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普通昆虫学

普通昆虫学-实验指导

普通昆虫学实验指导书 植物保护专业用 浙江大学应用昆虫学研究所 二ΟΟ一年二月 昆虫实验须知 实验课和教学实习,是促进理论联系实际,加深同学对昆虫学基础知识的掌握的重要教学环节,同时也是培养学生动手能力、观察能力和应用知识能力的主要教学手段之一。为保证实现这一教学目标,同学们应遵守以下规则: 1·实验前必须详细阅读实验指导,了解实验内容、原理、操作步骤和方法,准备好必要的物品和文具等。 2·实验过程中要认真听从教师指导,注意观察、善于分析,按时完成作业。 3·实验过程中保持安静,严格按操作规定使用仪器设备、毒品和腐蚀性药品。 4·节约使用昆虫标本等实验材料,节约水电。 5·爱护公物,仪器发生故障时应及时报告指导教师。 6·保持清洁,实验完毕应将昆虫尸体等残杂物品倒入指定容器内;仪器、用具检查后归还原处。 7·值日同学应认真做好清洁整理工作,离开实验室应认真检查水电开关是否已关好。 张传溪、余虹 修订于2001.2 目 录 实验一 昆虫体躯外形和头部的构造 实验二 昆虫的胸部、翅及其附肢足 实验三 昆虫的腹部及其附属器官、体壁 实验四 昆虫的生物学 实验五 昆虫内部器官(系统)的位置和消化器官及排泄器官 实验六 昆虫的神经系统 感觉器官及发音器 实验七 昆虫的呼吸器官、循环系统及生殖系统 实验八 昆虫纲各目识别 附:检索表的使用 实验九 蜻蜓目、等翅目、直翅目等的分科 实验十 同翅目等的分科 实验十一 半翅目、缨翅目、脉翅目等的分科 实验十二 鞘翅目等的分科 实验十三 鳞翅目成虫和幼虫的分科 实验十四 双翅目的分科 实验十五 膜翅目的分科 附1:《普通昆虫学》实习计划 附2:昆虫标本的采集 附3:《普通昆虫学》多媒体授课提要 附4:复习思考题 实验一 昆虫体躯外形和头部的构造 一、目的要求: 1. 认识昆虫体躯外形的一般特征。 2. 了解昆虫头部的构造及主要附属器官的着生位置,认识头壳上的主要骨片和沟及骨骼,了解头型的变化。 3. 认识昆虫触角的基本构造及主要变化类型。 4. 认识典型的咀嚼式口器的基本构造,及其与附肢的同源关系。 5. 认识口器的主要变化类型,并与咀嚼式口器比较它们的各自特点。 二、材料: 1. 浸渍标本:蝗虫、蜜蜂、蝉、家蝇、菜粉蝶、家蚕幼虫,供解剖观察。 2. 针插标本:蟋蟀、步行虫(步甲)、蝉,仅供观察头型,勿破损。 3. 玻片标本:各类型触角,蜜蜂、蓟马和家蝇及蝗口器横切面。。 三、内容及方法: (一)体躯的外形:观察蝗虫浸渍标本。 体表为坚硬的外骨骼,整个体躯分头、胸、腹三部。头部各体节愈合,成为坚硬的头壳,上具一对触角,一对复眼,三个单眼和由三对附肢特化而成的口器(注意着生部位),是感觉和取食的中心。胸部有前胸、中胸、后胸三个体节(胸节),腹侧方各具足(附肢)一对,中后胸背侧方各具翅一对,是行动的中心。腹部由十一个体节(腹节)组成,内藏各种内脏器官,第8、9腹节(♀)或第9腹节(♂)具外生殖器,第11腹节具尾须1对,是新陈代谢和生殖的中心,蝗虫第1腹节两侧还有腹听器。 (二)头壳的构造: 取下蝗虫头部,置于染色皿中,依次观察下列内容(胸腹部勿破损,供下次实验用)。 1. 头壳的外形和主要附属器官: 头壳正面观,呈椭圆形,上方两侧具发达的复眼一对,复眼内侧方具长丝形的触角1对,触角基部上方各有一个侧单眼,头壳前方正中还有1个中单眼,最下端为口器。 头壳上有很多沟,将头壳划分成许多骨片,这些沟,除次后头沟还保留着下颚节与下唇节的分界痕迹外,其余都是后生的;原始体节间的分界均愈合消失。头壳上的沟及骨片,主要有: (1) 头的上方:头的上方为头顶,复眼位于其两侧,头顶正中有一条纵向倒“Y”形白线,是幼虫期脱皮时开裂的地方,称蜕裂线。蜕裂线在蝗虫成虫期已不明显,在全变态昆虫成虫期则已消失,可结合观察蟋蟀的头部。 (2) 头的前方:头的前方,蜕裂线两侧臂以下为额。额的两侧以额颊沟(眼下沟)为界;下方有口上沟(额唇基沟),口上沟两端各有一内陷,称前幕骨陷;口上沟下方接连唇基,唇基下方有上唇沟(唇基上唇沟)。沟下为上唇,上唇组成口器的前壁。额、唇基、上唇合称为额唇基区。 (3) 头的侧方:头的侧方,额颊沟之后,为颊(头侧区),颊的上方与头顶间无明显分界线,下缘前方着生口器的上颚。头的前方和侧方常合称为额面。 (4) 头的后方:头的后方,中央是一个大孔,称后头孔,是消化道、神经索、大动脉和气管等内脏器官从头部联向胸部的信道。 沿后头孔背、侧三面,有一很狭窄的弓形骨片,称次后头。次后头下端生下唇,内缘生颈膜,外方围以次后头沟,次后头沟两端各有一内陷,称为后幕骨陷;沟外为一下宽上狭的弓形骨片,称后头弓,后头弓下端生下颚,上、侧方外围以后头沟与头顶及颊分界,常又分为二部:头顶后方为后头,两颊后方为后颊,但二者之间无分界线,后头弓与次后头合称为后头区。 头壳上的沟和骨片的位置和形状,因昆虫种类不同而异,因此是昆虫分类的重要依据。 2. 头壳的内骨: 将上颚、下颚和下唇仔细(用力)取下,并用剪刀仔细剪去头壳一半(沿口上沟、额正中、蜕裂线主干、后头沟),用镊子除净内部肌肉,即可见头壳上每条沟的内方都有脊状实起,称为内脊;前幕骨陷和后幕骨陷内方都有脊状突起,称为内突;内突和内脊即组成头部的内骨,因头部的内突,前后左右结合成幕架状,故称为幕骨。蝗虫的幕骨呈“π”形,各部名称是:(1) 幕骨后臂:由次后头沟两端的后幕骨陷处内陷而成,左右相向伸展连接,呈弓形,称后幕骨桥。 (2) 幕骨前臂:由口上沟(额唇基沟)两端的前幕骨陷处内陷而成,向后伸展,结合于后幕骨桥中部,并在接合处扩展成板块状,特称为幕骨体。 (3) 幕骨背臂:是两幕骨前臂近中部向前上方的细条状突起,端部终止于触角着生处内面,但不与触角着生处连接。幕骨的功能是着生口器及触角等的肌肉,并加固头壳,其形状和构造在各类昆虫中不同,也可用于分类。 (三)头部的形式: 昆虫的头部,根据口器的位置,可分为三种形式: 1. 下口式:观察蝗虫、蟋蟀,口器向下,与体躯纵轴垂直。 2. 前口式:观察步行虫,口器向前,与体躯纵轴几乎在一条直线上。 3. 后口式:观察蝉,口器伸向下后方 ,与体躯纵轴成一锐角。 (四)触角的基本构造及变化类型: 观察昆虫触角各类玻片标本。 昆虫的触角由三部分组成:基部第一节称柄节,第二节称梗节,其余各节统称为鞭节。鞭节的节数和形状变化很大,形成各种类型,是识别昆虫种类和性别的重要依据。常见的触角类型有: 1. 丝形(线形):细长如丝,各节长筒形,如蝗虫。 2. 串珠形(念珠形):各节如珠,连接如一串珠,如白蚁。 3. 鬃形(刚毛形):触角很短,基部一、二节较大,其余各节突然缩小,尖细如鬃毛,如叶蝉、蝉、蜻蜓。 4. 棒形(球杆形):基部各节细如杆,至端部渐次膨大,如蝶类。 5. 锤形:端部数节突然膨大,形状如锤,如小蠹虫、皮蠹、米露尾虫。 6. 锯齿形:各节端部一角向一侧突出,似锯齿,如叩头虫、绿豆象(♀)。 7. 栉齿形(梳形):各节一侧突起成细枝状,如绿豆象(♂)。 8. 羽形(双栉齿形):各节两侧均突起成细枝状,如家蚕蛾,天蚕蛾。 9. 