昆虫的胚后发育和变态

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1、第三节第三节 昆虫的胚后发育及变态昆虫的胚后发育及变态一昆虫的胚后发育一昆虫的胚后发育 孵化孵化hatchinghatching：胚胎发育完成后，幼虫破卵壳而出胚胎发育完成后，幼虫破卵壳而出的过程的过程。幼体自卵内孵出后发育到羽化出成虫为止的整幼体自卵内孵出后发育到羽化出成虫为止的整个发育过程即胚后发育个发育过程即胚后发育Postembryonic developmentPostembryonic development。 特点特点：胚后发育是胚胎发育的：胚后发育是胚胎发育的继继续续，是是伴伴随随变变态态的的生生长长发发育育，幼幼虫虫要要经经过过一一系系列列形形态态和和内内部部器器官官的的变变

2、化化后后才才能能发发育育为为成成虫虫。 全全变变态态幼幼虫虫、蛹蛹、成成虫虫； 不不全全变态变态若虫、成虫。若虫、成虫。 (一一) 幼幼 虫虫 期期1. 蜕皮与虫龄蜕皮与虫龄 蜕皮原因蜕皮原因：随幼虫的取食和生长，虫体不断增大，随幼虫的取食和生长，虫体不断增大，旧表皮旧表皮( (外骨骼外骨骼) )成为了限制虫体增大的障碍，要继续发成为了限制虫体增大的障碍，要继续发育和生长则必须蜕去旧育和生长则必须蜕去旧表皮、形成新表皮，这表皮、形成新表皮，这种现象称脱皮种现象称脱皮moultingmoulting。脱皮的次数因虫种而异，脱皮的次数因虫种而异，一般一般3 3 1212次。次。 虫龄虫龄：根据脱皮

3、的次数将幼虫划分为若干龄期，：根据脱皮的次数将幼虫划分为若干龄期，初孵幼虫为第初孵幼虫为第l l龄，第一次脱皮后为第龄，第一次脱皮后为第2 2龄、龄、.这就这就是虫龄是虫龄instarinstar。每两次脱皮之间的时间称龄期。当每两次脱皮之间的时间称龄期。当幼虫生长到最后幼虫生长到最后1 1龄时，再脱皮后老熟幼虫就变成了龄时，再脱皮后老熟幼虫就变成了蛹，老熟若虫则变成了成虫。蛹，老熟若虫则变成了成虫。 虫龄与防治虫龄与防治：大多数害虫为害最严重的虫期的是：大多数害虫为害最严重的虫期的是幼虫。小幼虫幼虫。小幼虫( (或若虫或若虫) )的表皮没有充分发育好，保的表皮没有充分发育好，保护能力弱，对不

4、良环境抵抗力差，杀虫剂容易侵入。护能力弱，对不良环境抵抗力差，杀虫剂容易侵入。随着幼虫龄期和虫体的增大，取食量增加，对杀虫随着幼虫龄期和虫体的增大，取食量增加，对杀虫剂的抵抗力也随之增强。剂的抵抗力也随之增强。2幼虫的类型幼虫的类型 昆昆虫虫的的幼幼虫虫期期有有若若虫虫和和幼幼虫虫两两大大类类型型。类类型型分分化化的的原原因因与与胚胚胎胎发发育育终终止止的的阶阶段段、幼幼虫虫的的栖栖息息环环境境、习习性、及该昆虫的进化地位高低有关。性、及该昆虫的进化地位高低有关。 全变态类昆虫幼虫期全变态类昆虫幼虫期= =幼虫幼虫larvalarva 特特征征：幼幼虫虫头头部部无无复复眼眼，具具侧侧单单眼眼型

5、型单单眼眼（或或退退化化 ） ， 胸胸 部部 无无 翅翅 芽芽 ， 胸胸 足足 不不 足足 6 6节节 ， 腹腹 部部 常常 有有 腹足。腹足。 类型类型：见下页：见下页原足型原足型 原足型原足型 胚胎发育完成于原足期。胚胎发育完成于原足期。幼虫仅在身体前面有附肢原基幼虫仅在身体前面有附肢原基( (一种不一种不分节的小突起分节的小突起) )，如一些寄生蜂。，如一些寄生蜂。多足型多足型 多足型多足型 胚胎发育完成于多足期。幼虫除三对胸足外，胚胎发育完成于多足期。幼虫除三对胸足外，腹部一些体节也具腹足。其中蠋式幼虫除具胸足、及腹足腹部一些体节也具腹足。其中蠋式幼虫除具胸足、及腹足外，腹足端部都具有

