园林植物昆虫学第三章昆虫生物学汇编

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1、 第三章第三章 昆虫生物昆虫生物 学学 n昆虫生物学是研究昆虫个体发育中生命活动规律 的科学，主要包括昆虫的生殖、生长发育、生命 周期、各发育阶段的习性及行为、某一段时间内 的发生特点等方面。 n研究昆虫生物学的目的不仅在于了解昆虫生命活 动及其演化的奥秘，更主要的是把昆虫生物学知 识用于人类改造自然的活动中。害虫防治、益虫 利用、生物多样性保护等均要在弄清昆虫生活习 性的基础上才能达到事半功倍的效果。另外，昆 虫的生物学知识在仿生学、航空航天乃至刑事侦 破等领域也有巨大的应用价值。 第一节 昆虫的生殖方法 1. 昆虫的性别 在正常情况下，昆虫个体的性别有3种情况：雌 性、雄性及雌雄同体。 雌

2、 性 雌性（female）在文献中常用符号“”表示。 大多数种类中，雌性成虫略比同种的雄性个体 大，颜色较暗淡，活动能力较差，寿命较长。 雄 性 雄性（male）文献中常用“”表示。多数昆 虫的雄性个体比同种雌性体小，色泽鲜艳， 活动能力强，寿命短。 雌雄同体 雌雄同体（hermaphrodite）是指在正常情况 下卵巢与精巢并存于同一个体中的现象，昆 虫纲中仅见于襀翅目、同翅目、双翅目中。 2. 性二型、性 多型 性二型 雌雄两性的差异主要表现在生殖器 官的形态上。除生殖器官外,在体形、 色泽、以及生活行为等第二性征方面也 存在差异，称为性二型。 蓑蛾和犀金龟 几种昆虫的雌雄二型现象 性多型

3、 u同种昆虫同一性别的个体间在大小、颜色、 结构方面存在明显差异的现象称为多型现象 （polymorphism)。多型现象不仅出现在成虫 期，也可出现于卵、幼虫或若虫期及蛹期。 2. 性二型、性多型 深色型、浅色型 长翅型、短翅型 u社会性昆虫的多型现象更为复杂，不同的类型间不仅形态 有别，而且其职能与行为也有相应的分化，并能随着种群 结构的变化而调整各类型的比例。在蚂蚁的种群中至少有 蚁后、生殖型雌蚁、生殖型雄蚁、工蚁、兵蚁等类型 2. 性二型、性 多型 一窝白蚁可分为繁殖蚁和不育蚁 。 繁殖蚁有蚁王、蚁后、长翅繁殖 蚁、短翅繁殖蚁和无翅繁殖蚁. 不育蚁包括工蚁、兵蚁。 白蚁分工明确，繁殖蚁

4、专司生殖 繁衍后代，工蚁负责建巢、修路 、汲水、采食、搬运蚁卵、喂食 及清洁蚁巢，兵蚁则担负着保卫 蚁巢、保卫工蚁活动和长翅繁殖 蚁安全分飞的任务。 3. 昆虫的生殖 方法 昆虫生殖从不同的角度可以分为不同的类型。 按生殖的个体 ： 单体生殖和双体生殖 从受精机制 ： 两性生殖和孤雌生殖 依产生后代的个数 ： 单胚生殖和多胚生殖 按产生后代的虫态 : 卵生和胎生 3.1 昆虫的两性生殖 绝大多数昆虫是雌（female，或）雄（male，或）异体，极少 数雌雄同体。 雌雄异体昆虫主要进行两性生殖，少数孤雌生殖。 两性生殖两性生殖 vv两性生殖：经过雌雄交配，雄性个体产生精子与雌性个体产两性生殖：

5、经过雌雄交配，雄性个体产生精子与雌性个体产 生的卵结合后，才能正常发育成新个体，这种生殖方式称为生的卵结合后，才能正常发育成新个体，这种生殖方式称为 两性生殖。其可分为卵生、卵胎生。两性生殖。其可分为卵生、卵胎生。 vv卵生：卵生：受精卵排出体外经过一定时间受精卵排出体外经过一定时间发育成新个体的叫卵生发育成新个体的叫卵生 （ovipartyoviparty）。）。 vv卵胎生：一些昆虫卵胎生：一些昆虫受精卵在母体即孵化成幼体受精卵在母体即孵化成幼体，母体再产出，母体再产出 的是幼虫或若虫，这种生殖方式叫卵胎生（的是幼虫或若虫，这种生殖方式叫卵胎生（ovovivipartyovovivipar

6、ty） 。 昆虫的两性生殖 两性生殖是昆虫最常见的 生殖方式，其特点是要经 过雌雄的交配，雄性个体 把精子送入雌体，在精子 与与卵子结合（即受精） 后才能形成新个体。 卵 生 胎 生 n舞毒蛾卵块 Ootheca in mantids，螳螂把卵产在树枝上，包在 卵鞘内ootheca，由副腺分泌，防止干化和被寄生。 桑螵蛸是螳螂产在桑树是的卵鞘，可入药。 Ichneoumon，寄生性的膜翅目用产卵器将卵产在深处 的寄主昆虫体内。 草蛉卵产于丝质长柄的顶端，由硬化的分泌物构成 。 3.2 昆虫的几种特殊生殖方式 （1）孤雌生殖 孤雌生殖（Parthenogenesis）也叫单性生殖或处女生 殖，卵