鳃叶形:端部数节侧扁成片状,并合如鳃片,如金龟子。 10. 膝形:柄节长,与梗节及鞭节间折成膝肘状,如蜜蜂、蚂蚁。 11. 轮毛形:各节轮生长毛,如蚊(雄)。 12. 具芒形:粗短,仅三节,第三节上有一触角芒,如蝇类。 (五) 口器 A.咀嚼式口器: 咀嚼式口器是昆虫口器的原始类型,适于咀嚼固体食物;其它口器都是由其演化而来的。解剖观察蝗虫口器,认识各部的基本构造,了解各自与附肢的同源关系及功能。 1. 上唇:位于唇基下方,是头壳的一个下垂横向骨片,组成口器的前壁,其前缘中间有一缺刻。 用镊子轻轻撕下上唇,反转在镜下观察其内壁,可见中部有毛,色较深且柔软,称内唇,是味觉器官。 2. 上颚:撕去上唇后,即可见一对粗硬的黑褐色上颚,它是头部第一对附肢变成,以前后两关节支接于颊的下缘,可作内外运动。 用镊子取下两上颚,在镜下观察,其内侧近基部为臼叶,上具磨槽状构造,以作磨碎食物;端部为齿叶,具数个利齿,作切断食物;基部生两个肌腱(内大,外小),上生肌肉,司上颚运动。 3. 下颚:上颚取去后,即露出其后一对分节的下颚,它由头部第二对附肢变成,以一个关节联接于后头下缘。 取下两下颚,在镜下观察,可见由下列五个部分构成: (1) 轴节和茎节;为附肢的基肢节。基部三角形部分为轴节,下方长方形部分为茎节,两节联接如肘。 (2) 外颚叶和内颚叶;为附肢的基内叶,接于茎节端部,外方片状略弯曲者为外颚叶;内方较硬具齿者为内颚叶,是把持食物的机构。 (3) 下颚须:为附肢的端肢节,生于茎节端部外侧的突起上,由5节组成,司感觉,着生该部的突起称为负颚须节。 4. 下唇:组成口器的后壁。基部以关节联接于次后头下缘,系头部第三对附肢合并而成。其各部构造与下颚相当,仅左右愈合,故又称第二下颚。 取下下唇在镜下观察,并与下颚比较: (1) 后颏:位于基部,呈铲状,与下颚的轴节相当,后颏常又分亚颏(后部)和颏(前部)两部。 (2) 前颏:紧接后颏前,呈梯形,与下颚的茎节相当。 (3) 侧唇舌:接于前颏前缘两侧,成对,半圆形,与下颚外颚叶相当。 (4) 中唇舌:嵌于两侧唇舌中间基部,蝗虫该部是一对左右不对称的尖角形小突起,与下颚内颚叶相当。 (5) 下唇须:生于前颏两侧的突起上,3节组成,与下颚须相当,着生该部的突起,称负唇须节。 5. 舌:上面各部取下后,可见一囊形物生于口器中央,即为舌,系头部的体壁突起。上生很多刚毛,有味觉的功能。 B刺吸式口器: 适于刺吸液态食物,各部构造均特化。今以蝉为例进行观察。仔细取下蝉的头部,正面置于双筒镜下观察,整个头部呈三角形,口器位于其最下端,首先看到的是一条细长圆筒形的喙(口吻),系由下唇特化而来,分三节,基部两节较粗短,端部一节细而长,前壁中央有一条纵沟,称唇槽。喙的基部前壁紧贴着一个小的长三角形骨片,为退化的上唇。 轻轻将喙向下拉,即可见唇槽中纳有4条口针,即一对上颚和一对下颚,上颚口针较粗,位于两侧;下颚口针较细,嵌于两上颚口针间,两下颚口针接合很紧,粗看似一条,用解剖针轻轻刮之,即可分开。其内壁有一大一小两纵槽,合起后大者成食物道,小者成涎管。口针基部之间,紧贴有一个锥形物,称舌叶,由舌特化而成,其前壁具槽沟,是食物流向咽喉的信道。 观察蝉的喙横断面示范标本,进一步理解下唇、上颚、下颚的嵌合方式及食物道,涎管的组成。 由于取食方式的改变和口器各部的特化,头壳构造也随之起了很大变化。正面中间隆起,呈盾状,极发达,也具很多槽沟,为唇基,唇基分上下两部,上部大者为后唇基,下部狭者为前唇基, 唇基两侧,两突出的复眼下方,各有两条狭长骨片,内方者下端连接上颚口针,称上颚片;外方者下端连接下颚口针,称下颚片。二者合称为颊,唇基和颊合称为颜面。由于唇基很大,把额推向后方,为三角形区域,上生三只单眼,两侧前下方生一对鬃形触角。额后、复眼间为头顶,头顶与额的一部分常合称为头冠。 C嚼吸式口器: 嚼吸式口器是咀嚼式口器和刺吸式口器的中间类型,其构造和摄食方式也正是两者兼有。今以蜜蜂为例,进行解剖观察,取下蜜蜂头部,置于镜下,先观察口器各部在头部的着生位置和外部形态,上唇位于头部正前方下端,横向狭片状;上颚生于上唇后方两侧,长锥状,端部有齿,用于嚼食和筑巢,后方是喙,由下颚、下唇和舌特化组成,用于吸食花蜜。 结合观察蜜蜂口器玻片标本:认识喙的各部特征,下唇位于中间,是喙的主体,其亚颏于颏之下,很发达,圆柱状;前颏端部是一个细长的管,系两中唇舌合并延长而成,管的腹面中央有一纵沟,是涎液的信道(涎管),管的末端具一球形的下唇瓣(中唇瓣);两侧唇舌退化很小,短杆状,生于中唇舌的基部两侧;下唇须发达,分四节,生于前颊端部两侧,外测有纵凹槽。下颚位于下唇两侧,轴节特化成棒状,基部有关节接于头壳上,下连粗大的茎节,抱于下唇之间前颏两侧;茎节下方为外颚叶,发达,呈刀片状,内侧具纵凹槽,适与下唇须外侧的纵槽吻合,组成食物道,内颚叶退化消失;下颚须很小,分二节,附于茎节末端两侧。 D虹吸式口器: 适于吸收液体食物,构造很简化,为蝶、蛾成虫所特有,以菜粉蝶为例进行观察。 头部前方中央有一条卷曲成钟表条状的细长管,即为喙,系由下颚的外颚叶特化而来的,内具食物道,即是吸食花蜜、果汁等的器官。喙的基部上方有一狭小骨片,为上唇;喙的基部下方有一三角形小骨片,为下唇,两者均被头部长鳞毛覆盖,观察时应仔细。下唇两侧各伸出一条长有长毛,可分3节的下唇须。除上述构造外,口器其余各部均已退化或完全消失。 E舐吸式口器: 为蝇类特有,试以家蝇头部及其口器玻片标本进行观察。整个口器在头部下方,呈粗筒状,自基部至端部可分喙节(基喙)、吮节(中喙)、口盘(端喙)三部。 喙节膜质,两侧各嵌有一条由下颚的茎节变来的下颚棒,前方生一对不分节的下颚须。 吮节由下唇变成,脊面中央有一口沟,沟内藏纳上唇和舌,上唇在上,长片状,腹面中央具纵凹槽;舌在下,锥状。背面中央具纵凹槽,与上唇腹面凹槽合成食物道,舌内通涎管。 口盘包括两个由下唇须变来的大型下唇瓣,为海绵状构造,上具很多环沟,称拟气管,每条拟气管基部均与食物道相通,为舐吸食物的机构。 F锉吸式口器: 观察蓟马口器(示范镜下)玻片标本。 头部下方有一短喙,由上颚、下颚一部分和下唇合并特化而成,喙内具三枚口针,二枚为下颚口针,一枚为左上颚口针(右上颚常退化)。口针能上下收缩,取食时先以左上颚口针锉破植物表皮,然后以下颚口针组成食物道吸取液汁。 G咀纺式口器: 是蝶蛾类幼虫所特有,其特点是咀嚼、吐丝两种功能,为咀嚼式口器的一种变型。 取家蚕幼虫头部,先以正面观察,头部下方有一前缘具凹缺的横形骨片,即为上唇;上唇后方两侧是发达的上颚,两者构造与功能均与咀嚼式口器相同。 腹面观察,头部下端为复合体,由下颚、下唇和舌愈合而成,两侧为下颚须,是两个较大的突起(注意勿同触角混淆,触角还在外方,较长而粗);中央后壁为下唇,前壁为舌,上有三个突起,两侧者为下唇须,中间者为吐丝器,即为吐丝结茧的器官。 四、作业: 1. 绘出蝗虫头部正面图,并注明各沟、骨片及附属器官名称。 2. 绘蝗虫口器解剖图,并详细注明各部名称。 3. 任绘一种触角图,并注明三部分名称。 实验二 昆虫的胸部、翅及其附肢 一、目的要求: 1. 认识三个胸节的基本构造,背板,侧板和腹板的骨片及沟和内骨骼。 2. 了解胸部附肢足的基本构造,并认识其主要变化类型。 