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1、第一章 昆虫的外部形态,第一节 昆虫体躯的一般构造 第二节 昆虫的头部 第三节 昆虫的胸部 第四节 昆虫的腹部,Insect external morphology,目的与要求,掌握昆虫的体向、体躯的一般构造。 掌握昆虫的头部的主要感觉器官（触角、复眼和单眼）和口器，了解昆虫头壳的构造和头部的变化。 掌握昆虫胸足的基本构造和8种主要的胸足类型，昆虫翅的基本构造、翅的类型、分区和翅脉相和翅的连锁。 掌握昆虫雌性和雄性外生殖器的基本构造和主要类型，了解昆虫腹部的分区、腹部的非生殖性附肢。,一、体躯和体段 昆虫的身体由一系列连续的环节组成，每一个环节称为一个体节，昆虫的体节分别集合成头、胸、腹三个体
2、段。 有些体节的侧面着生有成对分节的附肢，根据胚胎学和比较解剖学的研究表明，昆虫体躯共有1820个体节。,第一节 昆虫体躯的一般构造,昆虫的体躯和体节,3段20节， 6、3、11 切； 头部愈合无节痕， 胸部各节紧相接； 腹部节数常11， 少增多减附多缺。,体躯的分节与分段,前,端部,基部,端部,左,右,后,基部,端部,基部,端部,端部,基部,外,内,昆 虫 的 体 向,头向(cephalic)：与头部的方向一致，与体躯纵轴相平行。 尾向(caudal)；与尾部的方向一致，也与体躯纵轴平行，但与头向方向相反。 中向(mesal)；向着虫体中轴的方向，与体躯纵轴相垂直。 侧向(lateral)：
3、与中向相反，背离体躯中轴的方向。 背向(dorsal)，向着虫体背面的方向，背向朝上。 腹向(ventral)：向着虫体腹面的方向，腹向朝下。,2体向： 为了描述昆虫各部分的相对位置，通常将昆虫一定的体躯部分作为定向的基础，按照体躯各部分的位置和方向，分为6个体向。,除上述体向外，在形态描述中也常用到下列部位及名称； 基部(proximal)和端部(distal)：昆虫的附器和外长物，以其靠近虫体的部分为基部，远离虫体的部分为端部。前胸背板的后方是基部，前方是端部，而甲虫类的鞘翅则以靠近前胸的部分为基部，远离前胸的部分为端部。 外边(ectal)和内边(intal)；昆虫的体部和附器，凡与体躯
4、纵轴比较接近的一边称为内边，与体躯纵轴较远的一边称为外边。 前缘(anterior)和后缘(posterior)：昆虫的体部和附器与体躯纵轴垂直的部分，离头部较近的一方为前缘，离头部较远的一方为后缘。 纵或长(length)、横或阔(width)；昆虫的体部和附器凡与体躯纵轴平行的称纵或长，与体躯纵轴垂直的称横或阔。,头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。,第二节 昆虫的头部,昆虫的头壳是一个完整的高度骨化的硬壳，称为颅壳。无背板、侧板、腹板之分
5、，头壳上各体节的分节界限虽然已经消失，但有数条由体壁内陷形成的沟，其中除了次后头沟可能代表下颚节和下唇节的分界外，其余都是与分节无关的后生沟。沟内有相应的内脊和内突，形成头部的内骨骼，这些沟将昆虫头部划分为若干区域，头壳的后面有一个圆孔，称为头孔，内部器官穿过头孔进入头部，头孔周围有膜质的颈与胸部相连。,头壳的构造,东亚飞蝗的头部,A. 正面观；B. 侧面观,二、口器位置的变化 1下口式 口器向下，头的纵轴与虫体纵轴大致垂直，称为下口式。大多数取食植物茎、叶的昆虫如蝗虫、蟋蟀和鳞翅目的大多数幼虫属此类型。该类型昆虫的取食方式比较原始。 2前口式 口器向前，头的纵轴与虫体纵轴成一钝角或近于平行，