7、不经过受精也能正常发育成新个体。目前，除蜻蜓 目、革翅目、脉翅目和蚤目外，其它类群的昆虫都发现有 孤雌生殖。 3.2 昆虫的几种特殊生殖方式 兼性孤雌生殖 u又叫偶发性孤雌生殖，即大多数情况下行两性生殖， 但偶尔会出现不受精的卵发育成新个体的现象，见于 膜翅目、鳞翅目、缨翅目、同翅目等类群。 专性孤雌生殖 u即没有雄虫或只有少数无生殖能力的雄虫，所有的卵 都不受精而发育成新个体，至少在某些世代如此。 3.2 昆虫的几种特殊生殖方式 l周期性孤雌生殖是两性生殖与孤雌生殖随季节变迁交替进行 ，即所谓的异态交替或世代交替。此类生殖方式主要存在于 蚜虫和瘿蜂中。 周期性孤雌生殖 经常性孤雌生殖：生殖方

8、式几乎完全通过孤雌生殖进行。 （2）幼体生殖：童体生殖 是指某些昆虫在幼虫期或蛹期就能进行生殖，如瘿 蚊科的Miastor属和鞘翅目的Micromalthus属的幼虫以及 瘿蚊科的Tekomyia属和Henria属的蛹。凡进行幼体生殖 的昆虫产出的后代都是幼虫，所以幼体生殖可以认为是 胎生的一种形式。 3.2 昆虫的几种特殊生殖方式 （3）多胚生殖 多胚生殖是指一粒卵产 生两个或两个以上的个体， 这种现象仅见于膜翅目的姬 蜂科、小蜂科、跳小蜂科、 细蜂科、缘腹细蜂科和螯蜂 科以及捻翅目等极少数寄生 性种类中。 3.2 昆虫的几种特殊生殖方式 3 3多胚生殖（多胚生殖（polyembryoryp

9、olyembryory ） vv 一个卵产生一个卵产生2 2个或两个以上的胚胎的生殖方式，叫个或两个以上的胚胎的生殖方式，叫 多胚生殖。如：膜翅目的寄生蜂类，如小蜂科、细多胚生殖。如：膜翅目的寄生蜂类，如小蜂科、细 蜂科、小黄蜂、姬蜂等。蜂科、小黄蜂、姬蜂等。 n在寄生性膜翅目中（如小蜂、胡蜂、茧蜂、姬蜂 ）很普遍。周氏啮小蜂可发育出480多胚胎 。 n捻翅目中，一个卵有丝分裂并产生多个胚胎。 n是昆虫对活体寄生的一种适应，因为寄主不易找 到，而找到一个就能保证产生较多的后代。 多胚生殖 4、昆虫生殖方式的进化及生物学意 义 两性、卵生的生殖方式应该是最原始的，其他特殊 的生殖方式均由两性生殖

10、演变而来，曾有实验表明，通 过人工改变外界因子（如光周期、X光、化学刺激、机 械刺激等）可以使某些行两性生殖的昆虫进孤雌生殖。 5 5幼体生殖（幼体生殖（paedogenesispaedogenesis ） vv 少数昆虫母体尚未达到成虫阶段，还处于幼虫少数昆虫母体尚未达到成虫阶段，还处于幼虫 时期就能生殖，称为幼体生殖。凡进行幼体生殖的时期就能生殖，称为幼体生殖。凡进行幼体生殖的 昆虫产下的都不是卵，而是幼虫。昆虫产下的都不是卵，而是幼虫。 第二节第二节 昆虫的发育和变态昆虫的发育和变态 个体发育包括：胚胎发育和胚后发育 胚胎发育：是指由受精卵开始卵裂到发育为幼虫为止的过 程。 胚后发育：是

11、卵孵化幼虫后到成虫性成熟为止的整个发育过 程，包括蜕皮、变态、滞育等一系列的生长发育过程。 一、昆虫个体发育的各个时期 （一）卵期（胚胎发育阶段） 卵期： 卵自产下后到孵化出幼虫（或若虫）所经 历的时间。 孵化： 昆虫在卵内完成胚胎发育后，幼虫破壳而 出的过程。 孵化期：一批卵（卵块）从开始孵化到全部孵化结 束所经历的时间。 n昆虫卵的大小与虫体大小、潜在产卵量及营养健 康状况有关，一般为12mm，但是一种螽斯卵 可长达10mm，一些卵寄生蜂的卵可小于 0.02mm。 1、卵的大小 （二）卵的外部形态 n昆虫卵的形状多种多样，最常见的为卵圆形或肾形，如 直翅类、许多双翅目和寄生性膜翅目昆虫的卵