3.认识翅的基本构造及变化类型。 4.了解翅脉的分布、变化及命名法。 二、材料: 1. 浸渍标本:蝗虫:供解剖观察胸部用。 2. 针插标本:螳螂、龙虱、蜜蜂(工蜂)等,仅供观察足的构造用,勿破损。 3. 玻片标本:牛虱,供观察足的构造。 4. 散装干(或湿)标本:天蛾、蜜蜂、菜粉蝶(观察翅的连锁)、蝽象、金龟子、蝇,供翅及脉序观察,尽量不使破损。蜉蝣(示范)。 5. 玻片标本:石蛾前翅、蓟马、赤眼蜂,观察翅及脉序。 三、内容及方法: (一)胸部的基本构造: 1. 胸部的分节,前后联系及附属器官,观察蝗虫。 胸部分前胸、中胸和后胸三部,头胸部间以颈膜相连。颈膜两侧有“V”形颈骨片。每个胸节均以一个背板、二个侧板、一个腹板合成筒状,各胸节腹侧方各生一对足,依次称为前足、中足和后足,中胸和后胸的背侧方各生一对翅,依次称为前翅和后翅,中、后胸之间愈合,构造相似。因具有翅,故称具翅胸节。 2. 三个胸节的背板、侧板、腹板上的骨片和沟。 用剪刀和镊子仔细除下腹部及胸足和翅,在镜下依次观察,前胸背板特大,马鞍形,与其它两胸节分离,可单独取下观察,上有数条明显横沟,但无专有名称,前胸侧板很小,仅有一块小三角形的前侧片附于背板的前下角。前胸腹板于两前足之间,前端新月形部分为前腹片,继后为基腹片,最后为小腹片,分别以前腹沟,腹脊沟为界。在腹脊沟两端各有腹内突陷(叉内突陷),小腹片中央有一内刺突陷,某些蝗虫种类在基腹片中央常有一锥形突起,称为前胸腹板疣。 (1)中、后胸(具翅胸节): 1)背板:主要观察后胸背板,最前沿是一条很狭窄的骨片,即为端背片,其后以前脊沟和前盾沟为界,前盾片中央很狭窄,二侧呈三角形,后面以弓形的前盾沟与盾片分界,盾片位于背板中央,稍隆起,面积最大,其后以“∧”形盾间沟(中部常消失)与小盾片分界;其两侧前后各有一个突起,称前背翅突和后背翅突,分别为翅的前后关节,小盾片呈三角形隆起,其后为狭长,平坦的后背板(后小盾片),两者间以节间缝分界,后背板是后一体节的端背片发展而来,因蝗虫后胸背板的端背片没有发展成中胸的后背板,故蝗虫中胸 没有后背板(附图1)。 2)侧板:中、后胸侧板紧密结合而不可分开,但其间还有节间缝为界。两胸节侧板由前至后依次为中胸前侧片、中胸后侧片、后胸前侧片和后胸后侧片,前侧片与后侧片之间均以侧沟为界;侧沟下端有侧基突,上端有侧翅突,分别为足的上方及翅的下方的支联关节。前、后侧片上方各有一膜质区,膜质区中各嵌有1-2个小骨片,分别称为前上侧片和后上侧片(附图2) 3)腹板:蝗虫的中、后胸腹板及第一腹板已紧密愈合,但其间都还可以“ ”形节间缝为界。中胸腹板的前沿有一狭窄的弓形骨板,即为前腹片,其后以前腹沟和基腹片为界。基腹片面积最大,呈梯形,两侧有腹侧沟与侧板分界,后方以腹脊沟与小腹片及间腹片分界。腹脊沟上有两个凹陷,为腹内突陷(叉内突陷)腹脊沟之后,“ ”形节间缝两侧为小腹片,小腹片之间为间腹片,间腹片与后胸腹板间无明显分界线,实际上是后胸的前腹片发展而来,其前方中央有一凹陷,为内刺突陷。因间腹片上生有内刺突陷,故也称具刺腹片。后胸腹板除没有前腹片外,其余构造均同中胸(见附图3)。 3. 中、后胸的内骨骼: 胸部是行动的中心,为适应行动(飞行、爬行等)的需要,内具发达的内骨骼,以供着生肌肉。中、后胸的内骨骼尤为发达,除每条沟的内方均有内脊外,在一定的位置上还有强大的成对内突。 用镊子仔细取去胸腔内的肌肉和内脏,分别观察背板、侧板和腹板上的主要内突。 1)背板上的内突:中、后胸背板的内突主要有三对,均呈板状,因其向下悬挂,特称悬骨,三对悬骨分别由中胸、后胸和第一腹节的前脊沟内的前内脊的两侧延展而来,依次称第一悬骨、第二悬骨和第三悬骨,其中以第二悬骨最发达,第三悬骨次之,第一悬骨最小,悬骨间着生背纵肌,以司翅的飞行。 2)侧板上的内突:在中、后胸各有一对侧内突,分别由侧沟内的侧内脊延展而成,其上着生肌肉,以司翅和足的行动。 3)腹板上的内突:中胸有一对腹内突,由腹内突陷内陷而成,因其呈叉状,所以称叉内突;一个内刺突,由内刺突陷内陷而成。后胸只有一对叉内突,无内刺突。前胸也有一对叉内突和一个内刺突。三胸节的叉内突和叉内突间,前、中胸的内刺突间及叉内突和内刺突间着生多组腹纵肌,以司头胸部及足的行动。 (二)足的基本构造及主要变化类型: 1. 足的基本构造: 观察蝗虫和蜚蠊的后足,由六节组成,从其部至端部分别称为基节(粗短)、转节(小形)、腿节(粗壮)、胫节(细长)、跗节(可分数小节)、前跗节(又称爪,一对勾状物)。前跗节间还有爪间垫(爪间突)。 2. 足的变化类型: 各类昆虫由于生活环境及生活方式的不同,足的构造也发生了变异,主要的有下列数种:(1)步行足:腿节和胫节均细长,适于爬行,如蜚蠊的三对足。 (2)跳跃足:腿节特别粗壮,胫节细长有力,适于跳跃,如蝗虫的后足。 (3)开掘足:腿节粗短,胫节扁阔具齿如耙,第一二跗节也常变成扁齿状(蝼蛄),适于掘土。如蝼蛄、金龟子的前足。 (4)捕捉足:基节特长如臂,腿节粗扁,腹方具槽及齿且与纵扁具齿的胫节组成镰刀状,适于捕获食物,如螳螂的前足。 (5)游泳足:胫节和跗节扁阔,边缘生长毛,适于游泳,如龙虱的后足。 (6)携粉足:胫节端部扁宽,外侧凹且边缘生长毛,组成盛带花粉的花粉筐;第一跗节扁平,内侧具刺列,构成花粉刷;用于采集花粉,如蜜蜂的后足。 (7)攀缓足:胫节膨大,顶端内缘突起如指,与跗节及弯曲的爪联合成挂勾状构造,适于在寄主的毛发上栖息和爬行,如虱的足。 (三)翅 1. 翅的基本构造:观察蜚蠊或蝗虫后翅。 用剪刀紧贴体壁剪下,展开在载玻片或培养皿上,先观察翅的外形。 翅为双壁构造,上壁与背板相连,下壁与侧板相连,其间分布着很多纵横的翅脉(原为气管)。 翅的外形一般为三角形,有三个边和三个角;前面的边称前缘,外面的边称外缘,后面的边称后缘;前缘与后缘的夹角称肩角,前缘与外缘的夹角称翅尖(顶角),外缘与后缘的夹角称臀角,在臀角与肩角间有一条折褶,称臀褶,把翅面分为臀前区和臀区前后两部。 有的昆虫翅四边形,靠近体躯增加一个边,称内缘,内缘与后缘间增加一个夹角,称内角。 翅的基部称腋区,在镜下观察,可见其内有数块骨片(腋片),是翅脉与体躯联接的关节。蜚蠊后翅主要腋片及其着生方式是(附图): (1)翅基片(肩片):位于前缘基部,外侧连接前缘脉。 (2)第一腋片:位于翅基片后方,呈不正三角形,略向外弯曲,前角与亚前缘脉相连,内边与前背翅突支接,外边则与第二腋片形成关节。 (3)第二腋片:并列于第一腋片外方,呈不正方形,前端略弯,与径脉相连,下方则刚好架于侧翅突上。 (4)第三腋片:略呈“Y”形,前内角支接于第二腋片后方,前外角与臀脉相连,后角则与后背翅突形成关节。 (5)中片:位于第二腋片外方,第三腋片的前方叉内,三角形,分成二片,外方与中脉和肘脉相连,二片间的分界线是翅在折迭时的重要关节。 2. 前后翅的联接方式: 昆虫在飞行时,前后翅多联合行动,联合的方式主要有五种: (1)卷褶型:前翅后缘下卷成褶,后翅前缘有一短段而向上卷的褶,上下钩扣,如蝉等。 (2)翅抱型(粘联):前翅后缘与后翅前缘部分粘联,一般后翅前缘基部扩大成膨膊。如菜粉蝶等。 (3)翅钩型:后翅前缘有一列翅钩,钩住前翅后缘的骨化卷褶,如蜜蜂等。 (4)翅缰和翅缰钩:前翅基部腹面有一列小钩刺(翅缰钩), 后翅基部前缘有一至数条细长硬刺(翅缰),飞行时以翅缰串入翅缰钩,如很多蛾类(观察天蛾,翅缰仅一条)。 (5)翅轭型:前翅后缘指状突起,夹住后翅前缘,低等蛾类。 3. 翅的变化类型:观察各标本: (1)膜翅:膜质透明,司飞行,多数昆虫具有。 (2)复翅:外形狭长或短宽,革质或牛皮纸质,无飞行能力,仍有明显翅脉,复于翅背司保护。如螳螂、蜚蠊等的前翅。 (3)鞘翅(革翅):角质或革质,坚硬而厚,翅脉消失,司保护,无飞行能力,如金龟子等甲虫及蠼螋的前翅。 (4)半鞘翅:基部革质或角质,端部膜质,也司保护,无飞行能力,如蝽象的前翅。 (5)鳞翅;膜质,表面密被鳞片或鳞毛,司飞行。如蝶、蛾类的翅。 (6)毛翅:膜质,表面生有很多细刚毛,司飞行如石蛾的翅(要在镜下观察)。 (7)缨翅:膜质,狭长,边缘生很多细长刚毛,司飞行,如蓟马的翅(要在镜下观察)。 (8)平衡棒:细长,端部膨大,呈球杆状,在飞行时起平衡体躯的作用,如蚊、蝇的后翅。 4. 脉序及其变化: 先回忆复习理想脉序(假想脉序),然后观察下列昆虫的脉序,了解其主要变化。 (1)蜉蝣前翅脉序:观察示范标本。纵脉和无数横脉(无一定名称)组成网状脉序。纵脉中Sc不分支,R4 与R5 合并。R2 与R3及R3 与R4 间有数条闰脉;M脉具MA3条。MP脉的M1 与M2 及M3 与M4 分别合并, 其间也有数条闰脉; Cu1 不分支, 缺A及J脉。 (2)石蛾前翅脉序:在镜下观察玻片标本,其脉序比较接近理想脉序,仅稍有变化,一般A脉3条,缺J脉。 (3)蝶 蛾类脉序:观察菜粉蝶前后翅,其主要特点是: 甲:R、M及Cu脉的主干及其间外方的一些横脉围成一个大形的中室; 除Sc及A脉外, 共余各脉均由中室发出,呈辐射状。 乙:C脉并于前缘, Sc脉不分支, 位于中室前方,后翅则与R1 脉合并, Rs各脉均出自中室前沿(菜粉蝶前翅的R2 与R3 合并)。后翅则不分支。M脉多缺主干,仅有三支(有些种类仅2支),均出自中室外沿,Cu脉仅2分支,出自中室后沿。A脉1-3条(菜粉蝶前翅仅一条;后翅仅二条, 一条者为2A, 二条者为2A及3A),各条基部均分离,缺J脉。 (4)赤眼蜂前翅脉序:在镜下观察玻片标本,其脉序高度简化,仅有靠前缘的一条弓形脉,从基部至端部分为三段。依次称亚缘脉、缘脉及后缘脉;在缘脉处还有一向下分支,称痣脉(克氏命名法命名)。 四、作业: 1.描绘实验指导书中的蝗虫后胸背板,中后胸侧板及腹板图,注明各部名称。 2. 绘蝗虫后足侧面图,注明各部名称。 3. 绘石蛾前翅脉序图:用拉丁字母注明各脉名称。 实验三 昆虫的腹部及其附属器官、体壁 一、目的要求: 1.认识昆虫腹部及外生殖器的基本构造。 2.认识昆虫腹部的主要附肢、 3.认识昆虫体壁的一般构造及外长物。 二、实验材料: 1.浸渍标本:雌雄蝗虫、雌螽斯、雌雄家蚕蛾(供解剖观察);叶蜂及家蚕幼虫(观察腹足) 2.针插标本:石 虫丙 3.示范标本:体壁切面、跳虫(玻片)等。 三、内容及方法: (一)腹部及雌雄外生殖器的基本构造: 1.观察雌雄蝗虫腹部: 先观察外形: 整个腹部由11节组成,每一腹节都由一个背板和一个腹弧以两侧的膜上下相联而成圆筒状。第一腹节背板两侧有一对半月形的听器。第1-8腹节背板前下角各有1对气门。第9、10腹节背板很狭小,腹板退化。第11腹节背板复于腹部末端背方, 特称肛上板。腹板分成二片三角形骨片,分生于肛上板下方两侧.特称肛侧板, 肛门即位于其间。在第10腹节背板后方,肛侧板两侧有一对锥状物,为尾须,是第11腹节的附肢变成。 然后观察腹部末端的外生殖器(产卵器)。可见由三对产卵瓣组成,腹方一对称第一产卵瓣(腹产卵瓣),背方一对称第三产卵瓣(背产卵瓣);张开两对,当中还有小型的第二产卵瓣。在第一及第二负瓣片,即第8、9两腹节的附肢有基肢节,第一、二产卵瓣即分别由这两对附肢基肢节的基内叶变成,第三产卵瓣则是第9腹节附肢基肢节(第二负瓣片)的端部衍生物。第8腹板很发达,并向后延伸,包住第一产卵瓣基部,称为下生殖板,生殖孔即位于其内方;其后缘中央有一个向上弯曲的刺状突起,称为导卵器,因第8、9两腹节具外生殖器,故常合称为生殖节。 2.观察雄蝗虫腹部: 腹部的一般的构造与雌虫基本相同,但第8、9两腹节的附肢已全部退化消失,生殖节只有第9腹节一节。 第9腹节的腹板很发达,向后延伸成下生殖板(盖片),与上面的肛上板及肛侧板一起,将外生殖器包于其内。拉下盖片,即可见外生殖器(阳茎)。阳茎分两部分,外方坚硬部分称阳茎端,内方柔软部分称基褶(阳茎基),阳茎端顶部有一对骨化的钩状物称阳茎端插入器(阳端突),其基部称阳基端侧叶。阳茎基内 上方有一对骨化刺状物,称阳基背片(阳基侧突)。这些构造系第9腹节的体壁突起。 3.观察雌螽斯腹部: 腹部的一般构造与雌蝗虫相似,但第1腹节无听器,产卵器呈剑状;三对产卵瓣均很发达,长片状,第一、三产卵瓣形成鞘,第二产卵瓣包于其中。 4.观察家蚕雌蛾外生殖器: 雌蚕蛾生殖器由第8、9腹节及部分第10腹节变成,包围在第7腹节的背板和腹板之间。第8腹节腹板后缘有齿,称锯齿板,锯齿板和第7腹节腹板间的正中线上有一交配孔,在第8腹节背、腹板间的中央,有一对密生刚毛的囊状体,称侧唇,系第9、10腹节的背板愈合而成,有探索产卵场所的作用。侧唇中央具纵沟,沟上有两个小孔,上孔为肛门,下孔为产卵孔。侧唇和第8节腹节间的节间膜膨突成囊状,能分泌性引诱物质,称引诱腺(附图1)。 5. 观察家蚕雄蛾外生殖器 雄家蚕蛾外生殖器由第9腹节及部分第10腹节特化而成,包围在第8腹节内。第9腹节背板变成背兜。腹板变成基腹弧,其间两侧生一对由该节附肢变成的细长抱握器。第9腹节腹板,中央有一囊形突,在囊形突后方,基腹弧的弧形凹间可见阳茎伸出。阳茎分阳茎端和阳茎基两部分,阳茎端箭状,骨化;阳茎基囊状,腹质,围于阳茎端基部的囊口部分特称为阳茎鞘。第10腹节接于背兜后端,向下略弯,背板变成弧形突(勾形突)。腹板变成匙形突(颚形突)。其间包围的腹质部上有肛门(附图2) (二)腹部的附肢: 高等昆虫的成虫期,其腹部除了生殖肢和尾须外,一般无其它附肢,不少种类连这两类附肢也消失了。但在低等昆虫和某些高等昆虫的幼虫期腹部则有附肢。 1.观察石 虫丙: 石虫丙是低等的无翅昆虫,腹部11节,在第2-9腹节的腹面各有一对针突,系退化的附肢;末节有细长的尾须1对,尾须间还有一条由第11腹节背板延长特化而成的细长中尾丝,还有数条较短丝状物为生殖肢。 2.观察跳虫示范镜: 跳虫也是低等的无翅昆虫,腹部不超过6节,在第1、3、5腹节腹面分别有一对粘管,握弹器和弹器, 是这些腹节的特化附肢。 3.观察叶蜂幼虫: 腹部10节,在第2-8及10腹节腹面各有一对腹足、腹足由基节和附掌两部分组成。 4.观察家蚕幼虫: 腹部也10节,在第3-6及10腹节腹面各有一对腹足,腹足的构造似叶蜂幼虫,但在附掌端部生有趾钩。 (三)体壁及其外长物 1.体壁的构造: 观察粘虫幼虫或蝗虫、螽斯体壁切片标本(示范)。先寻找真皮细胞层,它是一单层细胞组织,有明显的细胞核。细胞层内面是一层很薄的底膜;外面是很厚的表皮层。