6、称前口式。很多捕食性及钻蛀性昆虫属此类型。如步甲、潜叶蛾幼虫等。 3后口式 口器向后，头的纵轴与虫体纵轴成一锐角，称为后口式。常见于刺吸式口器昆虫，如蝉、蝽、蚜虫等。,一、触角 触角基部着生在膜质的触角窝内，围角片上有一小的突起，称为支角突，是触角活动的关节。 （一）触角的基本构造 昆虫的触角是分节的构造，由基部向端部通常可分为柄节、梗节、鞭节3个部分。,昆虫头部的感觉器官,（二）触角的功能 昆虫触角的主要功能是嗅觉、触觉与听觉。此外，昆虫的触角还有一些其他功能，如芫菁在交配时雄虫的触角能起携助拥抱雌虫的作用，魔蚊的幼虫利用触角可以捕获猎物，仰泳蝽在游泳时触角能平衡身体，水龟虫潜水时可以用触角
7、帮助呼吸。,（三）触角的类型,1刚毛状：触角短，基节与梗节较粗大，其余各节细似刚毛，如蜻蜒、蝉、叶蝉等的触角。 2线状：线状触角又叫丝状触角，细长，呈圆筒形，除基节、梗节较粗外，其余各节大小、形状相似，向端部渐细。线状触角是昆虫触角最常见的类型。螽斯类、天牛类的触角属典型的线状，有时触角可长达身体的数倍。 3念珠状：基节较长，梗节小，鞭节由多个近似圆球形、大小相近的小节组成，形似一串念珠。如白蚁、褐蛉等的触角。,4棒状：棒状触角又叫球杆状触角，结构与线状触角相似，但近端部数节膨大如棒。蝶类和蚁蛉类的触角属于此类。 5锤状：似棒状，但触角较短，鞭节端部突然膨大，形似锤状。如郭公虫等一些甲虫的触角
8、。 6锯齿状：鞭节各亚节的端部呈锯齿状向一边突出。如部分叩头甲雄虫、芫菁等的触角。,7栉齿状：鞭节各亚节向一侧显著突出，状如梳齿。如部分叩甲及豆象雄虫的触角。 8羽状：又叫双栉齿状，鞭节各节向两侧突出呈细枝状，枝上还可能有细毛，触角状如鸟类的羽毛或形似篦子。如很多蛾类雄虫的触角 9肘状：又叫膝状或曲肱状，其柄节较长，梗节小，鞭节各亚节形状及大小近似，在梗节处呈肘状弯曲。如蚁类、蜜蜂类、象甲类昆虫的触角,10环毛状：除柄节与梗节外，鞭节部分亚节具一圈细毛，如雄性蚊类与摇蚊的触角。 11具芒状：鞭节不分亚节，较柄节和梗节粗大，其上有一刚毛状或芒状触角芒。为蝇类所特有。 12鳃叶状：鞭节端部几节扩展
9、成片，形似鱼鳃。如金龟甲之触角。,（四）了解昆虫触角的类型和功能的意义 1鉴别昆虫的种类：触角的形状、分节数目、着生位置以及触角上的感觉孔的数目和位置等，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。 2鉴别昆虫的雌雄：许多昆虫种类雌雄性别的差异，常常表现在触角的形状上。 3利用昆虫触角对某些化学物质有敏感的嗅觉功能，可进行诱集和驱避。,二、复眼 1功能：复眼是昆虫最重要的一类视觉器官，能辨别出近距离的物体，特别是运动着的物体。为成虫和不全变态类的若虫或稚虫所具。原尾目等低等昆虫、穴居及寄生性昆虫的复眼退化或消失。 2结构：复眼多位于头部侧上方，常为圆形或卵圆形，一般由若干个大小一
10、致的小眼组成。昆虫复眼的小眼数目变化甚大，一种蚂蚁的工蚁每个复眼只有一个小眼组成，而鳞翅目昆虫一个复眼常有1200017000个小眼，蜻蜓目昆虫一个复眼的小眼数在1000028000个或更多，但昆虫一个复眼的小眼数大体在3005000个之间。小眼数目越多，复眼造像越清晰。,多数昆虫复眼的视野比人眼的（180）开阔，如螳螂复眼的水平视野为240，垂直视野为360；突眼蝇的复眼长在头部两侧突出的眼柄上，水平和垂直的视野可达360；多数昆虫复眼能感受的光波波谱范围也比人眼宽广。如昆虫复眼能感受的波长为240700毫微米，对紫外线或蓝绿光最为敏感，而人眼能感受到的光波波长大约为400800毫微米。大多