6、趾钩列，如蝶虫蛾类幼虫。外，腹足端部都具有趾钩列，如蝶虫蛾类幼虫。 拟拟蠋蠋式式幼幼虫虫与与蠋蠋式式幼幼虫虫相相似似，但但腹腹足足均均无无趾趾钩钩，如如叶叶蜂幼虫。蜂幼虫。 寡寡足足型型 胚胚胎胎发发育育完完成成于于寡寡足足期期。幼幼虫虫的的触触角角、胸胸足足未未发发育育至至成成虫虫的的形形态态，腹腹部部无无附附肢肢或或仅仅有有尾尾须须一一对对，这这种种类类型型可可进进一一步步分成蛃式、蛴螬式、蠕虫式。分成蛃式、蛴螬式、蠕虫式。步甲-蛃型瓢虫-蛃型寡足型寡足型叩甲-金针虫型蛴螬-蛴螬型 无足型无足型胚胎发育胚胎发育完成于无足期，包括显完成于无足期，包括显头无足式、半头无足式、头无足式、半头无足

7、式、无头无足式。无头无足式。无足型无足型显头-无足-天牛半头-无足-虻无头-无足-蝇不全变态的若虫不全变态的若虫nymph 多数完成于胚胎发育后寡足期的不完全变态类的多数完成于胚胎发育后寡足期的不完全变态类的幼虫期称为若虫。幼虫期称为若虫。 特征特征：头部常具复眼，有或无背单眼型单眼，胸头部常具复眼，有或无背单眼型单眼，胸部有翅芽，胸足部有翅芽，胸足6 6节，除特殊类型及外生殖器外、腹部节，除特殊类型及外生殖器外、腹部一般无附肢及由附肢形成的构造。一般无附肢及由附肢形成的构造。 幼虫的生长特点幼虫的生长特点：体重的增加、体躯的延长。：体重的增加、体躯的延长。 影响生长的因素影响生长的因素：食物

8、质量和供给量、温度、湿度、：食物质量和供给量、温度、湿度、体内激素分泌状态对幼虫的生长均有不同程度的影响。体内激素分泌状态对幼虫的生长均有不同程度的影响。 生长特征生长特征：每次脱皮后，虫体尚未硬化、具有一个：每次脱皮后，虫体尚未硬化、具有一个3幼虫的生长规律幼虫的生长规律快速生长的过程，虫体硬化后、快速生长的过程，虫体硬化后、生长趋缓，临近脱皮前几乎停生长趋缓，临近脱皮前几乎停止生长。止生长。 虫龄的估算虫龄的估算：18901890年年Dyarsche Dyarsche RegelRegel通过测定幼虫通过测定幼虫虫体躯骨化部位的大小，得到了幼虫在脱皮生长过程中虫体躯骨化部位的大小，得到了幼

9、虫在脱皮生长过程中头壳大小是按几何级数增长的规律。因此可按照相邻龄头壳大小是按几何级数增长的规律。因此可按照相邻龄虫头壳宽度的比值虫头壳宽度的比值头壳指数，及某龄虫的头宽值确头壳指数，及某龄虫的头宽值确定其它龄虫的头宽值，进而确定虫龄。定其它龄虫的头宽值，进而确定虫龄。 如一昆虫的幼虫有如一昆虫的幼虫有5 5龄，以龄，以A A表示幼虫的头宽，表示幼虫的头宽， 1 1 龄与龄与2 2 龄头宽比值为龄头宽比值为 A A2 2/A/A1 1=B=B 3 3 龄头宽为龄头宽为 A A3 3 = A= A2 2 B B 4 4、5 5 龄头宽龄头宽 A A3 3 B B、 A A4 4 B B 这样，从

