园艺昆虫学第3章.

第三章昆虫的生物学昆虫生物学是研究昆虫个体发育中生命特性的科学，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。第三章昆虫的生物学昆虫的繁殖个体发育变态世代生活史第一节昆虫的生殖方式大多数昆虫是以两性生殖方式进行繁殖，但由于昆虫的种类繁多，在复杂的环境下具有多种生活方式，经过长期的适应，还有若干种特殊的生殖方式。1．两性生殖两性生殖：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，这种生殖方式称为两性生殖。其可分为卵生、卵胎生。卵生：受精卵排出体外经过一定时间发育成新个体的叫卵生（oviparty）。卵胎生：一些昆虫受精卵在母体即孵化成幼体，母体再产出的是幼虫或若虫，这种生殖方式叫卵胎生（ovoviviparty）。2．孤雌生殖孤雌生殖：卵未经受精就能发育成新个体，这种现象统称为孤雌生殖。（1）经常性孤雌生殖（2）周期性孤雌生殖（3）偶发性孤雌生殖3．多胚生殖一个卵产生2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、细蜂科、小黄蜂、姬蜂等。4．幼体生殖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。凡进行幼体生殖的昆虫产下的都不是卵，而是幼虫。如一些摇蚊和瘿蚊等。第二节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：是幼虫孵化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。卵的形状（二）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有很大差异。异型幼虫的类型：1234561、原足型（寄生蜂幼虫）2、多足型（蛾类、蝶类、叶蜂幼虫）3、寡足型（金龟子幼虫）4、无足型（豆象幼虫）（三）蛹期蛹期是幼虫变为成虫的“过渡时期”。化蛹：末龄幼虫脱去皮变为蛹的过程，称为“化蛹”。蛹期：从化蛹到变为成虫所经的时期为蛹期。蛹期的特点：外观静止，体内进行着剧烈的组织解离与组织发生的生理活动。蛹的类型：离蛹、被蛹、围蛹1、离蛹（鞘翅目）触角、翅、足等不紧贴蛹体，腹节也略可以活动。2、被蛹（鳞翅目）触角、翅、足等紧贴蛹体，腹节多数也不可以活动。3、围蛹（双翅目）包裹蛹壳的离蛹。（四）成虫期昆虫的生殖时期。成虫期：成虫从羽化到死亡所经时期为成虫期。羽化：成虫从它的前一个虫态（全变态昆虫的蛹或不全变态的末龄若虫）脱皮而出的过程叫羽化。1、补充营养有的昆虫在羽化时生殖系统尚未成熟，成虫还需继续取食，摄取营养，以供其卵巢的发育，这种成虫期的取食称为“补充营养”。2、雌雄二型雌雄的区别除了内生殖系统和外生殖器官的差异外，个体大小、体形、颜色都具有区别的现象。如：雌虫无翅，雄虫有翅等。成虫期的特点：3、多型现象是指同种昆虫具有两种以上的不同类型个体的现象。在同一性别的个体中也出现了不同类型的分化。如：蜜蜂、白蚁、蚜虫等成虫期的特点：二、昆虫的变态及变态类型变态：昆虫从卵中孵化后，在生长发育过程中要经过一系列的外部形态与内部器官的变化，才能发育成成虫，这种现象我们称之为“变态”。主要变态类型：增节变态、无变态、原变态、不全变态、全变态无翅亚纲有翅亚纲（1）不全变态•定义：是有翅亚纲外翅类中除蜉蝣目以外的昆虫所具有的变态类型。它具有三个虫期：卵期、幼虫期和成虫期。成虫期的特征随着幼期的生长发育而逐步显现，翅在幼期的体外发育。