11、数昆虫对于运动物体的反应也比人眼敏捷。如蜜蜂仅需0.01秒就能作出反应，而人眼需要0.05秒才能看清轮廓。但是，昆虫的视程远不及人类。如蜻蜓只可以看清12米，家蝇只能看到4070毫米；另外，绝大多数昆虫是色盲，如蜜蜂不能分辨出青色和绿色，也不能分辨出红色和黑色。,复眼的大小与种类及性别有很大关系，如头蝇科昆虫复眼几乎占据头表的全部，蜻蜒目的种类复眼亦很大，而在缨翅目昆虫和一些同翅目昆虫中复眼要小得多。在双翅目与膜翅目昆虫中，雄虫复眼常显著大于同种雌性的复眼，甚至雄虫复眼在背面相接，称为接眼式，而雌虫复眼则相离，称离眼式。,三、单眼 昆虫的单眼包括背单眼和侧单眼两类，它们只能感受光线的强弱与方向
12、而无成像功能。 1背单眼：为成虫和不全变态类的若虫或稚虫所具有，着生于额之上部，常为23个，极少为1个。若为3个常呈倒三角形排列。背单眼的有无、数目及位置等是有些类群分科或分亚科的特征。 2侧单眼：仅为全变态类幼虫所具有，位于头部两侧，常17对不等，单行或双行，弧形或线形排列，其数目与排列方式对幼虫的分类与区别有较大用途。,虫幼蜂叶麦,豆虫的头部,蜡蝉头部的变化,Laternaria laternaria Body length 70 mm, wing expanse 90150 mm,昆虫的口器,口器(Mouthparts)也称取食器(feeding apparatus)，由属于头部体壁构造
13、的上唇和舌，以及头部的三对附肢，即上颚、下颚和下唇组成。 各种昆虫因食性和取食方式的不同，形成了不同的口器类型。,一、咀嚼式口器(chewing mouthparts) 咀嚼式口器由上唇、上颚、下颚、下唇与舌5部分组成。主要特点是具有发达而坚硬的上颚以嚼碎固体食物。无翅亚纲、襀翅目、直翅类、大部分脉翅目、部分鞘翅目、部分膜翅目成虫及很多类群的幼虫或稚虫的口器都属于咀嚼式。其中以直翅目的口器最为典型，以东亚飞蝗的口器为代表逐一介绍。,东亚飞蝗的口器组成部分,1上唇(labrum) 是衔接在唇基前缘、盖在上颚前面的一个双层薄片，外壁骨化，表面具一些次生的沟。上唇作为口器的上盖，可以前后活动并稍做左
14、右活动，可以防止食物外落。,唇基与上唇,2上颚（mandibles） 上颚的主要功能是握持食物、切断、撕破、咀嚼食物，有些昆虫的上颚还可以作战斗的武器，如锹甲和独角仙的雄虫。,3下颚(maxillae),后颏,后下唇,前下唇,4下唇(labium),5舌hypopharynx 旧称下咽头，是位于口前腔中央的袋状构造，其表具浓密的毛与感觉器，内有骨片与肌肉，能帮助运送与吞咽食物，并有味觉之作用。,5、舌,二、刺吸式口器(piercing sucking mouthparts) 同翅目、半翅目、蚤目及部分双翅目昆虫所具有。 刺吸式口器的主要特点是：上颚、下颚延长成口针(stylet)；下唇延长成包
15、藏和保护口针的分节的喙(rostrum)；食窦和前肠的咽喉部分特化成强有力的抽吸机构咽喉唧筒。 以蝉的口器为例说明其构造和功能。蝉的上唇为一个三角形的骨片，上颚与下颚的内颚叶特化为口针：上颚口针较粗，端部有倒刺，主要起刺入寄主组织的作用，下颚口针较细弱，内侧有2纵槽，两下颚口针嵌合时形成了两条细管，粗者为食物道，细者为唾道，舌位于口针基部，变成了与唧筒有关的特殊构造，下唇延长成包被与保护口针的喙。,蝉的刺吸式口器,虹吸式口器： 蛾蝶类所特有。下颚的外颚叶极度延长形成喙，其内面具纵沟，相互嵌合形成管状的食物道。 锉吸式口器： 蓟马类昆虫所特有。,西花蓟马 Frankliniella Occide
16、ntalis,幼虫的口器 口前腔：上唇、上颚、下颚与下唇所围成的空腔叫口前腔(preoral cavity)，舌在口前腔的中央，舌将口前腔分为两部分，前面的部分称食窦（cibarium），前肠开口于此处，食物在此经咀嚼后送入前肠。后面的部分称唾窦(salivarium)。唾管开口于唾窦基部，取食时，唾液流人口前腔，与食物相混。 鳞翅目幼虫口器：属于变异咀嚼式口器，其上唇与上颚与一般咀嚼式口器相似，但下颚、下唇和舌则合为一个复合体，两侧为下颚，中央为下唇和舌，顶端具有一个突出的部分为吐丝器(fusulus)，末端的开口为下唇腺转化而成的丝腺开口，可吐丝结茧。上唇前缘中央有深的缺刻，用以把持食物。
