是由脑中的神经分泌细胞产生的激素发动的。这种激素作用于前胸的一个内分泌腺--前胸腺,前胸腺产生蜕皮激素,作用于真皮层,刺激生长和形成表皮。变态同样受激素控制:在整个幼虫阶段,脑后有一个小腺体叫咽侧体,分泌保幼激素。只要血液中有保幼激素,正在蜕皮的真皮细胞产生幼虫表皮。至最后一龄幼虫时不再产生保幼激素,于是昆虫变态成为成虫。在全变态昆虫中,蛹在有极少量保幼激素的情况下发育。滞育虽然在任何虫期都能发生,但在蛹期最为常见。在温带,许多昆虫以蛹期越冬。

除了发育时形态的变化外,许多昆虫成虫有多态现象。例如:工蚁和后蚁,工蜂和后蜂均不同;白蚁有兵蚁、繁殖蚁和持续的幼虫;蚜虫成虫则有无翅和有翅之分;有些蝴蝶有引人注目的季节两态性。这些差别可解释为:每一种的每个成员的基因中都有发育成不同型的能力,由于环境刺激引起特定的发育途径。激素或许是控制这些变化的环节。多数昆虫营有性生殖。蝴蝶的视力很重要,雌蝶的色泽在飞行中能吸引同种的雄蝶。蜉蝣和有些蠓的雄虫成群飞舞吸引雌虫。某些雌甲虫的部分脂肪体形成一个发光的器官吸引雄虫。雄蟋蟀和蚱蜢发声吸引雌虫,雄蚊则被雌蚊飞行时发出的声音所吸引。但最重要的是气味。大多数雌虫分泌信息素引诱雄虫,雄虫同样地也能产生吸引雌虫的气味。

交配和产卵需要适当的温度和营养。一次受孕,终身产卵。交配、产卵期间对蛋白质尤其需要,鳞翅目的成虫只吃糖和水,幼虫时贮备下必需的蛋白质。温度和营养常影响激素的分泌。产卵时通常需要保幼激素或来自神经分泌细胞的激素。没有这些激素,则生殖中断。这些现象在冬季见于马铃薯甲虫。少数昆虫雄虫罕见,由雌虫进行孤雌生殖。温带的蚜虫在夏季只产生营孤雌生殖的雌蚜,胚胎在母蚜内发育(胎生)。某些瘿蚊幼虫的卵巢中卵母细胞能在孤雌情况下开始发育,幼体破坏母虫体壁逸出,这叫幼体生殖。

器官构成

呼吸器官

昆虫没有鼻子,它们怎么呼吸呢?原来昆虫是用气管呼吸的,它们有特殊的呼吸系统,即由气门和气管组成的器官系统,气门相当于它们的“鼻孔”。

在昆虫的胸部和腹部两侧各有一行排列整齐的圆形小孔,就是气门。气门与人的鼻孔相似,在孔口布有专管过滤的毛刷和筛板,就像门栅一样能防止其他物体的入侵。气门内还有可开闭的小瓣,掌握着气门的关闭。气门与气管相连,气管又分支成许多微气管,通到昆虫身体的各个地方。昆虫依靠腹部的一张一缩,通过气门、气管进行呼吸。

昆虫能高度适应陆生环境,原因之一就是具备了该种特殊的呼吸系统。蚂蚁、蝗虫、螳螂、蝴蝶、蜜蜂、蚊子、苍蝇等各类陆生昆虫都是以该种方式进行呼吸的。

生活在水中的昆虫也是用气门进行呼吸的。像蜻蜓、蜉蝣的幼虫长期适应水生环境,还形成了一种新的呼吸器官--气管腮,能像鱼一样呼吸溶解在水中的空气。

1、气管呼吸

气管呼吸是绝大部分陆生昆虫的呼吸方式。营气管呼吸的昆虫,体内有完整的、逐级分支的气管系统,并以气门开口于体壁。呼吸时,通过开启气门使气管与大气直接连通,经气体扩散和通风作用进行气体交换,因而也称为[1]气门气管呼吸。

2、体壁呼吸

体壁呼吸是指跨体壁直接进行气体交换的呼吸方式,弹尾纲昆虫的绝大部分种类和一些寄生性昆虫的幼虫,没有气管系统或无完整的气管系统,就通过体壁扩散直接与周围的环境进行气体交换。大多数水生昆虫也能利用体壁进行呼吸。实际上,具有完整气管系统,进行气管呼吸的陆生昆虫,也能经由体壁薄膜部分排除一些二氧化碳,但不足以维持正常生理。

