昆虫的外部形态学与功能

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 昆虫的外部形态学与功能,Chapter 1 External morphology and its function,1,昆虫种类繁多，形态各异，是适应环境的结果。,但昆虫仍有其共同的基本结构。了解昆虫的形态不仅是识别昆虫、对昆虫进行系统分类和进化研究的基础，而且是研究昆虫生物学、有害昆虫控制、有益昆虫保护和利用，以及仿生学等必要的前提。,2,第一节、昆虫的头部,部是昆虫体躯的第一个体段，位于体躯最前端，由数个体节愈合而成；头壳坚硬，以保护脑和适应取食时强大的肌肉牵引力。头壳上着生有触角、复眼、单眼等感觉器官和取食的口器，是昆虫感觉和取食的中心。,3,一、昆虫头部的主要器官,主要包括：,触角,复眼,单眼,口器,4,1、触角的结构,触角位于额区两复眼间的一对触角窝内。,柄节,Scape：最基部，常较粗短；,梗节,Pedicel：第二节、略小,鞭节,Flagellum：梗节以后各节,的统称，其形状变化最大。,(一) 触角Antenna,5,2、触角的功能：,主要功能：具有触觉、嗅觉和听觉功能，觅食、求偶、避敌等生命活动中的主要感觉器官。,其它功能：,抱握雌虫：雄芫菁（,Meloe,）,捕捉食物：魔蚊（,Chaoborus,）幼虫,平衡身体：仰泳蝽（,Notonecta,）,帮助呼吸：水龟虫(,Hydrous,),6,刚毛状,栉齿状,锤状,雄虫的触角常比雌虫发达，触角是常用的分类特征，其变异后主要依据鞭节的形状确定名称。（常见的有以下12种）,丝状,念珠状,锯齿状,肘状,3. 触角的类型,蝉、飞虱、蜓蜻,蝗虫、某些雌蛾,白蚁、褐蛉,叩头甲、雌豆象,雄豆象,象鼻虫、蜜蜂,瓢虫、郭公甲,7,羽毛状,球杆状,环毛状,具芒状,鳃片状,蚊、摇蚊,雄性蚕蛾、毒蛾,蝇类,金龟甲类,蝶类,8,单眼,Ocellus和,复眼,Compound eye是昆虫的视觉器官,(二) 眼,1、复眼,位于昆虫头部的侧上方，常卵圆形、圆形或肾形，由 1 至多只小眼（,ommatidium,）集合而成。,用来辨别物体，特别是运动的物体，是最重要的视觉器官。,成虫和不全变态类的若虫和稚虫，一般都有一对复眼。,9,复眼的小眼、形状大小常有变化。,原尾目和双尾目无复眼，虱目、蚤目、雌性介壳虫和一些穴居昆虫的复眼退化或消失。善于飞翔的昆虫，复眼趋向于扩大和向外鼓出以开阔视野。,果蝇的复眼,10,个别类群的复眼常一分为二,或着生于头侧的柄状突上,或复眼区很大占据了头壳的绝大部分,合眼,离眼,蚑甲,11,2.,单眼,只有一个角膜镜，不能造成清晰的形象，只能辨别光的强弱和物体距离的远近。,成虫的头顶常13个单眼、,即背单眼dorsal ocelli,。,完全变态幼虫的单眼生于头侧、17对，为,侧单眼lateral ocelli,。,12,(三) 口 器Mouthparts(=feeding apparatus),1. 类型,泌丝形蠋虫咀嚼式口,咀嚼式口器,嚼吸式口器,吸收式口器, ,取食固态食物 取食固态及液态食物,特化：舔吸式、捕吸式、刮吸式、锉吸式,吸收式口器,-典型：刺吸式、虹吸式,取食液态食物,13,2咀嚼式口器Chewing mouthparts,上唇Labrum上颚Mandibles,下颚Maxillae下唇Labium 舌Hypopharynx,14,许多鞘翅目、鳞翅目和膜翅目的幼虫也是咀嚼式口器。与标准的咀嚼式口器比较，其下颚、下唇和舌则合并成一复合体：两侧为下颚，中央为下唇和舌，端部具有一个突出的,吐丝器,。