绪论一、昆虫纲的特征:所有的昆虫组成节肢动物门下的一个纲——昆虫纲(Isecta)。所以,昆虫既具有节肢动物所共有的特征,而又具有不同于节肢动物门下其它纲的特征。节肢动物门的特征:体躯分节,即由一系列的体节所组成;整个体躯被有含几丁质的外骨骼;有些体节上具有成对的分节附肢,“节肢动物”的名称即由此而来;体腔就是血腔;心脏在消化道的背面;中枢神经系统,包括一个位于头内消化道背面的脑,以及一条位于消化道腹面的、由一系列成对神经节组成的腹神经索。昆虫纲的特征:1.体躯的环节分别集合组成头、胸、腹三个体段:2.头部为感觉器官和取食的中心,具有3对口器附肢和一对触角,通常还有复眼和单眼(复眼一对,单眼三个);3.胸部是运动的中心,具3对足,2对翅;4.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(指成虫),但多数有转化成外生殖器的附肢;5.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。节肢动物门中其它六个较重要的纲:有爪纲、蛛形纲(蜘蛛、螨)、甲壳纲(虾、蟹)、唇足纲、重足纲、综合纲。有爪纲(Onychophora)蛛形纲(Arachnoidea)甲壳纲(Crustacea)唇足纲(Chilopoda)重足纲(Diplopoda)综合纲(Symphyla)二、昆虫与人类的关系:昆虫纲不但是节肢动物门中最大的一纲,也是动物界中最大的一纲。全世界已知动物已超过150多万种,其中昆虫就有100万种以上。昆虫不但种类多,而且同种的个体数量也十分惊人。如一个蚂蚁群体可多达150万个。昆虫的分布面之广,没有其它纲的动物可以与之相比,几乎遍及整个地球。从赤道两极,从海洋、河流到沙漠,高至世界的屋脊——珠穆郎玛峰,下至几米深的土壤里,都有昆虫的存在。这样广泛的分布,说明昆虫有惊人的适应能力,这也是昆虫种类繁多的生态基础。昆虫个体数之所以这样多,分布之所以这样广,主要是由于其特殊的繁殖能力。一个雌虫所产的卵超过100个的并不罕见,有的多达1000个。昆虫不但数量极多,而其各种类之间的大小也有着极大的明显差别。现存昆虫中最大的个体有:鞘翅目独角仙科的象独角仙,其长可达12cm;竹节虫目一种巨型竹节虫,长可超过26cm。但最小的昆虫如鞘翅目缨甲科的某些种类的长度不超过0.25mm。最小某些昆虫可比最小的脊椎动物还大。昆虫在地球上的历史至少已有三亿伍千万年,而人类的出现距今只不过100万年。为什么昆虫纲能在地球上如此繁荣地发展?1、昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的动物,飞行给昆虫在觅食、求偶、避敌和扩大分布等都带来莫大的好处。2、昆虫身体一般较小,只需少量食物即可维持生长发育。如一张白菜叶可给几千头蚜虫生活。3、昆虫口器类型的分化,特别是从吃固体食物变成吃液体食物,大大扩大了食物范围。4、昆虫有惊人的生殖能力。因而在环境多变,天敌众多的自然情况下,即使自然死亡率达到90%以上,也能保持它一定的种群数量水平。昆虫与人类生活有极密切的关系,是使昆虫学成为一门专门学科的重要原因。对人类健康和国民经济直接影响的重要害虫共计10000种。尽管人们以最大的努力进行防治,全世界每年仍有20%的农产品为害虫所毁掉。在热带每年仍有成千上万的人死于疾、睡眠病以及其它由昆虫传带的疾病。但也有些有益的昆虫,如可用以对害虫进行生物防治,或人工繁殖以清除杂草的益虫。在土壤内生活的昆虫能促进腐殖质的形成与土壤的通气,提高土地的肥力。