表皮层分三层,内表皮层最厚,浅色而柔软,外表皮较薄,色深而坚硬;上表皮在标本中已不见,系在制片过程中被有机溶剂所溶解。 2.体壁外长物: (1)非细胞性外长物:观察金龟子鞘翅上的隆脊及刻点,粉蝶翅缘的细毛,它们都是表皮的突起而无细胞参加。 a)单细胞外长物:观察家蚕幼虫体表的刚毛、粉蝶翅上的鳞片。 b)多细胞外长物:观察蝗虫后足胫节背方的刺和胫节端部的距(试拨动之,看看刺和距的区别!)及天蚕蛾幼虫体上的枝刺。 3.体色: (1)色素色(化学色),观察螽斯针插标本及浸渍标本.其绿色系化学物质存在于体壁中所造成,经长期浸泡(或煎煮、漂白等),绿色色素即被破坏而变成黄褐色(体壁的原色)。 (2)结构色(物理色):观察铜绿金龟子针插标本,其铜绿色系体表光的折射、反射和干涉等原因所产生,故不会退色。 (3)组合色(混合色):观察闪紫蛱蝶针插标本(示范),由色素色及结构色组合而成,从不同的角度观察,颜色不同(直视为紫色,斜视为褐色)。 四、作业: 绘雌蝗虫腹部侧面图,并注明各部名称。 五、附图: 实验四 昆虫的生物学 一、目的要求: 1、了解昆虫的变态类型,认识其特点。 2、了解昆虫卵及幼虫的形态学和生物学上的主要特征。 3、学习幼虫龄期的鉴别方法。 4、认识昆虫蛹的类型及各类的主要特征。 5、认识昆虫的成虫性二型及多型现象。 6、认识昆虫的拟态及保护色 7、学习生活史的表示方法。 二、实验材料: 1、示范标本及挂图: 石 虫丙的若虫和成虫;蜉蝣、蜻蜓的稚虫和成虫;芫菁挂图。 2、生活史盒装标本:蝗虫、蝽象、蚕豆象、三化螟、二化螟、菜白蝶等。 3、昆虫的卵:蝗虫、蝽象、叶蝉、飞虱、三化螟、菜白蝶、稻苞虫、天蚕蛾、夜蛾、叶蝉、蜚蠊、螳螂、稻纵卷叶螟、草蛉等。 4、昆虫的幼虫:叶蜂、家蚕、银纹夜蛾、三化螟、尺蠖、刺蛾、叩头虫、金龟子、瓢虫、天牛、象虫、蝇等及东亚飞蝗、棉铃虫的各龄各虫态标本。 5、蛹标本:胡蜂、稻苞虫、稻纵卷叶螟、菜白蝶、家蚕、蝇等。 6、雌、雄成虫盒装标本:三化螟、黑尾叶蝉、稻纵卷叶螟、稻螟蛉、菜白蝶、桑蟥等。 7、示范标本:雌雄独角仙及蚱蝉,各型白蚁及褐飞虱、蚜虫、绿螽斯、食蚜蝇与蜜蜂、透翅蛾与胡蜂、尺蠖幼虫、枯叶蛾等。 三、实验内容:方法及步骤: (一)昆虫的变态:主要分以下五大类: 1、增节变态:幼虫和成虫相似,仅体小和体节少;初孵时仅为9节,成虫12节,在第8节与末节间渐增3节。参考原尾虫的图。 2、表变态:若虫和成虫极相似,仅体较小,成虫期还要脱皮无翅亚纲除原尾虫外都属这一类,观察石 虫丙 示范标本。 3、原变态:幼虫水生称稚虫,腹部两侧有气管鳃等临时性器官,翅在体外发育,有亚成虫期(再脱皮一次变为成虫)。观察蜉蝣示范标本。 4、不完全变态:主要特点是整个世代发展只有卵、幼虫、成虫等三个虫期(虫态),翅芽在体外发育。又可分下列几类: 甲、半变态:幼虫水生,称稚虫,有下唇捕获器,直肠鳃或尾鳃等临时性器官;翅体外发育,观察蜻蜓、豆娘示范标本。 乙、渐变态:幼虫与成虫的形态,习性均相似,称若虫,在发育过程中仅体躯渐长大,翅渐伸长,触角节数渐增加等变化。观察蝗虫、蝽象等生活史标本(等翅目、蜚蠊目、直翅目、半翅目、同翅目都属这一类)。 丙、过渐变态:特点同渐变态,仅若虫与成虫间有一个不食不动的伪蛹期。观察介壳虫等挂图。蓟马(缨翅目)也属这一类。 5、全变态:整个个体发育有卵、幼虫、蛹、成虫四个虫期(虫态),翅在体内发育。 甲、全变态:幼虫和成虫的形态和习性都有很大差别,幼虫的各器官都要在蛹期消解,而新变为成虫的器官。脉翅目、鳞翅目、双翅目、膜翅目、鞘翅目都属这一类。观察三化螟、二化螟、菜白蝶等生活史标本。 乙、复变态:特点似全变态。但幼虫期还有虫丙 型、蛴螬型、蛆型等多种变化。观察芫菁挂图。 (二)昆虫的卵: 卵的形态变化很大:各种昆虫不同,按下列主要性状,观察区分供给的各种昆虫卵。 1、形态学上的性状:如形状,大小、颜色、刻纹、附属物等。 2、生物学上的性状:如散产或成块,卵的排列方式,外表保护物,产卵地位(植物表面、组织内、土中)等。 (三)全变态幼虫的类型: 根据足的发达情况,主要可分为以下几类(观察瓶装幼虫类型标本): 1、原足型:如卵寄生蜂的幼虫(见挂图)。很象一个发育未完全的胚胎,腹部不分节,头、胸部的附肢仅为几个突起。 2、多足型:除胸足三对外,还有腹足,根据腹足的对数和趾钩有无,又可分为二类; 甲、蝶蛾类:有腹足2-5对,各对端部有趾钩,常可再分为四类; A、蛞蝓型:如刺蛾幼虫、胸足均退化成疣状突起,行动似蛞蝓。 B、尺蠖型:如尺蠖幼虫。腹足仅2对,生于第6节及第10节。 C、拟尺蠖型:如银纹夜蛾等一类夜蛾幼虫。腹足3~4对,生于4~6节和第10节上。 D、蠋 型:如多数蝶蛾幼虫。腹足5对,生于第3-6节及第10节上。 3、 寡足型:只有3对胸足,无腹足,根据体型等区别,又可分为三类: 甲、蛃 型:如瓢虫、草蛉等虫。体略呈纺锤形,大多为前口式,胸足发达,行动活泼。 乙、蠕虫型:如叩头虫等甲虫幼虫, 体细长、前后粗细相仿,胸足不很发达,行动不很活泼。 丙、蛴螬型:如金龟子等幼虫,体肥胖,弯曲呈“C”形,胸足一般细长,行动极迟缓。 4、 无足型:胸足和腹足均退化或消失,根据头部发达情况可分为三类: 甲、显头型:如象虫等幼虫,头部正常外露。 乙、半头型:如天牛、虻等幼虫,头部后半部缩入前胸。 丙、无头型:如蝇类等幼虫,头部退化,仅留某些痕迹(如上颚口钩等),且全部缩入胸部。 (四)幼虫的龄期及其鉴别方法: 1、观察东亚飞蝗各龄若虫,根据体长、体色、触角节数,头、胸、腹三部比例,翅芽的发育情况等特征,加以区别,学习不全变态类昆虫各龄若虫的鉴别方法 东亚飞蝗各龄若虫的主要特征有: 第一龄:体长4.9~10.5mm,灰黑色,触角13~14节,头及前胸特大,前胸背板后缘直,翅芽还未出现。 第二龄:体长8.4~14.0mm,黑色,头部略显红褐色,触角18~19节,翅芽出现,翅尖向下。 第三龄: 体长10~21.2mm,大部黑色,头及前胸背板两侧红褐色,触角20~21节,前胸背板后缘中央钝角状,翅芽明显,翅尖向下。 第四龄:体长16.4~25.4mm,大部分红褐色,复眼、前胸背面及腹部背面的班纹黑褐色,触角22~23节,前胸背板中部向后延伸,盖住中胸背板一部,翅芽向上翻褶,后翅芽在外,掩盖前翅芽,伸达第二腹节。 第五龄:体长25.7~39.6mm,体色同四龄。触角为24~25节,翅芽很大,伸达第四、五腹节,并覆盖听器的大部。 2、观察棉铃虫各龄幼虫,用扩大镜下的测微尺及三角板测量各龄头宽及体长,并算出头壳增长系数(r): r= 后-龄头宽/ 前-龄头宽 根据头壳增长系数,只要知道一龄头宽,就可以估计实际幼虫的虫龄(该龄头宽=第一龄头宽×rn )及各龄虫的头宽。在害虫测报中有一定的参考价值,这也是鉴别鳞翅目幼虫龄期的方法之一,这种方法称戴尔定律。 (五)蛹的类型:一般分为三类: 1、被蛹:口器、触角、足翅等附肢和附器由一层薄膜紧密地包粘于体上,不能活动,蝶、蛾、蚊、虻等均属这一类,观察稻苞虫、稻纵卷叶螟、菜粉蝶、家蚕等蛹。 2、裸蛹(离蛹):附肢和附器不粘于体上,可以活动。鞘翅目、脉翅目、膜翅目都是这类蛹,观察胡蜂等蛹。 3、围蛹:外包一桶形蛹壳(最后二龄幼虫脱皮硬化而成),内藏裸蛹,蝇类特有。