第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育胚后发育是从幼体孵化开始到成虫性成熟的整个发育过程。第一节孵化1孵化胚胎发育完成后,经一定时间,幼体脱卵而出的过程称孵化。蝴蝶卵的孵化过程第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第一节孵化1孵化从卵内孵出后到取食之前的幼虫称初孵幼虫。一些鳞翅目昆虫的初孵幼虫常有取食卵壳或同类卵的习性。昆虫的孵化第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型昆虫在个体发育过程中,特别是在胚后发育过程中所经历的一系列内部结构和外部形态的阶段性变化叫变态。根据各虫态体节数的变化、虫态的分化和翅的发生过程等特征,可将昆虫的变态分为5种主要类型。1增节变态是昆虫纲中最原始的变态类型,节肢动物中的三叶虫纲、甲壳纲及多数多足纲的动物的胚后发育都属于此种变态类型,因此这是节肢动物祖先遗留下来的特征。其幼期与成虫期之间除身体大小和性器官发育程度的差异外,腹部的节数随着脱皮次数的增加而增加。初孵化幼体腹节为9节,至性成熟时增加到12节,所增加的3节均是由第8腹节(即尾节前一节)增而生来的。原尾目昆虫2表变态也属于原始变态类型。其变态特点是幼体与成虫之间除身体大小、性器官发育程度及附肢节数等有所变化外,其它生物学特性并无区别,故又常称为无变态。此类变态至性成熟的成虫期仍能继续脱皮,因而也保留了节肢动物祖先遗留的特征。弹尾目、双尾目和无翅亚纲昆虫。3原变态有翅亚纲昆虫中最原始的变态类型,其特点是从幼虫期转变为成虫期要经过一个亚成虫期;亚成虫期很短,外形与成虫相似,初具飞翔能力,并且已达性成熟。蜉蝣目昆虫独具。第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型4不全变态只经过卵期、幼期和成虫期3个阶段,翅在幼期虫态的体外,成虫的特征随着幼期虫态的生长发育逐步显现,为有翅亚纲外翅部除蜉蝣目以外的昆虫所具有。可分为3个亚型:。4.1渐变态主要特点是幼体与成虫在体形、习性及栖境等方面非常相似。这类昆虫的幼体通称若虫。蝽类的渐变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型4不全变态4.2半变态主要特点是幼体水生,成虫陆生,二者在体形、取食器官、呼吸器官和运动器官等方面均有明显的分化。这类变态见于蜻蜓目和襀翅目。这类昆虫的幼体特称稚虫。蜻蜓的半变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型4不全变态4.3过渐变态主要特点是幼体与成虫均陆生,形态相似,但末龄幼体不吃不动,极似全变态的蛹,比渐变态稍显复杂,故称过渐变态。由于有类似蛹的虫态,有人认为它是昆虫从不全变态向全变态演化的一个过渡类型。这种变态见于缨翅目、同翅目粉虱科和雄性蚧类等。蓟马的过渐变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型4不全变态4.3过渐变态主要特点是幼体与成虫均陆生,形态相似,但末龄幼体不吃不动,极似全变态的蛹,比渐变态稍显复杂,故称过渐变态。白粉虱的过渐变第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型5全变态主要特点是个体发育经历卵、幼体、蛹和成虫4个阶段。由于全变态昆虫幼体的翅芽隐藏在体壁下发育,不显露,在分类上称内翅部Endopterygota。这类昆虫的幼体特称幼虫。蝴蝶的全变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第二节昆虫的变态及其类型5全变态在全变态昆虫中,一些幼虫营寄生生活的种类,其幼虫各龄间因生活方式迥然不同而相应地表现在体形、结构等方面的差异,其发育过程中的变化比一般全变态昆虫显得复杂,因而特称为复变态。见于捻翅目和鞘翅目芫青科等昆虫,其中芫青的变态最为典型。