17、 咀纺式口器。,口器的类型与害虫防治的关系 咀嚼式口器的农业害虫取食固体食物，咬食植物各部分器官，造成寄主的机械损伤。在进行化学防治时，一般采用胃毒剂或触杀剂进行防治。 对于刺吸式口器的害虫，一般使用内吸杀虫剂，防治效果最好，触杀剂对刺吸式口器的害虫也有良好的防治效果，而胃毒剂对刺吸式口器的害虫则不能奏效。 虹吸式口器的昆虫吸食暴露在植物体表的液体，根据这一习性可将胃毒剂制成液体毒饵，使其吸食后中毒。如目前常用的糖酒醋混合液诱杀多种蛾类等。,第三节 昆虫的胸部,胸部是昆虫的第二体段，是运动中心。 胸部由前胸（prothorax）、中胸（mesothorax）和后胸（metathorax）三节组
18、成。每一胸节各具胸足一对，分别称为前足（fore legs）、中足（middle legs）和后足（hind legs）。多数昆虫在中、后胸上还各具翅一对，分别称为前翅（fore wings）和后翅（hind wings）。中胸和后胸具翅，故又称为具翅胸节或翅胸（pterothorax）。昆虫各胸节的发达程度，与其上着生的翅和足的发达程度有关。,一、前胸,胸部的基本构造,巨犀金龟的前胸背板 Pronotum of Dynastes hercules,二、具翅胸节 具翅胸节的背板、腹板及侧板都很发达，并且彼此紧密联接，形成一个坚强的飞行支持构造。 1背板 具翅胸节的背板一般具有3条沟，从前往后依
19、次为前脊沟、前盾沟和盾间沟,背板上的3条横沟把背板分为4块骨片，从前至后依次为端背片、前盾片、盾片和小盾片。 背板的两侧缘前、后各有一个突起，分别称前背翅突和后背翅突，它们分别与翅基第1腋片和第3或第4腋片相接，作为翅基的支点。,2侧板 具翅胸节的侧板发达，侧板上有一条侧沟，将侧板分为前面的前侧片和后面的后侧片。侧沟上方形成一个顶在翅第2腋片下的侧翅突，成为翅运动的支点；侧沟下方形成一个顶接足基节的侧基突，成为基节运动的支点。,3腹板 昆虫具翅胸节的腹板，被节间膜划分为膜前的间腹片和膜后的主腹片。 此外，背板的前盾片与侧板的前侧片相接，形成翅前桥，后背片与后侧片相接，形成翅后桥；侧板在基节窝前
20、后与腹板并接，分别形成基前桥和基后桥。这些构造与加强胸节、形成翅与足的运动机械有关。,胸 足 胸足三对前中后，着生侧下基节臼， 单双关节连侧板，运动主要靠肌肉。,一、胸足的基本构造 胸足着生在各胸节侧腹面的基节臼(或称基节窝)里。成虫的足由6节组成，自基部到端部分为基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节，节与节之间常有一两个关节相支接。,胸足的构造与类型,地球上的 跳高冠军,一种缘蝽,片状扩展的后足胫节,身着盛装翩翩舞,二、胸足的类型 常见的类型有8种。 1步行足：为昆虫中最常见的一类足，即便是某些特化类型的足有时亦能用于行走。步行足还有帮助捕食、清洁、抱握雌虫、攀缘等功能。有些学者还专门把虎甲
21、、步甲、蜚蠊等能快跑的昆虫的足称疾走足。 2跳跃足：腿节特别发达，胫节一般细长，当腿节肌肉收缩时，折在腿节下的胫节又突然伸开而使虫体向前上方快速运动，如蝗虫、跳甲、跳蚤的后足。,3捕捉足：基节多延长，腿节发达，腿节与胫节上多有相对的齿或刺而形成一个捕捉机构，如螳螂、猎蝽等很多捕食性昆虫的足。有些猎蝽的足并不特化，但它们能用前足蘸以植物的胶黏捕猎物。 4开掘足：较宽扁，腿节或胫节上具齿，适于挖土及拉断植物的细根。如蝼蛄、金龟甲、蝉的若虫等土栖昆虫的前足。,5游泳足：稍扁平，具较密缘毛，形若桨，适于划水。水生昆虫的足(除有些种类的前足外)均有不同程度的适应游泳的形态特化。 6抱握足：较短粗，跗节特