观察家蝇蛹。 (六)成虫的性二型及多型现象: 1、性二型:观察三化螟、黑尾叶蝉、稻纵卷叶螟、稻螟蛉、菜白蝶、桑蟥、独角仙、蚱蝉等的雄虫和雌虫,比较它们第二性征的区别。 2、多型现象: 甲、观察白蚁示范标本,认识其长翅蚁,蚁后、雄蚁、工蚁、兵蚁等各型的特征。 乙、观察褐稻虱的长翅型与短翅型雌雄虫,蚜虫的有翅型与无翅型个体。 (七)昆虫的拟态及保护色: 1、拟态:观察比较食蚜蝇与蜜蜂,透翅蛾与胡蜂的形态模拟。 2、保护色:观察绿螽斯与青草、枯叶蛾与枯树叶,尺蠖幼虫与树枝之间的色形模拟。 (八)生活史的表示方法: 四、作业: 1.绘多足型,寡足型及无足型幼虫图各一,并注明昆虫名称。 2.应用下列资料,绘制生活史图解及生活史公式: 附表:棉红铃虫1-3代的发生盛期 (萧山1957) 代次 卵 幼虫 蛹 成虫 越冬代9/下-10/上6/上中6/中下 第一代6/底-7/上7/中7/下7/下-8/上 第二代7/底-8/中8/中8/下8/下-9/上 第三代9/中下9/下-10/上 实验五、 昆虫内部器官(系统)的位置 消化器官及排泄器官 一、目的要求: 1、了解昆虫内部各器官(系统)的分布位置。 2、认识昆虫消化道的一般构造及其组织。 3、认识马氏管的一般构造及其分布。 4、了解脂肪体的构造及其分布。 二、实验材料: 1、蝗虫、家蚕幼虫、蝉、蜜蜂浸溃标本。 2、蝗虫消化道及马氏管切片标本、粘虫幼虫(脂肪体)切片标本(示范)。 三、实验内容、方法及步骤: (一)内部器官(系统)的位置,解剖观察蝗虫。 取蝗虫一只,先剪去翅和足,然后用剪刀尖端自后向前沿背板两侧逐步去背板(注意只剥取体壁,不损伤内部),并沿蜕裂线剪开头部直至口上沟,置于蜡盘当中,用大头针展开并固定于蜡盘上,加水淹没虫体,再移至双筒镜下,仔细除去胸部及头部肌肉(注意不损其它器官),即可依次观察其内部器官在体腔内的分布位置。 最先在背面看到的是一条纵贯头尾的背血管(循环系统),用镊子除去背血管,可见在腹部体内有一层薄膜,即背隔,背隔以上的空腔,即为背血窦,因主要是背血管的心脏部分在其内,故又称围心窦。 揭去背隔,可见中央是一条纵贯头尾的消化道(消化器官)一侧为气管系统(呼吸器官),中、后肠交界处的细管为马氏管(排泄器官),以上器官,统称为内脏器官。 去尽内脏(注意将消化道从头至尾完整取下,勿使损坏,以备下一步观察),在腹部体腔内可见一层薄膜,即为腹膈。腹膈以上,背膈以下各内脏所在的空腔,称为围脏窦。 揭开腹膈,即可见一条纵贯头尾的、梯形的腹神经索(神经系统),腹膈以下,神经所在的空腔,即为腹血窦(围神经窦)。 此外,在体腔内,各器官间还可以看到很多淡黄色的颗粒状脂肪体,体壁内方还有很多条状结构的肌肉。 (二)消化器官的构造及组织: 1、消化道的一般构造:观察蝗虫消化道 将上一步取下的消化道置于蜡盘当中,用大头针固定其两端,移至双筒镜下,用镊子仔细除去附于其上的生殖器官及脂肪体(注意不损坏中、后肠交界处的马氏管,下一步还要观察),然后观察其一般构造。 整条消化道自头至尾可明显分为前肠、中肠、后肠三段。 (1)前肠:前端开口于上唇和舌的基部之间,开口呈喇叭形的一小段称口腔;口腔之后为咽喉及食管。两者都很短小;食管之后膨大的囊状体为素囊,是贮藏食物的处所,嗉囊之后的较小球形体为前胃,是磨碎食物的地方。前胃后端陷入中肠内,形成贲门瓣与中肠分界。 (2)中肠(胃):是消化吸收的主要部位,位于消化道中段,呈圆筒形,中肠前端有6条管状突起,称为胃盲囊,它分为前、后两叶,分别包围于前肠后端及中肠前端,以增加消化吸收的面积。 中肠后端以马氏管着生处与后肠分界。 (3)后肠,自前至后分为迥肠(小肠)、结肠(大肠)、直肠明显三段,迥肠前粗后细,前端内面具幽门瓣;结肠罗细而弯曲;直肠粗大,呈长椭圆形,其末端开口即为肛门。 此外,在胸腔内还有成串的葡萄状颗粒,称唾腺,其前部有二条细管(涎管),至端部合并。开口于舌下基部,是分泌唾液(涎液)帮助消化的器官。 2、消化道的变异: 昆虫的消化道因昆虫种类和食性不同,各部分构造起了许多相应的变化,试观察下列昆虫消化道的构造: (1)家蚕幼虫的消化道: 将家蚕幼虫自腹部至头部,从背中线纵向剖开,用大头针固定在蜡盘上,并加水淹没虫体,仔细去除体腔内脂肪体,在双筒镜下进行观察。 整个消化道粗大,呈圆筒形,无前胃及胃盲囊。一般自头部至第一胸节为口、咽喉、食管三部(较细),第三胸节至第6腹节后缘为粗大的嗉囊及中肠,其间无明显分界,后肠也分为三部:迥肠圆球形,其前端着生三对细长的马氏管;结肠略弯曲,直肠膨大,椭圆形,后端接肛门。 除去消化道,可见其腹面有一对盘曲的肉色丝腺,它由涎腺演变而来,是产丝的主要部位,其前端两涎管并合,开口于吐丝器端部。 (2)蝉的消化道(示范,附图2) 前肠细而短,中肠极长,分为第一胃、第二胃、第三胃三段。第一胃粗短,包于滤室中,第二胃发达,膨大成圆筒形,其后接细长盘曲的第三胃,第三胃的后端也包于滤室中。后肠也分成三部分:迥肠与结肠细长盘曲,其间无明显分界,前端也包于滤室中;直肠膨大如葫芦状,其后接于肛门。马氏管4条,从滤室内的下端伸出涎腺一对,位于头壳内,如葡萄状。 (3)蜜蜂的消化道(示范,附图1): 咽喉,食管细小,嗉囊膨大,用以酿蜜,特称蜜胃。前胃内陷于嗉囊后端,呈圆球形,如嗉囊之底塞,特称蜜室。中肠较粗而长表面有皱壁,能胀、缩、呈弯曲状排列,中后肠交界处有很多马氏管,后肠的迥肠、结肠较细长;其后为直肠,较粗,呈梨状。 3、消化道的组织 在示范镜下观察蝗虫嗉囊或前胃、中肠、直肠的横切面玻片标本,识别其组织特点,并比较其异同点: (1)嗉囊或前胃: 系由外胚层内陷而成,故在组织上与体壁相似,从内向外分内膜、肠壁细胞、底膜、纵肌、环肌、围脏膜六层。试比较它们相当体壁哪一部分。 内膜很厚,上有纵褶及坚硬的刺或齿;有磨碎食物之功能;肠壁细胞近方形,成单层排列,细胞核明显;底膜粘附于细胞层上,很薄,不易分辩;肌肉层很发达(特别在前胃部分)。试在镜下分辩纵肌和环肌;围脏膜很薄(切片时,常常被破坏,故镜下不易看到) (2)中肠: 由内胚层演变而成,没有内膜,但有一层围食膜。肠壁细胞有两种:一种为单层柱形细胞,成群排列成鸡冠状,称消化细胞,其表面有一层原生质丝状的条纹边,有增加分泌消化液和吸收养料的功能;另一种为再生细胞,较小,成群分布于消化细胞基部之间,有补充消化细胞的功能,肌肉层较前肠薄,排列方式也不同,即环肌在内,纵肌在外。其它与前肠类似。 (3)直肠: 与前肠同源,故其组织与前肠相似,只是其内壁具六条纵走突起,称直肠乳突(直肠垫),突起表面内膜较薄,具有吸回食物残渣中的水分和无机盐的功能。 (三)排泄器官的分布及构造: 昆虫的排泄器官主要是马氏管和脂肪体: 1、马氏管: (1)马氏管的数目和分布: 马氏管由后肠向外突起,延伸而成,基端多开口于中、后肠交界处,整条游离于体腔中,顶端则封闭。其数目则因昆虫种类而异。 甲:蝗虫的马氏管,置蝗虫消化道中、后肠交界处于双筒镜下,用解剖针仔细整理其上的马氏管。可见共有300条分成12组,每组25条,其中约1/3向前分布至中肠,2/3向后分布到第8腹节。 乙:家蚕幼虫的马氏管,置家蚕幼虫消化道的中、后肠交界处于双筒镜下,可见共有6条,分成2组,每组3条,基部联接于小囊体上。 