水栖昆虫能作为鱼类的食物,可增进渔业的产量。昆虫本身的产物,如蜂蜜、蜡和丝,早已为人类所利用至今仍有相当的经济意义。三、昆虫学的内容和任务:农业昆虫学所研究的对象,一方面是害虫,研究它们的生物学特性、发生规律、种群数量动态与环境条件的关系;另一方面是作物本身,研究它对于损害的反应,从而找出足以提高其抗害性的环境条件,培育抗害的品种,或找出足以减轻甚至避免受害的方法。因此,农业昆虫学的任务是:根据农业害虫的发生规律及其与周围环境的相互关系,综合运用各种防治措施,安全、经济、简易、有效地将虫害控制在经济允许水平以下,从而更好地完成提高作物产量和保证农产品质量的要求。现代昆虫学已从动物学中独立出来,并且发展成为多分支的学科,以其研究的范畴可分为两大类,即理论昆虫学(或称普通昆虫学)与应用昆虫学(或经济昆虫学)。前者是以研究昆虫学中基础理论为目的,而后者是从与人类有无利害关系方面研究昆虫,对人类有害的加以防治,有益的加以繁殖利用。当然这两大类学科是相辅相成的,不能完全截然划分。分为多学科:理论:昆虫形态学、昆虫分类学、昆虫生理学、昆虫生物学、昆虫生态学应用:农业昆虫学、昆虫毒理学、昆虫病理学、昆虫技术学、等。第一章昆虫的外部形态昆虫的外部形态讨论昆虫体躯的外部结构和功能。昆虫种类繁殖,着本身就说明昆虫形态的多样性。由于对不同的生活环境和生活方式的适应。在演化的过程中经长期自然选择,昆虫体躯结构发生了种种变异,不同的类群,形态构造差异很大,尽管如此,但起基本结构却是一致的,种种不的变异类型,只不过是某种基本形式长期演变的结果。因此,了界昆虫的外部形态特征,掌握起基本结构对于辨认昆虫,从而利用昆虫,消灭害虫都是十分必要的。第一节昆虫体躯的分节和分段体节和体段昆虫属节肢动物。身体由许多连续的环节组成,每一个环节称为一体节,根据胚胎学和比较解剖学的研究表明,昆虫体躯是有18-20个原始体节所组成。相邻的两个体节由节间膜相连,使昆虫的身体自由活动,这些体节分别集后组成三个体段。分别成为头、胸、腹部头部具有:口器,一对触角,通常有3个单眼。胸部:3对足,2对翅,前、中、后胸三段。此三体节虽不愈合,但彼此紧密相连,不能自由活动。腹部:都段着生有生殖器,有的还有一对尾须,通常由11节组成。二、体面和骨化区昆虫的体躯和各体节可按附肢着生的位置氛围四个体面,两侧翅基着生的部分称为侧面或侧区。足内侧的腹面部分称为或腹区,翅基上方的部分称背面或背区。体节的各体面常大部分骨化成骨板,通常按所在体面称为侧板、腹板和背板。三、体形昆虫的成虫的身体一般呈圆筒形。有的为椭圆形或圆形,有的扁平,有的较肥大,有的较细长。昆虫的身体和翅等具有各种色泽。多数为棕,褐或黑色.也有一些具有红、黄、蓝、绿等颜色,或由这些色泽混合组成鲜艳美丽的斑纹,甚至闪烁着金属光泽。一般隐蔽生活的体色较浅,裸露生活的体色较暗。生活于植物上的多呈绿色,等等。昆虫体色的不同,是自然选择的结果,对昆虫具有一定的保护作用,使之更好的隐蔽,不受天敌为害。第二节昆虫的头部及其附器头部是昆虫的第一体段的最前端。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。(实物图)(模式图)东亚飞蝗头部正面观(实物图)(模式图)一、头部的构造:昆虫孵化后,组成头部的各体节愈合成不分节的,外观上看不出分节的痕迹。所以头部的各体节组成,一直成为形态学上争论不休的问题。目前,一般认为头部是由6个体节组成。昆虫头部一般呈圆形或椭圆形,在昆虫形态研究中,常根据头部的蜕裂线或头颅缝。将头壳分成几个小区。