芫青的复变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮昆虫自卵内孵化出来后,随着虫体的生长,经过一定时间,就要脱去旧表皮并重新形成新表皮,这个过程称为脱皮,脱下的旧表皮称为蜕。昆虫脱皮的次数在种间各异,而种内相对稳定,多数昆虫一生的脱皮次数在3~7次之间。昆虫的生长与脱皮第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮有翅亚纲昆虫仅在幼期脱皮,但无翅亚纲昆虫在成虫期也脱皮。但是,环境因素如温度和食料等也影响脱皮次数,导致脱皮次数增加或减少。蜉蝣在脱皮第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮不同昆虫类群的脱皮次数第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮有些昆虫的雌虫比雄虫多脱皮1~2次,如衣鱼、蝗虫和蚧类昆虫。蜉蝣脱皮(左)和蚧类昆虫(右)第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮昆虫幼体的生长与脱皮交替进行,其发育进程与虫体状态常用虫龄表示。从孵化至第1次脱皮之前的幼虫或若虫分别称为第1龄幼虫或第1龄若虫;从第1次脱皮后至第2次脱皮之前的幼体称第2龄幼虫或第2龄若虫;余类推。相邻两次脱皮之间经历的时间或相邻两龄之间的历期,称为龄期,如第1次脱皮后至第2次脱皮前的历期是6天,即第2龄期是6天;余类推。昆虫的生长、脱皮与变态第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮昆虫幼体在每次脱皮后体壁硬化前,虫体有一个急速生长时期,随后生长又趋缓慢,至下一次脱皮前几乎停止生长,所以,昆虫幼体的体躯生长速率是不均衡的。但是,戴氏(Dyar)发现鳞翅目幼虫头壳宽度是按几何级数增长的,即前后两龄幼虫头壳宽度比为一个常数,据此作为识别虫龄的重要依据,这就是戴氏定律(Dyar‘slaw)。例如,已知大菜粉蝶第1龄幼虫头宽是0.4mm,最后两龄头宽是1.8mm和3.0mm,从最后两龄头宽比1.8﹕3.0=0.6可以推知:第4龄头宽3.0×0.6=1.8(mm);第3龄头宽1.8×0.6=1.08(mm),实测为1.1mm;第2龄头宽1.08×0.6=0.65(mm),实测为0.72mm;第1龄头宽0.65×0.6=0.39(mm),实测为0.4mm。并由此推知大菜粉蝶幼虫共有5龄。第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第三节幼虫期1生长与脱皮以上的幼体脱皮是伴随着幼体的生长而进行的,称生长脱皮。在全变态昆虫中,末龄幼虫(习惯叫老熟幼虫)脱皮就变成蛹;在不全变态昆虫中,老熟幼虫脱皮就变为成虫。这种同变态相联却不伴随着生长的脱皮称为变态脱皮。图176蝴蝶的前蛹和熟老幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型根据昆虫幼虫在胚胎发育后身体的分节、足的多少及发育情况可分为4个类型。2.1原足型幼虫主要特点是幼虫在胚胎发育的原足期即已孵化,虫体发育不完全,有的种类腹部分节尚未完成,胸足只是简单的芽突,神经系统和呼吸系统简单,口器发育不全。原足型幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.2多足型幼虫主要特点是幼虫除具胸足外,还有数对腹足。如大部分脉翅目、广翅目、长翅目、鳞翅目和膜翅目叶蜂类的幼虫。其中,鳞翅目幼虫又常称蠋型幼虫或蠋。多足型幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.3寡足型幼虫主要特点是幼虫胸足发达,但无腹足。根据体型和胸足发达程度又可分为3种亚类型。2.3.1步甲型幼虫也叫蛃型幼虫,体较扁平,前口式,胸足发达,行动迅速。如草蛉、步甲、瓢虫等捕食性昆虫的幼虫。瓢虫的幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.3寡足型幼虫2.3.2蛴螬型幼虫幼虫体肥胖,呈“C”型弯曲,胸足较短,行动迟缓。如金龟子幼虫。