,15,3刺吸式口器Piercing-suckin mouthparts,刺吸式口器的主要构造都极度延伸，呈针状，适于穿刺，吸取动植物的组织液（血液或汁液)。, 上唇小、成倒三角形，贴于口器基部；, 下唇延伸为分节的喙，包藏上、下颚口针（上颚在外，下颚在内）。,16, 上、下颚特化为坚硬而细长的口针，上颚口针端部锐利，外侧有倒刺，便于刺入和固定于组织内；下颚口针的内侧面有大、小两个凹槽，并合而形成食物道和唾道。,17,4虹吸式口器Siphoning mouthparts, 蝶、蛾类成虫口器的上唇、上颚退化；, 下颚的外颚叶变成十分发达的螺旋状卷曲的喙，喙内部有1细长的吸食液体食物的管道；, 下唇为小形的薄片，唇须发达。,具有这类口器的成虫对农林作物无害，但幼虫常为害虫。吸果夜蛾类的成虫能吸食将成熟的果实，形成落果。,18,5.刮吸式口器刮破寄主组织，,再吸吮流出来的血液，如牛虻等。,6.蜜蜂等的嚼吸式口器，具强大的上颚，可以咀嚼固体食物，又有适于吸吮花蜜的构造。,7.蝇类的舐吸式口器，只能吸取物体表面的液体或微粒状固体物质,。,19,了解昆虫口器的构造：,能够判别昆虫的进化地位；,识别与进行防治害虫；,可根据口器类型判断被害症状；,根据被害症状确定害虫类型。,20,昆虫食性和习性间的差异，引起头部部分区域的形状和大小发生了大的变化，口器在头部的着生位置和方向即头式有了差别。,下口式：口器向下、头部与体躯纵轴间的夹角约为直角。,前口式：口器向前、头部与体躯纵轴间的夹角远大于直角。,后口式：口器向后、头部与体躯纵轴间的夹角为锐角。,二、昆虫的头式,21,胸部是昆虫体躯的第二体段，是其运动中心，由前、中、后胸组成。, 各胸节下方1对附肢：前、中、后足。, 中、后胸背面两侧常各具l对翅：前、后翅。, 胸部结构坚实紧密，内骨骼上生有强大的肌肉，支撑足、翅的运动。,第二节 昆虫的胸部,22,昆虫胸部的发达程度与所担负的运动机能相关，前胸无翅、不发达。,前翅为主要飞行器的中胸较发达。,后翅是主要飞行器的后胸发达。,23,一、胸部的附肢及附器,一、 足 Thoracic legs,（一）足的结构,昆虫的足是胸部的附肢，着生在胸部侧下方的基节窝内，由6节组成：,基节Coxa，转节Trochanter，腿节Femur，胫节Tibia，跗节Tarsus，前跗节（端跗节）Pretarsus。,24,（二）昆虫足的常见类型,步行足,跳跃足,开掘足,胸足的原始功能是运动，但由于适应不同的生活环境，足的形态和功能发生了相应的变化。根据足的形态与功能，可将胸足分为下面 8 种常见类型。,25,捕捉足,游泳足,携粉足,抱握足,雄龙虱,26,二、翅Wings,昆虫是唯一具翅的无脊椎动物，翅是胸部背板向两侧延伸成的背侧叶、或气管鳃演化而来。,翅的形成与虫体运动中枢即胸部，进化过程中环境和昆虫的生活方式的演变，高大植物的出现，胸部产生滑翔器后又产生关节等有关。,昆虫获得了翅，扩大了它们的活动范围，便利了觅食、求偶和逃敌等，增强了生存的竞争能力。,所以，翅对昆虫的繁荣意义重大。,27,翅一般呈三角形，具有3个角、3条边；并由2条褶线将翅面划分为4个区域。,翅与背、侧板间的小骨片是其关节构造。,翅基部背面的骨片统称翅基片Pteralia，肩板、肩片是常用的分类特征。,1翅的分区及翅基片,28,2翅脉 Veins,膜质翅面有很多起骨架作用的翅脉，翅脉有纵脉和横脉之分，都是鉴别各类昆虫的重要依据。,翅脉在翅面上的排列方式称脉相（序）Venation，昆虫种类不同，翅脉的多少和分布形式变化很大。,29,纵脉是由翅基部伸到边缘的脉。包括,：,前缘脉Costa 亚前缘脉Subcosta,径脉Radius 中脉Media 肘脉Cubitus,臀脉Analis 轭脉Jugalis,其缩写符号分别为C、Sc、R、,M,、Cu、A、J,30,横 脉,横脉是横列在纵脉间的短脉。