10、野外采到该昆虫的幼虫后，可按照其头宽这样，从野外采到该昆虫的幼虫后，可按照其头宽大小确定出虫龄。大小确定出虫龄。（二）蛹（二）蛹 期期 蛹蛹pupapupa：是是全全变变态态类类昆昆虫虫由由幼幼虫虫转转变变为为成成虫虫必必须须经经过过的的过过渡渡虫虫态态（静静止止、不不取取食食、不不活活动动），相相当当于于不不全全变态类的亚同型幼虫或同型幼虫期的短缩。变态类的亚同型幼虫或同型幼虫期的短缩。 预预蛹蛹：幼幼虫虫老老熟熟后后，停停止止进进食食、排排空空消消化化道道中中的的食食物物残残渣渣、体体躯躯短短缩缩，进进入入隐隐蔽蔽场场所所吐吐丝丝结结茧茧或或作作蛹蛹室室以以备备蛹蛹化化即即称称预预蛹蛹或或

11、前前蛹蛹期期prepupaprepupa。预预蛹蛹期期长长短短不不一一，几小时至数个月，如油茶叶蜂达几小时至数个月，如油茶叶蜂达7 7个月。个月。 预预蛹蛹期期的的变变化化：在在旧旧表表皮皮下下预预蛹蛹内内部部结结构构发发生生急急剧剧的的变变化化，某某些些幼幼虫虫器器官官或或组组织织的的破破坏坏称称组组织织解解离离histolysishistolysis，成虫器官或组织的形成即成虫器官或组织的形成即组织发生组织发生histogenesishistogenesis。 蛹蛹的的形形成成：当当幼幼虫虫的的外外部部器器官官完完全全消消失失，老老熟熟幼幼虫虫体体内内成成虫虫的的翅翅和和足足的的雏雏形形已

12、已形形成成，并并从从皮皮细细胞胞层层的的囊囊中中翻翻出出时，老熟幼虫就脱去旧表皮变为蛹。时，老熟幼虫就脱去旧表皮变为蛹。 蛹的保护形式蛹的保护形式：幼虫吐丝做茧形成茧蛹，在土或木材：幼虫吐丝做茧形成茧蛹，在土或木材内建造化蛹场所形成蛹室（土室、木室），在各类物体的内建造化蛹场所形成蛹室（土室、木室），在各类物体的缝隙化蛹为穴蛹，倒悬于其它物体上化蛹为垂蛹，以绢丝缝隙化蛹为穴蛹，倒悬于其它物体上化蛹为垂蛹，以绢丝束缚于其它物体上化蛹为带蛹等。束缚于其它物体上化蛹为带蛹等。 蛹的类型蛹的类型：有：有围蛹、被蛹、离蛹围蛹、被蛹、离蛹三种类型。三种类型。 离蛹离蛹exarate pupa exarat

13、e pupa 也称裸蛹，触角、足和翅也称裸蛹，触角、足和翅不粘附蛹体表面，能自由不粘附蛹体表面，能自由活动。如蜂类和甲虫的蛹。活动。如蜂类和甲虫的蛹。 围蛹围蛹coarctate pupa coarctate pupa 也是离蛹，只是化蛹时，末也是离蛹，只是化蛹时，末龄幼虫的表皮没有脱去，形龄幼虫的表皮没有脱去，形成较硬的外壳，包住离蛹。成较硬的外壳，包住离蛹。如蝇类的蛹。如蝇类的蛹。 被蛹被蛹obtect pupa obtect pupa 其附肢和翅其附肢和翅由粘液贴于蛹体表面，外包一层坚硬由粘液贴于蛹体表面，外包一层坚硬透明的蛹壳，附肢不能自由活动。如透明的蛹壳，附肢不能自由活动。如蝶、蛾