丙:蜜蜂的马氏管(示范):共100条。 丁:蝉的马氏管(示范),共4条,从滤室后端伸出,基部包在滤室中。 (2)马氏管的组织(示范切片标本): 由内向外分条纹边,管壁细胞、底膜、围膜四层。条纹边在最内面,由无数丝状突起组成;管壁细胞是一层大型扁平细胞,每个细胞围管径一半以上,细胞间的分界一般不清,核很大,位于细胞中央;底膜和围膜很薄,一般不易分开。 2、脂肪体: 观察粘虫脂肪体切片标本(示范),它是一群细胞的集合组织,主要功能是贮藏养料,但其中的尿盐细胞可以用来积聚尿酸等废物,故可视为一种排泄组织(称贮藏排泄) 四、作业: 1、绘蝗虫消化道(包括马氏管)离体图,并注明各部名称。 2、绘蝗虫前胃(或素囊)及中肠横切面图(可绘一部分)并注明各层组织名称。 五 附图: 实验六 昆虫的神经系统 感觉器官及发音器 一、目的要求: 1、认识神经系统,特别中枢神经系统及食管交感神经系统(附内分泌腺)的基本构造及分布,神经节的组织。 2、认识感觉器官及发音器官的种类、分布和构造 二、实验材料: 蝗虫、家蚕幼虫的中枢神经系统离体标本、蝗虫神经节,舌及复眼、螽斯听器切片标本、 蚜虫、蜜蜂触角玻片标本(示范)。 三、实验内容、方法及步骤: (一)神经系统(内分泌腺)的基本构造及分布: 1、蝗虫的神经系统(内分泌腺)解剖观察(参阅讲义图52)。 取蝗虫一只,除去口器、翅和足 用剪刀、镊子和锋利的解剖刀细心剥去头壳,并沿背中线将胸、腹部纵向剖开,以大头针固定在蜡盘上,加水淹没虫体,剪除素囊以后的消化道部分(注意勿将素囊破坏,并将其置于一边)及生殖系统,置于双筒镜下,细心除尽头部肌肉和胸腹部体腔内的腺体、肌肉、脂肪体等组织(上述操作必须十分细心进行),依次按下列步骤进行观察(结合观察示范标本)。 (1)中枢神经系统:它包括一个位于头部食管背面的脑和一条起自食管下,纵贯于消化道腹面的腹神经索,脑与腹神经索以环绕在食管两侧的围食管神经连索相连。 1、 脑:可分前脑、中脑和后脑三个连续部分,前脑最大,两侧各有一个发达的漏斗状视叶。司复眼的视觉;前方有三个小形喇叭状单眼柄,成倒三角形排列,分别与两个侧单眼及一个中单眼联系;中脑接于前脑下方,系一对突出物,各有一条触角神经通至触角肌肉;后脑紧接中脑下,分左右二叶,跨于食管之上,以一条围绕于食管下面的围食管神经连索接联(这是后脑原是食管下的一对神经节向前并入前、中脑的例证),并发出上唇神经联系上唇肌肉。 乙、腹神经索:包括一个位于头部的食管下方的食管下神经节和一连串纵贯于胸腹部消化道腹面的各体节神经节,以及使它们前后之间相连的成对的神经连索。 a、食管下神经节:常隐纳于幕骨体下方,由头部三个体节的神经节--上颚神经节、下颚神经节、下唇神经节愈合而成,前端以一对围食管神经索与后脑两边相连;两侧依次分出成对神经分别管辖上颚、舌、下颚、下唇、涎管及颈部的部分肌肉,后端有一对神经连索与前胸神经节相连 b、胸腹部各体节中,胸部有3个神经节,前胸神经节较小,其上发出神经,通至本体节的体壁肌,前足肌及颈部的部分肌肉;中胸神经节较大,分出神经控制中足,前翅及本体节体壁肌和气管系统;后胸神经节最大,由本体节及1、2、3腹节四个神经节愈合而成。其上分出神经联系后足、后翅、听器及四个体节的体壁肌和气管系统。腹部有5个神经节,分别是4~8腹节的神经节,但位置已前移,依次位于2、4、6、7、8、各腹节内,而其分出的神经,则仍都达到原体节,以管辖体肌及气管系统。第8腹节的神经节很发达,由8~11腹节四个神经节愈合而成。因此,除了管辖第8腹节外,还分出神经管辖生殖器官、后肠、肛门、尾须等肌肉的运动。 (2)食管交感神经系统(又称口道交感系或胃交感系)及内分泌腺。 食管交感神经系统,包括一个位于胸之前方、咽喉背壁的额神经节,一个位于胸的后方、背血管前端腹面、素囊前背壁的后头神经节,和两个位于素囊两侧的素囊神经节以及一根通联额神经节和后头神经节的迥神经(逆走神经),一对联系后头神经节和素囊神经节的素囊神经。 额神经节以一对额神经连索与后脑两边的下端相连,其前方发出神经通至上唇之内唇,其后方以迥神经沿着食管背壁,经过脑下及背血管前端腹面联接后头神经节,后头神经节背面发出神经通至背血管,前端分出神经与后胸相连,两侧各有一短神经连接食管两侧之白色、椭圆形的咽侧体,后端以一对素囊神经与素囊神经节联系,素囊神经节发出很多神经管辖消化道前肠的后部。 (3)内分泌腺包括脑、前胸腺和咽侧体,它们能分泌激素(脑激素、蜕皮激素 保幼激素等)以控制昆虫的生长和发育。 2、家蚕幼虫的中枢神经系统(示范): 脑愈合成一个椭圆形构造,横置于食管背壁上,两侧各分出六条神经联系蚴单眼。腹神经索共包括12个神经节:一个位于头部食管腹面的食管下神经节,3个分别位于1——3胸节内的胸神经节,8个分别位于1—8腹节内的腹神经节(7—8两腹节神经节很靠近)。 3、蝉的中枢神经系统(示范): 脑很发达,两侧视叶呈棒状;前面三个单眼柄基部合并,细长,食管下神经节和前胸神经节均较小,中、后胸及腹部各神经节愈合成为一个大型的神经节,位于中后胸节内,但仍分出神经通至各体节。 4、神经节的组织 在示范镜下观察蝗虫神经节纵切面玻片标本。 整个神经节近圆形,外面包围着一层神经膜,神经节前后端各有一对神经连索(看到的仅为小突起);中间充满神经纤维及体液,形成神经髓;周缘排列着很多神经细胞。 (二)感觉器官的构造及分布: 1、在示范镜下,观察蚜虫及蜜蜂触角上的感觉器官,它们的作用,主要司触觉和嗅觉 (1)蚜虫触角上的感觉器是一种板形的感觉器,通称为感觉圈,一般位于触角各节腹面(它在各节上的数目、形状及着生方式是蚜虫分类上的重要特征之一)。此外,其上还有一些毛形感觉器,通称感觉毛。 (2)蜜蜂触角上的感觉器是一种坛形感觉器,通称感觉孔。感觉孔的数目:工蜂约6000个,雄蜂约30000个,雌蜂约2000个。 2、在示范镜下观察螽斯舌下的感觉毛,它主要司味觉,并观其基部表皮面的感觉细胞。 3、在双筒镜下观察蝗虫第1腹节两侧及螽斯前足胫节基部两侧的鼓膜听器。 (1)蝗虫腹部鼓膜听器: 由三块骨片围绕着一个鼓膜组成。第一块骨片称气门片,位于听器前方,呈三角形,中央着生气门;第二块骨片称边圈,起自气门片的上角,经听器的上方和后方,围至下方的中点,呈狭窄的弓形,表面光滑;第三块骨片称下听叶,联于边圈和气门片下角之间,呈不正的半圆形,上有皱褶,三块骨片的中央是平滑而呈半圆形的膜,即为鼓膜,其上可透见内面有四个硬化的听器,第一个称锥状体,在靠近气门片边缘,内陷成囊状;第二个称沟状体,紧接斜生于锥状体后下方,下缘隆起呈脊状;第三个称柄状体,位于锥状体前上方,表面稍突起,椭圆形,薄片状;第四个称梨状体,位于近鼓膜中心,表面光亮,呈梨形。这些听器是鼓膜内神经末梢,传到中枢神经,构成听觉。 (2)螽斯前足胫节鼓膜听器(参阅附图1): 外面观之,两侧各呈一个半月形的缝、内面中央纵隔一鼓膜,分左右两个鼓膜室,伸入胫节的气管在鼓膜的二缘分成二支,使胫节内部分成前后二区。横切面观之(示范玻片),两侧各有一缝口,缝口内各为一鼓膜室,二鼓膜室中央隔一鼓膜,鼓膜前后面各具一空腔(即被气管分支分成的前后两区),前腔内部充满着血液,脂肪体及弦音受器(着生神经末梢的听体),后腔内部则充满了血液、肌肉及神经组织。 