金龟子的幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.3寡足型幼虫2.3.3叩甲型幼虫2.3.4扁型幼虫体扁平,胸足有或退化。如一些花甲科的幼虫。叩甲的幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.4无足型幼虫又称蠕虫型幼虫,主要特点是既无胸足,也无腹足。如双翅目、蚤目和鞘翅目象甲科的幼虫。根据头部的骨化程度,又分为3种亚类型。2.4.1显头无足型幼虫头部骨化并全部外露。如吉丁虫、天牛、蚊子、跳蚤和少数潜叶鳞翅目的幼虫。蚊子的幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型2.4无足型幼虫2.4.2半头无足型幼虫头部仅前半部骨化并显露,后半部缩入胸内。如长角亚目大蚊科、短角亚目多数虻类及一些寄生性膜翅目幼虫等。2.4.3无头无足型幼虫又叫蛆型幼虫。头部退化,完全缩入胸部,或仅有口钩外露。如双翅目中环裂亚目蝇类的幼虫。蛆型幼虫第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2幼虫的类型昆虫幼虫的类型第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第四节蛹期1化蛹全变态昆虫从自由生活的幼虫变为不食不动的蛹的过程叫蛹化或化蛹。蝴蝶的化蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育第四节蛹期1化蛹昆虫的蛹和茧第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型蛹是全变态类昆虫在由幼虫转变为成虫过程中必须经历的1个特有虫态。多数昆虫的蛹是不活动的,但一些广翅目昆虫的蛹能够爬行,并且上颚可以自卫;蚊子的蛹的腹末有特殊的突起用以翻筋斗。多数鳞翅目和膜翅目的蛹有茧保护。蚊子的蛹和蛾类的茧第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型昆虫茧的类型第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型家蚕茧的类型第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型根据蛹壳、附肢、翅与蛹体的接触情况,常将蛹分为3种主要类型。2.1离蛹又称裸蛹,特点是翅和附肢不贴附于蛹体上,可以活动,同时腹部各节间也能扭动。在脉翅目和毛翅目昆虫中,蛹甚至还能爬行或游泳。脉翅目、鞘翅目、毛翅目、广翅目、长翅目、膜翅目和鳞翅目小翅蛾科和毛顶蛾科的蛹属于此类。胡蜂的裸蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型2.2被蛹特点是翅和附肢都贴附于蛹体上,不能活动,大多数腹节或全部腹节不能扭动。大多数鳞翅目、鞘翅目的隐翅虫科和瓢虫科、双翅目直裂亚目的蛹属于此类,以鳞翅目的蛹最为典型。蛾类的被蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型2.2被蛹另外,蝶类的蛹(又称蝶蛹)常有一些俗称。一些蛱蝶和斑蝶的蛹有美丽的金属光泽叫金蛹。蝴蝶的金蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型2.2被蛹凤蝶和粉蝶的蛹以腹末臀棘附着于物体上,胸腹部间缠以1根丝,蛹体斜立状叫缢蛹。蝴蝶的缢蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型2.2被蛹眼蝶、斑蝶、灰蝶和蛱蝶的蛹以腹末臀棘附着于物体上,把身体倒挂起来,叫悬蛹。蝴蝶的悬蛹第二篇昆虫的生物学第七章昆虫的胚后发育2蛹的类型2.3围蛹双翅目环裂亚目幼虫将第3龄的蜕硬化为蛹壳,第4龄幼虫就在蛹壳里,成为不吃不动的前蛹,前蛹再脱皮形成离蛹,而脱下的皮又附加在第3龄幼虫的蜕内。由此可见,所谓围蛹,就蛹体来说是离蛹,只是蛹体被最后两龄幼虫的蜕共同构成的蛹壳包围而已。若干介壳虫和捻翅目Stylopidae科的雄蛹也是围蛹。斑潜蝇的成虫和围蛹