3、气管鳃呼吸

气管鳃是某些昆虫体壁向外突出的丝状或薄片状的结构,其中密布气管的分支,气管内的气体需要跨体壁与周围环境进行气体交换。以气管鳃这种特殊结构进行气体交换的呼吸方式,称为气管鳃呼吸。最常见的具有气管鳃的昆虫有蜉蝣目、蜻蜓目和毛翅目的幼虫。它们除用气管鳃呼吸外,还用体壁呼吸。在冬季,水中含氧较高,虫体代谢水平较低,体壁呼吸即可维持生活,而在夏季,则需两者并用。

4、气泡和气膜呼吸

气泡和气膜呼吸实际上是水生昆虫利用物理性鳃进行气门气管呼吸的特殊呼吸方式。例如,龙虱潜入水中时,可在鞘翅下面储藏相当量的空气或是在腹部顶端携带一个气泡,当虫体从气泡吸收氧时,气泡中氧的分压降低,周围水中的氧即扩散进气泡进行补充,这种呼吸方式即称为气泡呼吸。有些水栖昆虫如负子蝽,其腹面有一层排列紧密的疏水性细毛,形成气盾,它可以保存一薄层永不崩解的空气膜,并与气管内的空气连通。气盾同样具有物理性鳃的作用,它的容积保持不变,这种呼吸方式称为气膜呼吸或气盾呼吸。

5、其他呼吸方式

除上述呼吸方式外,有些内寄生昆虫还有一些特殊的呼吸方式,有的初龄幼虫无气门,可以通过体壁直接从寄主体内获得氧气,有些种类在腹部后端气门处生有尾钩,用于穿透寄主的皮组织使气门与大气连通。有的幼虫刺激寄主的皮细胞或气管壁细胞向体内扩展。

运动器官

昆虫的运动方式多种多样,有的昆虫会游泳,有的昆虫会跳跃,大多数昆虫的成虫都会飞。足帮助昆虫行走、跳跃或游泳,翅膀则帮助昆虫飞行。它们是昆虫运动必需的身体构造。

伪足

一般昆虫的胸部生有3对足,有些昆虫则要多长出一些足来,如:毛毛虫主要以蠕动的方式移动,它的胸腔上就多长出5对腹足,这种腹足被称为伪足,可以帮助毛毛虫固定在某个位置。

足的类型

昆虫的种类、生活习性不同,因此它们的足的类型也不同:如瓢虫、天牛的步行足,蝗虫、蟋蟀的跳跃足,螳螂、猎蝽的捕捉足,蜜蜂的携粉足,龙虱、仰游蝽的游泳足等。

翅膀

一般昆虫只有一对翅膀,如甲虫、蟋蟀的翅。甲虫类的前翅骨化程度较高,看不到翅脉,形成了鞘翅;蟋蟀等昆虫的前翅骨化程度较低,革质而半透明,称为直翅(复翅)。

翅膀中有分支复杂的血管系统,称作翅脉,其走向和分布是分辨昆虫种类的特征之一。前翅膀比起后翅膀窄而有力,有时会加固,甚至像甲虫那样成为坚硬的翅膀盖。

在双翅目昆虫中,只有一对翅膀发育正常。而后面另一对翅膀则成为平衡棒。许多昆虫在进化的过程中失去了翅膀,而成为寄生虫,如跳蚤和虱。但是在蝗虫里面也会找到许多没有飞行能力的种类。一些古老,构造简 单的古昆虫也飞不起来,它们是从没有飞行能力的祖先进化而来的。

视觉器官

昆虫的视觉器官包括复眼和单眼。复眼位于昆虫头部上方两侧,有数目不等的小眼聚合而成。单眼的组成与小眼相似,一般依据其着生的位置,可分为背单眼和侧单眼。

其他器官

外骨骼

所有昆虫的身体都分为头、胸、腹三部分,头部生有眼睛、触角和口器;胸部生有三对足和一对至两对翅膀;腹部含有内脏器官。它们体表长着坚硬的外骨骼,可以保护柔软的躯体。

蜕皮

许多昆虫看起来身体很柔软,实际上它们却都生有较为坚硬的外骨骼。昆虫的幼虫在生长过程中会蜕掉外骨骼,长出新的、更大的外骨骼,使柔软的躯体得到更有力的保护。

尾须

昆虫的尾须通常是一对须状的突起,长在第十一腹节转化成的肛上板和肛侧板之间的膜上。尾须只在蜉蝣目、蜻蜓目等低等昆虫中较为常见,而且形状、构造等变化很大。

肌肉

昆虫的肌肉是由肌纤维和包在外围的结缔组织所组成的,肌纤维是组成肌肉的基本单位,而其中所含的肌原纤维,是执行收缩机能的细胞器。有些昆虫虽然体型小,但它们的拖拉力却十分惊人。一只仅有6克重的小甲虫能用足拖动1千克重的物体;一只蚂蚁能把超过自身体积和重量1400倍的食物拖入穴中。