22、别膨大，具吸盘状构造，在交配时能挟持雌虫，如龙虱雄虫的前足。,7携粉足：胫节较宽扁，两边生有长毛，构成携带花粉的“花粉篮”，第一跗节长而扁，其上生有1012排横列的硬毛，用以梳集体毛上粘附的花粉，称“花粉刷”。如蜜蜂总科昆虫的后足。 8攀缘足：又叫把握足、攀悬足、攀登足、攀握足等，各节较短粗，胫节端部具1指状突，与跗节及呈弯爪状的前跗节构成一个钳状构造，能牢牢夹住人、畜的毛发等。如虱类的足。,昆虫是动物界中最早获得飞行能力的类群，同时也是无脊椎动物中惟一具翅的类群，飞行能力的获得是昆虫纲繁盛的重要因素之一。,翅,新型直升飞机 Lepidoptera-2000,翅的基本构造与类型 三缘内外前，三
23、角顶臀肩， 三褶基臀轭，四区记不难。 腋区多柔软，臀前区多宽， 臀区易折下，轭区常简单。 蝇翅不一般，具有翅腋瓣， 翅瓣仅一个，腋瓣偶两片。 虫翅分九类，膜缨毛鳞半， 复鞘半复棒，至上九重天。,翅的基本结构 翅一般近三角形，所以有3边3角。将其平展时，靠近头部的一边称前缘，靠近尾部的一边称后缘或内缘，在前缘与后缘之间的边称外缘。翅基部的角叫肩角，前缘与外缘的夹角叫顶角，外缘与内缘的夹角叫臀角。,新翅类的昆虫为了适应翅的折叠与飞行，翅上常有3条褶线将翅面分为4区。翅基部具有腋片的三角形区域称腋区；腋区外边的褶称基褶；从腋区的外角发出的臀褶(课本上无）和轭褶将翅面腋区以外的部分分为3区：臀前区、臀
24、区及轭区。,昆虫翅的基本类型,根据翅的形状、质地与功能可将翅分为不同的类型，常见的类型有9种。 1膜翅：膜质，薄而透明，翅脉明显可见，为昆虫中最常见的一类翅，如蜻蜓、草蛉、蜂类的前后翅、蝗虫、甲虫、蝽类的后翅等。 2毛翅：膜质，翅面与翅脉被很多毛，多不透明或半透明，如毛翅目昆虫的翅。,3鳞翅：膜质，因密被鳞片外观多不透明；如蝶、蛾的翅。 4缨翅：膜质透明，脉退化，翅缘具缨状长毛，如蓟马的翅。 5半复翅：臀前区革质，其余部分膜质，翅折叠时臀前区覆盖住臀区与轭区起保护作用；如大部分竹节虫的后翅。,6复翅：革质，多不透明或半透明，主要起保护后翅的作用；如蝗虫、叶蝉类的前翅。 7半鞘翅：又称半翅，其基
25、部革质，端部膜质；如大多数蝽类的前翅。 8鞘翅：全部骨化，坚硬，主要用于保护后翅与背部；如鞘翅目昆虫的前翅。 9棒翅：或称平衡棒，呈棍棒状，能起感觉与平衡体躯的作用；如双翅目昆虫与雄蚧的后翅，捻翅目昆虫的前翅也可归人此类。这类翅与膜翅同源，有些在一定的条件下还可变成膜翅，如果蝇的后翅。为翅型名称统一而改称棒翅。,脉序,翅脉在翅面上的分布型式称为脉相或脉序。 昆虫学家，在研究大量的现代昆虫和化石标本的基础上，加以分析比较和归纳概括后，推断出-假象模式脉序（以实验课本上的为准）。,较通用的假想脉序,纵脉：前缘脉C；亚前缘脉Sc；径脉R，中脉M；肘脉Cu；臀脉A；轭脉J； 横脉：肩横脉h；径横脉r；
26、分横脉s；径中横脉r-m；中横脉m；中肘横脉m-Cu,第四节 昆虫的腹部,蜜 蚁,Honey ants,腹节的分区 1脏节：又叫生殖前节。脏节包括17腹节，每节两侧各生有1对气门，连同第8腹节上的气门，共有8对气门。 2生殖节：着生有昆虫的交配及产卵器官。包括第8、9两节，构造复杂。 3生殖后节：生殖后节除原尾目昆虫外最多只有两节，即第10、第11节，若有1节，则端节可能是第10节或第10、第11节合并而成。第10腹节的大小与尾须的大小成正相关，如有些双尾目的昆虫尾须发达成铗，第10节就特别大。第11节又叫臀节，肛门位于该节的末端，其背板称肛上板、侧腹面的两个骨片称肛侧板，,卵(egg),产卵器 （ovipositor),交配器,产卵器,