1、不全变态昆虫一生经过三个虫期：卵期、幼虫期、成虫期。不全变态主要类型：渐变态、半变态、过渐变态。②特点：a．一生经过卵→若虫（稚虫）→成虫三个虫态。例如：蚜虫、蝗虫、蝽象等。b．若虫外形象成虫，有三对胸足无腹足，有复眼。c．若虫与成虫的栖息、习性等相似，但若虫翅未长成、生殖器没有发育完全，稚虫与成虫的生活习性不同。a.渐变态类：若虫转变成虫以后除了性器官和翅完全长成外，在形态上与成虫无什么区别，它的幼虫通称为“若虫”，如直翅目、半翅目、同翅目等。b.半变态类：成、幼虫之间有明显的形态分化，它们的幼虫期营水生生活，所以体形、呼吸器官、取食器官、行动器官等均有不同程度的特化。它的幼虫通称为“稚虫”如蜻蜓目、襀翅目等。③类型：c.过渐变态类：不全变态的特殊一类。幼期转变为成虫期前有一个不吃不动的类似蛹的虫龄，幼期翅是在体外发生的，与全变态的翅在体内外发生有较大差别。由于有个类似蛹的虫态，好象是从不全变态向全变态过渡的类型。如：缨翅目的蓟马、同翅目的粉虱等。2、全变态具有四个虫期：卵期、幼虫期、蛹期、成虫期。全变态（completemetamorphosis）这一变态包括有翅亚纲的比较高等的各目，由于它们幼虫期的翅隐藏在体壁不发育，不显露在体外，在分类上把它均归为内翅类。①特点：a．四个不同虫期，卵→幼虫→蛹→成虫。b．幼虫与成虫的外部形态和内部器官很不相同。幼虫不具复眼，无翅，它的触角、口器、眼、翅、足、生殖器等都以器官芽的形式隐藏在幼虫体壁下，幼虫常有附肢或附属物，如腹足、气管鳃、呼吸气管等。c．幼虫的生活习性，特别是食性与成虫差别很大。d．幼虫转变为成虫中间经过蛹期。复变态：幼虫各龄之间生活方式迥然不同，形体、结构等方面也有较大差别。复变态是以某些幼虫营寄生生活的昆虫特有的现象，如芫菁科、步行虫科、隐翅虫科等。第三节昆虫世代和生活史1．世代与生活史：一个新个体（卵或幼虫）从离开母体发育到性成熟产生后代为止的个体发育史称为一个世代（generation）。一种昆虫在一年内的发育史，更准确地说，由当年越冬虫态开始活动起，到第二年越冬结束止的发育经过，称为“年生活史”，简称生活史（lifehistory）。昆虫的化性：昆虫在一年内发生的世代数。一化性：一年一代，如梨茎蜂、天幕毛虫；二化性：一年两代，如二化螟、东亚飞蝗；多化性：一年三代或以上，如梨小食心虫，蚜虫二、三十代。局部世代：某些多化性昆虫，因为生长发育不齐整，最后一代大部分进行越冬，少部分又发生了一代。2．年生活史的记载与表示年生活史的基本内容：越冬虫态场所，一年中发生的世代：各代各虫态的时期、历期，越冬越夏时间的长短，与寄主植物吻合等。世代重叠：一年多代的昆虫，在同一时期内往往有几代共存的现象。表示方法：观察记述，生活史图，生活史表等等。草地螟的生活史图甜菜夜蛾生活史表第四节昆虫的休眠与滞育在一年的发生过程中，隆冬或盛夏，往往有一段或长或短的停滞时期，即通常所说的越冬和越夏。越冬或越夏，笼统地说，是昆虫安全渡过不利环境条件的一种表面现象。但就产生和解除的条件来说，把这种生长发育停滞的现象划分为休眠和滞育两类。1．休眠：昆虫在不良的环境下，暂时停止生长发育的一种现象。当不良环境消除时，就可以恢复生长发育。它是由不良环境直接引起的。引起休眠的条件主要是温度和湿度。特点：1、有的昆虫需在一定的虫态下休眠，有的任何虫态均可休眠。2、一旦恢复可发育的条件，马上可以恢复活动。2．滞育昆虫暂时停止生长发育、抵抗不良环境的方式，但不是由不良环境直接引起的，引起滞育的外因是光周期的变化，内因是激素的调节。特点：1.有固定的滞育虫态。2.引起及解除滞育都有一定的遗传稳定性。3.滞育解除后，条件适宜才恢复活动。