神经系统

昆虫通过神经系统(nervous system)与外界环境取得联系。神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感觉器和反应器。昆虫的神经系统也是昆虫的信息通讯系统和重要的整体控制系统

基本分类

1.中枢神经系统:感觉、联系和运动协调中心,中枢神经系统包括脑和腹神经索,是昆虫神经系统的核心部分。

2.交感神经系统:控制取食、呼吸、生殖及内脏器官活动。它包括控制消化道的口道交感神经系统,控制气门与背血管的中神经和控制生殖器官和后肠的腹末端神经节。

3.外周神经系统:收集感觉器的刺激至中枢神经、传递中枢神经的讯号至反应器,包括中枢系统发出的所有神经。基本构造.

神经组织

神经元:传递信息的功能细胞。神经元又称神经细胞,是构成神经系统的基本单位。昆虫的神经元由 1 个神经细胞体、1 个或多个树突 1 个轴突三部分构成。

细胞:为神经细胞供应营养和稳定内环境,是神经节的重要组成部分,形成神经鞘。

神经节:神经元、胶细胞和非细胞组织形成的卵圆形或多角形构造;外层是非细胞组织的围膜和胶细胞层构成的具有保护和营养功能的神经鞘。神经的传导机制

神经活动的基础是神经细胞的跨膜电位,外界的刺激使膜的通透性发生变化,引起动作电位的发生。神经的传导机制分为轴突传导和突触传导。

轴突传导:轴突是神经冲动的起始部位,是在轴突的起始段,沿轴突膜进行的神经传导方式。

轴突的主要功能是将神经冲动由细胞体传至其他神经元或效应细胞

突触传导:突触是神经元间、神经和肌肉间、神经和腺体间的连接点,是神经传导的联络区。

突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙三部分组成。突触传导是神经冲动在神经元之间通过突触间隙进行的传导。突触分为电突触和化学突触两种类型

电突触的特点:间隙极小、神经冲动直接通过,速度快、传导没有方向。

化学突触特点:传导有方向性、速度慢、靠递质作用于后膜上受体进行兴奋传导。

突触传导的过程:突触传导完成后,乙酰胆碱随即被膜上的乙酰胆碱酯酶水解,水解产物为突触前膜吸收,在胆碱乙酰化酶的作用下再合成乙酰胆碱,储存于小泡内,为下一次传递做准备。

消化系统

昆虫的消化道系统可以分为前肠、中肠和后肠。

前肠

前肠的功能在于取入食物、贮存、磨碎食物,将食物送到下一个区域。 通常前肠被分为口、食道和嗉囊。口的唾液腺提供液体与酵素,可以润滑并分解食物。嗉囊主要的功能为贮存食物。前胃或称砂囊具有齿用以磨碎食物

中肠

主要的消化在中肠进行,消化酶在此分泌、消化产物的吸收,然后肠道内食物残渣及来自马氏管的的尿进入后肠。 中肠分为两个主要区域,管状的胃和末端封闭、被称为盲囊的侧支囊。大部分的昆虫的中肠皮膜与食物之间又围食膜,由几丁质纤维、蛋白质和碳水化合物交织合成,功能为保护消化的细胞。中肠到后肠之间有幽门瓣膜调节物质从中肠至后肠。

后肠

水分、盐类及其他有用的分子则于粪便经由肛门排出之前的吸收。 具有回肠、结肠和直肠,都用来吸收水分和盐类。马氏管作为排泄器官,从血液腔中移除含氮废物。有毒的氨进行化学反应,转换成尿素,再转换成尿酸。以排遗颗粒排出体外。而直肠垫帮助水分在吸收的速率。

液流循环学说

在虫体中,由于主要负责营养吸收的胃盲囊胃于中肠前端,而主要负责分泌消化液的杯状细胞则多分布在中肠后段,因此在肠腔(围食膜与肠壁细胞间)常形成从后向前,逆围食膜中食物而动的液流。基于对蛇蛉和美洲蜚蠊的研究,Berridge在1969年提出了昆虫消化系统营养吸收的液流循环理论。