常见的有：,肩横脉,h,径横脉,r,分横脉,s,径中横脉,r,m,中横脉,m,中肘横脉,m,cu,31,翅脉的变化,翅脉的常因愈合、消失而减少，因分枝的增加、产生新的纵脉而增多。,蛇蛉,32, 在原两纵脉间新增加、不和原纵脉联系的纵脉为间脉或闰脉Intercalary vein。,在其前面纵脉名缩写符前加I、II命名，如,IM,2,、,IIM,2,。,33, 两条或多条脉分段相接为一条脉时称系脉,Serial vein,，在原两脉缩写符间加“&、+、”命名、如,R+M,。,34, 在原有纵脉上产生的分支为副脉Subsidiary vein，在原纵脉缩写符后加小写字母a、b、c命名，如Cu,1a,、Cu,1b,。,35,翅 室,翅脉在翅面上划出的小格称翅室Cell:闭室Closed cell、开室Open cell。翅室密集成网状时则失去了分类的价值。用其前面的纵脉名前加1、2、3命名，如1R,3,、2R,3,、3R,3,。,36,3.,翅的类型,膜 翅,鞘翅,半鞘翅,鳞翅,37,复翅,缨翅,平衡棒,毛翅,38,4.,翅的连锁,昆虫的前后翅具有5种常见的连锁方式以形成飞行中的连动装置。,(1)翅僵连锁,39,(2)翅轭连锁,(3)翅钩连锁,40,(4)翅贴（抱）连锁,(5)翅褶连锁,41,第三节 昆虫的腹部,生殖节,Genital segments,，生殖后节,Postgenital segments,，生殖前节,Visceral segments,。,腹部是昆虫的第三体段，9-11节（包括尾节），是昆虫新陈代谢和生殖中心，按机能的分：,42,腹节由背板和腹板两块骨板组成，两侧均为膜质，由于背板下延，侧面的膜质部分常不可见。,相邻两节常相互套叠，整个腹部有很大的伸缩性，这有助于昆虫的呼吸、交配、产卵等活动。,一、腹部的构造,43, 腹部除末端数节具尾须和外生殖器外，有翅亚纲成虫一般无附肢。, 1,8腹节两侧常具气门1对。, 现存昆虫的腹部节数的减少是由于前后两端的相互合并或退化所致。, 腹部的形状变化较大，但受呼吸机能的限制，多数昆虫的腹部是延伸而不是变的太粗。,44,雌虫的外生殖器即着生于第8、9腹节上的产卵器（也称真产卵器）Ovipositor。,二、腹部的附器,（一)雌性外生殖器,产卵器由这两节的附肢特化而成。,45,第8腹节的称腹（第一）产卵瓣Ventral valvu；,第9腹节的称内（第二）产卵瓣Inner valvu；,背（第三）产卵瓣Dorsal valvu是第二负瓣片的延伸物。,46,生殖孔开口于8、9腹节之间的腹面。,产卵器通常只由其中的两对产卵瓣组成，其余的一对则退化，或特化成保护产卵器的构造。,47,无上所述产卵器的昆虫，腹末数节相互套叠形成能够伸缩的管状构造的伪产卵器Pseudoovipositor。,昆虫种类不同，产卵环境与方式也不同，因此产卵器的外形也有很多变化。,真产卵器常刺破寄主表皮产卵于寄主组织中。伪产卵器只能产卵于寄主表面、各类缝隙中。,48,昆虫产卵器的常见形式如下,49,结构较复杂并高度特化，是区分种类常用的依据。通常包括阳具Phallus、抱握器Harpagenes两部分。,（二）雄性外生殖器Copulatory organ,50,1、尾须Cerci,（三）其它附器,尾须是第11节的附肢、1对。如果有第3个尾丝，则是第11节背板的延伸构造,51,蛾、蝶幼虫常有5对腹足，生于36腹节及10腹节（臀足），均有趾和趾钩。,叶蜂幼虫腹部68对腹足，有趾、而没有趾钩。,52,3、气管鳃,部分水生昆虫腹部有由附肢演变的气管鳃。,53,