这些小区都有一定的位置和名称。头壳上面为头顶,正面称颜面或额,两侧称为颊区,后面称后头区。有些昆虫,特别是鳞翅目幼虫,额上方还有明显的“人”字形缝,称蜕裂线或头颅缝。二、头部的形成:昆虫由于食性的不同,取食器官的构造和在头上着生的位置也不相同,头部因之有三种不同的形式。1、下口式:口器位于头的下部,头的纵轴和体躯纵轴垂直。为植食性昆虫所具有。如蝗虫、蝶、蛾类幼虫。2、前口式:口器位于头的前部,头的纵轴和体躯纵轴方向一致。多见于捕食性和钻蛀性昆虫。如步行虫、前叶蛾幼虫、天牛幼虫等。3、后口式:口器在头的下后方伸出,头的纵轴和体躯纵轴成一锐角,见于刺吸式口器的昆虫。如蝉、蝽、蚜虫等。三、头部的附器:1、触角:昆虫中,除原尾目无触角和高等的膜翅目、双翅目幼虫的触角多退化后,一般都有一对触角。触角一般着生于额区,有的位于复眼之前,有的位于复眼之间。⑴触角的类型:触角是分节的构造,有3节组成。基部的一节称柄节,通常较粗短,连接在头壳的膜质小窝称触角窝。第二节称梗节,较细小,有的昆虫其上有一种特殊的感觉器(如雄蚊)。第三节称鞭节,分为几个到几十个亚节。触角是昆虫的感觉器官,主要功能是嗅觉和触觉,可以帮助昆虫找到食物和异性,并帮助寻找产卵场所,是传递信息的主要器官。⑵触角的类型昆虫的触角,鞭节多变化成种种不同的形状,可分为下列类型:a.丝状或线状:细长如丝线,鞭节的粗细大致相同,渐向端部变细,如蝗虫、椿象、天牛等。b.刚毛状:短小,基部1-2节较粗,鞭节纤细似刚毛。如蝉、蜻蜓等。c.念珠状:鞭节各节大小相近,状如圆球,全体好象一串珠子,如白蚁。d.锯齿状:鞭节各节向一侧突出成三角形,全形似一张锯片。如叩头虫、芜箐等。e.栉齿状:鞭节各节向一侧或两侧突出成梳齿状,全形如梳子。如一些甲虫、蛾类雌虫。f.羽毛状:鞭节各节向两侧突出,形如禽类羽毛,如许多蛾类雄虫。g.球杆状:鞭节基部若干节细长如丝状,顶端数节渐膨大,全形如一根棒球杆。如蝶类。h.锤状:类似球杆状,但端部数节骤然膨大成锤状。如小蠹虫、露尾虫等。i.具芒状:一般仅三节,短而粗末端一节特别膨大,其上有一根刚毛状构造,称触角芒,芒上有时还有很多细毛。如蝇类。k.环毛状:鞭节各节有一圈细毛,愈接近基部的细毛愈长如雄蚊。⑶.了解触角类型和功能在实践上的意义:触角的形状,分节数目或着生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。如直翅目的触角为丝状,蝗科的触角不及体长一半,而螽蜥科的触角则比身体长。同翅目叶蝉科触角为刚毛状、蜥总科则为丝状等等。另外还可鉴别昆虫的雌雄,多种昆虫雄虫的触角常较雌虫发达,在触角的形状上表现出明显的性二型现象。如马尾松毛虫、小地老虎等。雄蛾触角为羽毛状,雌蛾则为丝状;天牛科雄虫触角往往较雌虫的长得多。等。2、复眼和单眼眼是昆虫的视觉器官。在栖息、取食、繁殖、避敌、决定行动方向等方面起着很重要的作用。复眼:昆虫的成虫和不全变态的若虫一般具有复眼一对,着生于头部的侧上方,大多为卵圆形,也有圆形或肾形,由许多小眼集合而成,外形较大,是昆虫的主要视觉器官。小眼与单眼的基本构造相同,小眼数目越多,复目造像越清晰复眼中的小眼一般呈六角形,在眼天牛属和鼓虫科中,每侧的复眼各分为两个;在双翅目昆虫中,雄虫的复眼常比雌虫的大,并且两个复眼在头部背面相接,称为接眼,雌虫的复眼则相分离,称为离眼。雄虫的复眼较发达,与其生活习性及找寻雌虫有关,这种差别常可以用来区别性别。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