其一是吸收液流循环,液流由中肠后段吸收血淋巴中的无机离子和水等,向肠腔内分泌消化液而形成,并沿肠道向前运行,不断消化食物,提取营养物质,最后由中肠前段及胃盲囊将这些无机离子、水和营养物质等吸入血淋巴中从而完成其循环,其主要功能为提高营养的消化与吸收。

其二是排泄液流循环,由马氏管吸收血淋巴中的无机离子、水和代谢废物向肠腔内分泌尿液,其后由直肠细胞将肠腔内尿液及食物残渣中的无机离子和水等吸回血淋巴中,其主要功能是回收无机离子及水,维持虫体内水电平衡。不同昆虫体内的液流循环有一定的差异,同时,中肠杯状细胞的分泌液流与其周围柱状细胞的吸收液流形成的微液流循环,在不同昆虫中更为普遍。

发声原理

昆虫的发音方式主要分为三大类:

一、飞行、取食、求偶活动产生。

人类能够听到的振频为20~20000Hz。蝶类为7~13Hz;苍蝇为147~220Hz ;蚊类飞行时拍打翅膀的振频约594Hz;因此我们可以听到苍蝇和蚊拍打翅膀的声音。

二、身体撞击其他物体产生。

如窃蠹头部敲击隧道壁发出的声音,某些种类的雄性拟步甲求偶时利用腹片摩擦雌性胸部的瘤发出尖锐声音。

三、昆虫本身的特殊发音器官产生。

(1)摩擦发音。

发音器的两部分互相摩擦而发音。如蟋蟀、螽斯、蝗虫、蝼蛄、蝽、天牛、金龟子等。

(2)膜振动发音。

同翅目、半翅目、鳞翅目的部分种类具有此种发音方式。

昆虫的卵要经过几个发育过程才能变成成虫。在发育过程中,昆虫表现出了不同的体态,这种发育过程称为变态发育。变态分为不完全变态和完全变态两种类型。

变态发育

不完全变态

不完全变态的过程比较缓慢,昆虫的卵经孵化而成的幼虫被称为若虫,体态与成虫相似。若虫在生长过程中要经历几次蜕变,才能完全发育成成虫。

完全变态

在完全变态的过程中,昆虫会经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。幼虫与成虫的差异非常大,幼虫还要经历蛹的阶段才能成为成虫。蝴蝶,蝇,蛾等昆虫的发育都要经历完全变态的过程。

昆虫最大与最小

最大昆虫

皇蛾仅分布在东南亚,是最巨大的蛾。它的翼面有400平方厘米之广,翼展可达30厘米。英文名中的“Atlas”,因为其翼面图案形似地图;前翅末端部分像蛇的头部,以此来威慑捕食者。成虫没有口器,仅靠幼虫时代残存在体内的脂肪生存,生命大概只有一到两周。雌蛾通过腹部末端的腺体分泌激素,而雄蛾即使在几公里外的顺风处,仍能感应到。成虫迅速交配。之后,雌蛾产卵,消耗完体内的脂肪之后便死去。

从重量来说,世界上最重的昆虫是热带美洲的巨大犀金龟(鞘翅目犀金龟科)。这种犀金龟从头部突起到腹部末端可长达155毫米,身体可宽达100毫米,比一只最大的鹅蛋还大。其重量竟有约100克,相当两个鸡蛋的重量。另外,巴西产的一种天牛(鞘翅目天牛科)体长也有150多毫米。但从体长来说,最长的昆虫是生活在马来半岛的一种竹节虫,其体长有270毫米,比一只铅笔还要长。

在新西兰受到保护的是昆虫动物——维塔。

由于物种进化在新西兰岛上与世界其它地方不同,因而这片土地上有一些动物是世界唯一的。如这里的昆虫体形一般都比较大,同时又大都比较凶猛,譬如被当地人称为“维塔”的昆虫就是这样。

维塔属蟋蟀类,生活在树上或石缝间,身上长有多只脚和许多刺。这种昆虫在近两亿年的时间里几乎没有一点进化,其形体特点一直保持到当今,属于整个新西兰最早的生命体。同时,它也是整个自然界最大的昆虫,已知世界最大的维塔重达78克,比苍蝇大100-150倍,是一般蝗虫的50倍,其凶猛的程度不但足以吓跑老鼠,而且还会咬人,许多新西兰人在少儿时代都有过挨咬的痛苦经历。