14、的蛹。蝶、蛾的蛹。 (三三) 成成 虫虫 期期 不不完完全全变变态态昆昆虫虫的的老老熟熟若若虫虫、完完全全变变态态的的蛹蛹蜕蜕皮皮后后变为成虫的过程称羽化变为成虫的过程称羽化emergenceemergence。成虫有三种类型。成虫有三种类型。 发发育育成成熟熟型型 成成虫虫羽羽化化时时，卵卵及及性性器器官官巳巳成成熟熟，可可进进行行交交配配、产产卵卵，口口器器退退化化，不不能能取取食食，寿寿命命短短、数数小小时或几天，完成交配、产卵后即死去，如毒蛾科昆虫。时或几天，完成交配、产卵后即死去，如毒蛾科昆虫。 可可取取食食型型 成成虫虫羽羽化化后后可可交交配配产产卵卵，但但口口器器正正常常，能取食

15、，取食后能产更多的卵，如赤眼蜂、竹螟等。能取食，取食后能产更多的卵，如赤眼蜂、竹螟等。 继续发育与补充营养型继续发育与补充营养型 成虫羽化时，卵及性器官成虫羽化时，卵及性器官未成熟，还要继续取食，这种取食称未成熟，还要继续取食，这种取食称“补充营养补充营养”，如，如橙斑天牛、花绒坚甲。橙斑天牛、花绒坚甲。二昆虫的变态及类型二昆虫的变态及类型 昆昆虫虫个个体体生生长长发发育育包包括括从从卵卵到到成成虫虫性性成成熟熟的的整整个个生生命命过过程程，该该过过程程中中要要发发生生一一系系列列外外部部形形态态和和内内部部器器官官的的变变化化，所所以以将将胚胚后后发发育育过过程程中中同同一一虫虫体体从从幼幼

16、期期的的状状态态改改变变为为成成虫虫状态的现象称为变态状态的现象称为变态metamorphosismetamorphosis。(一一) 不全变态不全变态 昆虫个体发育过程包括昆虫个体发育过程包括卵、幼虫、成虫卵、幼虫、成虫三个虫态，三个虫态，无蛹期，成虫的特征随着幼虫的生长发育逐步显现。无蛹期，成虫的特征随着幼虫的生长发育逐步显现。 半半 变变 态态 hemimetabola hemimetabola 近近似似渐渐变变态态，成成虫虫陆陆生生，但但幼幼虫虫水水生生，具具直直肠肠鳃鳃等等临临时时器器官官，这这种种幼幼虫虫称称稚稚虫虫，如如蜻蜒。蜻蜒。 过渐变态过渐变态parametamorphos

17、is parametamorphosis 在幼虫至成虫期有一在幼虫至成虫期有一个不食不动的类似蛹期的静止时期、即前蛹期，如粉虱类个不食不动的类似蛹期的静止时期、即前蛹期，如粉虱类和雄性壳虫的变态属此变态类型。和雄性壳虫的变态属此变态类型。 渐变态渐变态paurometabola paurometabola 成虫和幼虫在体型上很相似，成虫和幼虫在体型上很相似，生活习性相近生活习性相近 ，生，生境与食物相同，不同境与食物相同，不同之处在于幼虫的翅未之处在于幼虫的翅未长成，性器官不成熟，长成，性器官不成熟，其幼虫称为其幼虫称为若虫若虫，如，如蝗虫。蝗虫。 全变态全变态completa metamor

18、phosiscompleta metamorphosis个体发育过程经卵、个体发育过程经卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态。幼虫和成虫形态不相同，生活幼虫、蛹、成虫四个虫态。幼虫和成虫形态不相同，生活习性相差很大，幼虫具有成虫所没有的腹足等临时器官。习性相差很大，幼虫具有成虫所没有的腹足等临时器官。成虫的触角、口器、眼、翅、足、外生殖器的形成于老熟成虫的触角、口器、眼、翅、足、外生殖器的形成于老熟幼虫体壁下。幼虫体壁下。 ( (二二) )全变态全变态 复变态复变态hyper-hyper-metamorphosismetamorphosis是是更为复杂化的全变更为复杂化的全变态，除具有全变态态，除具有全变态的特征外，其主要的特征外，其主要特征是幼虫各龄之特征是幼虫各龄之间因习性的不同在间因习性的不同在外部形态上也具有外部形态上也具有极大的差别。极大的差别。昆虫变态的生存和进化意义是什么？昆虫变态的生存和进化意义是什么？