12、，还有球 形（蚧类）、半球形（夜蛾类）、桶形（蝽类）、瓶形 （叶甲）、纺锤形（种蝇）等。 2、卵的形状 竹节虫的卵夜蛾的卵 蝴蝶卵的外部形态 卵的形状 产卵的方式 n大多数昆虫的卵初产时呈灰白色或淡黄色，以后颜色逐 渐加深，呈灰黄色、灰褐色、褐色、暗褐色、绿色、红 色等，孵化前颜色进一步加深。当卵被寄生蜂寄生时， 卵常呈暗褐色或黑色。 3、卵的颜色 n昆虫的产卵方式有许多不同的类型，有的单产，有的块产 ； n有的将卵产在寄主或猎物的表面，有的产在隐蔽的场所或 寄主组织内； n有的卵粒或卵块是裸露的，有的有包被物如虫毛、胶质、 丝质、蜡质、卵囊、卵室等； n有的卵块是单层，有的是双层或多层叠起。

13、 （三）昆虫的产卵方式及其适应 昆虫的产卵方式及其适应 n昆虫多种多样的产卵方式是与卵的保护和后代的发育高 度适应的，昆虫的卵基本上都是产在幼期生活的栖境中 或食物源上或附近，如蜻蜓的卵产于水中； n草蛉产卵时，先分泌一点粘液于植物表面，随腹部上翅 拉成1条细丝，卵即产在细丝顶上，这样有利于防止先孵 化的幼虫将其余卵吃掉； n水生昆虫如蜉蝣等产卵时，常分泌一些胶丝将卵缠在水 草或水底的砂石上以免被水流冲走等。 昆虫的产卵方式 （四）幼虫（若虫）期 幼虫(若虫)期：全（不全）变态类昆虫从卵孵化 出来后，到出现成虫特征之前的整个发育阶段。 幼虫期是大量取食、积累营养的时期。 幼虫期特点： 1、大量

14、取食，迅速增大体积，并积累大量营养。 2、在生长的过程中伴随着脱皮。 1、虫龄 蜕皮：昆虫孵化后，随着虫体的生长发育，表皮限制了 虫体生长，要重新形成新的表皮而将旧表皮脱去的现象。 虫龄：刚从卵孵化出来到第一次脱皮以前的幼虫成为“ 第一龄幼虫”。经第一次脱皮后的幼虫称“第二龄幼虫”。 龄期：在相邻的两次脱皮之间所经历的时间，称为龄 期。 “老熟幼虫”: 是指末龄幼虫，再次脱皮将化蛹或变成 虫。 2、幼虫的类型 分“同型幼虫”和“异型幼虫”。 同型幼虫：不全变态昆虫的幼虫，外部结构、内部 器官及生活习性都与成虫相似，又叫“若虫”。 异型幼虫：全变态昆虫的幼虫，外形、内部构造、生 活习性等都和成虫

15、有很大差异。 第三节 昆虫的胚后发育 昆虫从卵中孵化而出至羽化为成虫的发育过程叫胚后发育 。但对于胎生昆虫而言，完成胚胎发育与破卵而出的时间并不 相同，所以有人把胚后发育叫卵后发育。还有的学者认为胚后 发育是胚胎发育的继续，是幼期昆虫发育为具有典型昆虫特征 的成虫的阶段，因而又把胚后发育称做卵外胚胎发生。 一、孵化（ hatching） 2 2、类、类 别：别： 1 1、定、定 义：义：胚胎发育完成后，幼体破壳而出的过程叫孵化。胚胎发育完成后，幼体破壳而出的过程叫孵化。 鳞翅目幼体：用上颚咬破卵壳。 蜻蜓稚虫：头部长出一个冲动器官头心，用头心顶 卵壳。 直翅目幼体：在脖子的地方有颈刺，虫体在壳

16、内挪动， 颈刺刺破卵壳。 半翅目幼体：幼体本身有卵齿，切裂。 从卵里孵出后到取食之前的幼虫叫从卵里孵出后到取食之前的幼虫叫初孵幼虫初孵幼虫， 它们或停留在卵上一段时间或马上分散活动，当它它们或停留在卵上一段时间或马上分散活动，当它 们取食或吞吸空气或水后体积明显大于初孵幼虫。们取食或吞吸空气或水后体积明显大于初孵幼虫。 有些种类还具有取食自己卵壳或同类卵粒的习性。有些种类还具有取食自己卵壳或同类卵粒的习性。 蝴蝶卵的孵化过程蝴蝶卵的孵化过程 n椿 象 n草蛉孵化 n螳螂孵化 二、昆虫的变态（ metmorphsis） 1 1、定义、定义 昆虫的个体发育过程中。特别是在胚后发育昆虫的个体发育过程中。特别是在胚后发育 段要经过一系列的变化（形态变化、内部结构变段要经过一系列的变化（形态变化、内部结构变 化等），这种变化现象叫化等），这种变化现象叫变态变态。 2 2、类别、类别 无翅亚纲无翅亚纲 增节变态（原尾目）增节变态（原尾目） 表变态（弹尾目，双尾目