由于生态环境的破坏、新的天敌的出现,这种特大昆虫的分布如今已缩小到新西兰主岛的少数地区和个别小岛上。新西兰政府为保护这种昆虫,已建立了多个维塔保护区,以免该国独有的这种昆虫灭绝。

最小昆虫

世界上最小最轻的昆虫是膜翅目缨小蜂科(Mymaridae)的一种卵蜂(Alaptus magnonimus Annandale),体长仅0.21毫米,其重量也极其轻微,只有0.005毫克。折算一下,20万只才1克,1000万只才有一个鸡蛋那么重。

最长昆虫

尖刺足刺竹节虫

最长的昆虫——尖刺足刺竹节虫

最长的昆虫——尖刺足刺竹节虫

英文名:Giant Walking Stick

学名:Phobaeticus serratipes

分布:新加坡、马来西亚

这种昆虫应该可以看做是可作为宠物的热带昆虫的最佳候选之一。竹节虫目(Phasmatodea)这个词来自于希腊单词“phasma”。意为“幽灵”,形象地说明了此类昆虫有将自己拟态成周围枝条或树叶的能力。它可达两英尺(约61厘米)的身长使它成为昆虫王国中的最长者。许多种类的雌性竹节虫独居,无性繁殖。竹节虫为素食昆虫,但是在蜕皮期间,它们也会吃掉自己蜕掉的皮。当它们意识到危险的时候,它们通常会掉到地上装死,或者长时间的摇摆不定。

人类的关系

昆虫对人类的重要性是无法估量的。一些昆虫自身的产物,如蜂蜜、蚕丝、白蜡等是人类食品及工业的原料;昆虫又是2/3有花植物的花粉传播者;一些昆虫能分解大量的废物,把它们送回土壤完成物质循环;一些昆虫在维持某些动植物之间的平衡起着重要作用。另一方面,在某种意义上说,昆虫是人类生存的主要竞争者,它们大量地毁掉人类的粮食及农产品(收获前与收获后),世界上每年至少有20~30%的农产品被昆虫吃掉,它们破坏房屋建筑,传播多种人畜疾病,造成人畜死亡。总之,昆虫对人类的利害关系是十分密切的。

昆虫同人类的关系是十分复杂的,构成复杂关系的主要因素之一是昆虫食性的异常广泛。根据前人的估计,昆虫中有48.2%是植食性的;28%是捕食性的,捕食其他昆虫和小型动物;2.4%是寄生的,寄生在其它昆虫动物体外和体内:还有17.3%食腐败的生物有机体和动物排泄物。这个为我们大致划出了昆虫的益害轮廓。但是这只不过是个自然现象,而人的益害观是从对人的经济利益的观点出发的,因而要复杂的多。下面就是昆虫对人类的有害和有益方面分别进行讨论。

利害关系

昆虫有益虫和害虫之分(对人类自身利益而言)。

害虫:

1.危害人类生产的蚜虫等;

2.危害人类生活的 蟑螂,苍蝇,蚊子等;

益虫:有益于生产和生活的 蜜蜂,螳螂,蜻蜓等;

蚜虫是害虫的一种,危害大部分农作物和观赏植物

益虫和害虫是相对而言的,益虫会做对人类有害的事,害虫也会做有益的,只是程度不同罢了。如:对于蚂蚁是害虫的看法占45%,那是因为蚂蚁老是在人类食物乱爬、乱啃,很不卫生。对于蚂蚁是益虫的看法占20%,有人觉得食用蚂蚁有益身体健康,对一些病的治疗可以提供帮助。蝴蝶和蛾幼虫可能危害作物,但是成年后却会为植物传播花粉。有些害虫本身营养价值很高,可以被人类食用,或是成为治疗某些疾病的药材。

蝴蝶具有很高的观赏价值 ,商业价值 ,我国从 80年代以来 ,已逐渐形成了蝴蝶产业 ,云南、上海、广州等地已形成了采集、加工、销售体系。

昆虫在自然生态中起重要作用。它们帮助细菌和其他生物分解有机质,有助于生成土壤。昆虫和花一起进化,因为许多花靠虫传粉。某些昆虫提供重要产品,如蜜、丝、蜡、染料、色素,因而对人有益,但由于取食各类有机物,对农业造成巨

参考文献

文章来源:百度百科及农夫百科

原始创建:佚名

词条概况

版本编辑:2次

最近更新:2018-01-14

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