滞育可以分为两类型①专性滞育：又叫绝对滞育，一般出现在一年只发生一代的昆虫，且滞育发生在固定的虫态。如舞毒蛾。②兼性滞育：昆虫在不同的地理地区一年发生的世代数不同，滞育可以出现在不同的世代。如玉米螟。3．世代交替（异态交替）世代交替：两性生殖和孤雌生殖的世代交替进行，这就是世代交替现象，这种现象亦称异态交替。例如桃蚜。第五节昆虫的习性一、昆虫活动的昼夜节律节律（Rhythm）就是有一定节奏的变化规律，昼夜节律则是与自然中昼夜变化规律相吻合的节律。绝大多数昆虫的活动，如飞翔、取食、交配等，甚至有些昆虫的孵化、羽化，均有它的昼夜节律，这是种的特性，是该种生存、繁育的生活习性。①昼出性或日出性，如蝶类（菜粉蝶）与寻找花的开放有关，许多捕食性昆虫如蜻蜓、虎甲、步甲等与他们捕食的对象的日出性有关。②夜出性，绝大多数夜蛾类是夜出性的，取食、交配、生殖都在夜间，也有凌晨或黄昏为活动盛期的。③弱光性，蚊子在弱光下活动。二、食性按食物性质分为：①植食性Phytophagous或Herbivorous；②肉食性Carnivorous；③腐食性Saprophagous；④杂食性Omrivorous，既吃动物又吃植物，如蜚蠊。昆虫种类繁多，这与昆虫食性的分化是分不开的。按食性范围的广、狭分为：①多食性Polyphagous：能取食不相同科的多种植物，如棉蚜。②寡食性Oligophagous：能取食于一个科（或个别近缘科）的若干种植物，如小菜蛾。③单食性Monophagous：只能吃一种植物，如梨茎蜂，三化螟。三、昆虫的趋性所谓趋性就是对某种刺激进行趋向或背向的定向的活动。分为：正趋性和负趋性。①趋光性或避光性（对于光源的反应）；②趋化性（对于化学物质的反应）；③趋温性（对于热源的反应）；④趋湿性（对于湿度的反应）。趋性可分为：在害虫防治中常利用害虫的趋光性和趋化性来防治害虫或搜捕昆虫，如采集标本，检查检疫等。如灯光诱杀（趋光性）、潜所诱杀（避光性）、食饵诱杀（趋化性），忌避剂是负趋化性。四、昆虫的群集、迁移1.群集性（Aggregation）：同种昆虫的大量个体高密度地聚集在一起。临时性群集：指昆虫仅在某一虫态或某一时间内群居生活，过后就分散的现象。常见的如蚜虫、介壳虫、粉虱等昆虫，由于它们常固定在一定的部位取食，繁殖力强、活动力小，使单位面积虫口密度很大，在一定时期就分散。永久性群集：指昆虫终生生活在一起的群集现象。如蜜蜂、白蚁等社会性昆虫。两者的界限有时并不十分明显。如飞蝗有群居型和散居型，二者还可转化；蝗蝻的群集是由于有群集激素——蝗呱酚的缘故。2.迁移：迁移是指昆虫受到一定的环境条件的影响，发生空间位置变动的行为活动。主要包括扩散和迁飞。扩散和迁飞：扩散：一般认为凡是昆虫在个体发育中，日常的、小范围内的分散与集中就称为“扩散”，扩散也称为蔓延、传播、分散等。是昆虫扩大居住空间的生活方式之一。迁飞：常指某些昆虫的成虫，在某一时期内，从虫源地区成群地、远距离地迁飞到另一地区繁殖为害，而造成迁飞地成灾。是昆虫从空间上逃避不良环境条件。五、昆虫的假死性昆虫的假死性是昆虫与外界环境条件建立联系而有适应的反射动作，昆虫对外来袭击的适应性反应，使它们能逃避即将临头的危险。有的昆虫遇惊扰随即附地假死。如成虫草毛金龟子，金钢绿金龟子，梨象鼻虫等，幼虫枣尺蠖、梨尺蠖，受到突然震动，立即呈麻痹状态，对一切运动表现反射性的抑制。在害虫防治上可利用这一习性集中消灭某些害虫。六、拟态与保护色拟态（Mimicry）：是指一种动物与另一种动物很相象，因而获得了保护自己的好处的现象，好象一种动物在“模拟”另一种动物，如菜蛾停息时形似鸟粪，枯叶蝶停息时双翅竖立，翅背极似枯