4、观察主要视觉器官复眼的外形及组织 (1)在双筒镜下观察蜻蜓的复眼外形及小眼面紧密地聚合而成复眼,每个小眼面呈六角形,数目很多,蜻蜓的有10000--28000个。 (2)在示范镜下观察螽斯复眼(或蝗虫复眼)纵切面玻片标本,可见由很多锥形的小眼集合而成,每个小眼又由:角膜、角膜细胞、晶体、视觉柱、虹膜色素细胞及网膜色素细胞所构成(由于很多细胞密集,在显微镜下两类色素细胞不易分辨,参阅讲义第94页图57)。 (三)各类昆虫发音器的构造及分布: 一般具有发达听器的昆虫,雄性个体常有发达的发音器,在示范镜下观察雄性螽斯的翅发音器和雄蝉的腹发音器。 1、雄性螽斯的翅发音器: 此虫以左翅基部腹面的锉器(为一条横生的铁锉状构造)与右翅后缘基部的刮器(是一个翅缘硬化褐起)相摩擦,并通过右翅基部面的鼓膜(一层光滑的薄膜)的共鸣作用,发出洪亮的声音。 2、雄蚱蝉腹发音器(参阅图2): 位于第1腹节两侧,可见一对半圆形的音盖、揭开音盖,并剪去部分背板侧缘,可见音盖及背板内方各有空腔(音盖下的空腔大,称腹腔,背板下的空腔小,称侧腔),腹腔有二个平滑的薄膜,略成直角状着生,上方的称褶膜,下方的称听膜(鼓膜),其中间横生一条内方着生强大肌肉的骨片。侧腔有一半球形具皱褶的膜,称发音膜,在其内方有一个腹部空气室,空气室内有二束强大的肌肉,其一端连于腹部的第2腹节腹板叉内突;另一端连于鼓膜内面,发音时依赖强大肌肉的伸缩运动,使发音膜发生振动,并借助褶膜、听膜及腹部空气室的共鸣作用而产生了很响亮的声音,同时,由于音盖的开闭,调节着声音的高低和强弱。 在听膜基部有听神经,通至中枢神经系统,构成听觉。 四、作业: 1、绘蝗虫神经系统(附咽侧体)离体(侧面观)图,并注明各部名称。 实验七 昆虫的呼吸器官、循环系统及生殖系统 一、目的要求: 1、认识气管系统的构造及类型,了解水栖昆虫的呼吸机构及呼吸方式。 2、了解背血管的构造,心脏的博动、血液在体内的流动途径及血球的类型。 3、认识雌、雄昆虫生殖系统的构造和各部分的来源和功能。 二、实验材料: 1、蝗虫、家蚕幼虫、龙虱、蝇幼虫(蛆)、蜉蝣稚虫、蜻蜓稚虫、豆娘稚虫等浸渍标本。 2、蚊幼虫(孑孓)及蛹、粘虫气管切片标本。 3、活的家蚕幼虫(或菜粉蝶等其它浅色软体鳞翅目幼虫)。活的蜚蠊成虫。 4、雌雄蝗虫,蝗虫睾丸切片示范标本。 三、实验内容、方法及步骤: (一)气管系统的构造及水生昆虫的呼吸机构 1、气门: (1)气门的数目: 甲:全气门式:观察蝗虫,共有10对气门,分别着生在中胸(在侧板前端节间膜上,剪去前胸背板后缘才能看到);后胸(在中足基节上方的中后胸节间缝上)及第1-8腹节两侧(第1腹节气门在听器前方的一个小骨片上,其余各腹节都在背板前下角)。 乙:周气门式(侧气门式):观察家蚕幼虫,共有9对气门,分别生于前胸及1-8腹节的两侧。 丙:寡气门式:又分三类。 a.前端气门式:观察蚊蛹玻片标本,仅有一对气门,位于前胸背面的一对嗽叭状的呼吸管内。 b.后端气门式:观察蚊幼虫(孑孓)玻片标本,也只有一对气门,位于腹部末端的一对长筒形呼吸管内。 c.两端气门式:观察蝇幼虫(蛆),有2对气门,一对生于前胸背面的一对小突起上。一对生于第8腹节背面的凹穴内。 丁、无气门式:体表无气门,依赖其它特殊机构或体壁进行呼吸。结合观察水生昆虫的呼吸机构及呼吸方式,观察蜻蜓稚虫、豆娘稚虫、蜉蝣稚虫等示范标本,它们分别以直肠鳃、尾鳃和气管鳃呼吸 (2)气门的构造: 甲、外闭式气门:观察蝗虫中胸或后胸气门(参阅附图1),主要由下列几部分组成:外面有两片对生的能够启合的半圆形活瓣,活瓣下方联以具弹性的弓状垂叶,垂叶内着生闭肌,构成开闭机构,开闭机构内面有一空腔,称为气门腔;气门腔内面开口,即为气管口,里面即连接气管。 乙、内闭式气门:观察家蚕幼虫气门及气管玻片标本(参阅附图2),主要由以下几部分组成:外面有一圈黑色骨片,称围气门片,其间两侧生有两列相对的筛状过滤机构(筛板),内面即为气门腔,腔内即为气管口。在气管口具有开闭机构,由气管口壁骨化而成为半环形开弓。具柄状闭弓、闭弓相对一面的柔软闭带(气门腔壁特化成的内褶)及控制开弓闭弓的开肌和闭肌组成。 2、气管: (1)气管的构造及分布:解剖观察家蚕幼虫及蝗虫。 甲、家蚕幼虫气管:将家蚕幼虫自腹部末端至头沿背线纵向剖开,以大头针左右展开并固定于蜡盘上,加水淹没虫体,用镊子细心除去脂肪体、肌肉及丝腺等组织,即可见有很多黑色细管,即气管。气门内方一段短而粗的气管,称气门气管;其内侧有一条粗而直的纵向气管前后连通,称侧纵干。侧纵干内侧,各气门气管相应位置上有很多气管分支(支气管),主要可分成三组;一组伸入背血窦,称背气管(标本左右剖开,故分列于两侧),一组分布于内脏组织,称内脏气管(主要在消化道上),一组伸入腹血窦,称为腹气管(在消化道的下方)。 乙、蝗虫的气管及气囊:观察解剖示范标本(参阅附图3)。 体内有很多黄白色的气管。气门气管和侧纵干与家蚕幼虫相似。在背气管、腹气管,内脏气管的各分支上各有纵向气管前后连通,分别称为背纵干、腹纵干和内脏纵干,在各纵干各分支气管的相对位置上,再分出较小的气管分支,分布于各器官组织间。此外,在各气管分支及纵干上还可看到很多膨大的囊体,称为气囊,其中以背纵干的胸部气囊为最发达。 (2)气管的组织:观察粘虫气管组织切片示范标本。可见气管管壁自外向内由底膜(很薄)、管壁细胞(单层、六角形、中央有圆形细胞核)、内膜(上有突起的螺旋丝)等三层组成。 3、水生昆虫的呼吸机构和呼吸方式(示范标本): (1)完全适应于水生的昆虫: 甲、蜉蝣稚虫的气管鳃,生于第2~7腹节两侧,呈叶片状,系附肢特化而来。 乙、豆娘稚虫的尾鳃:生于腹部末端,共三支,呈桨状,由肛上板和肛侧板延展而成。 丙、蜻蜓稚虫的直肠鳃:生于直肠内壁,呈片状。 (2)部分适应水生的昆虫: 甲。呼吸管:蚊的幼虫(孑孓)及蛹、蝎蝽等,均以细长的呼吸管定时伸出水面,以管内的气门呼吸。 乙、物理性鳃:龙虱成虫在鞘翅下与腹部背面间形成一空室,称物理性鳃,它在水中每隔10-20分钟需至水面换气一次,换气时以其尾端的小孔呼气,贮于物理性鳃中,以供水下呼吸,呼吸仍以腹背的气门进行、物理性鳃除了贮藏空气外,还有能部分摄取水中氧气的功能。 (二)循环系统的构造及循环途径 1、背血管的构造:解剖观察蜚蠊的背血管。 取活蜚蠊一只,浸于生理盐水至不活动,用剪刀剪去足,沿腹板中央自腹末至头部解剖开,然后其背板向下,以大头针展开并固定在蜡盘中,加生理盐水淹没虫体,移至双筒镜下,除尽体内消化道,脂肪体等器官组织,即可见在背膈下,背板中央有一条纵贯头部至腹末的背血管。 背血管分两部:前部直管为大动脉,后面有11个略膨大的心室,合成心脏。心脏两侧有成对的翼状肌。翼状肌的张开一端生在背膈上,并拢的一端附着于背板两侧,它的收缩和松弛可以使背膈带动心脏,产生博动。 2、血液在体内的循环途径(示范) (1)血液在背血管及体腔内的流动途径。取活家蚕或菜粉蝶等鳞翅目幼虫,用注射器自腹部末端注入少量洋红,可见红色液体在背方由后向前逐渐流动,至前端后向下并向后扩散。 (2)血液在翅内的流动途径(示范):将活蜚蝶固定于软木片上,并平展其后翅,在翅下衬以黑纸,黑纸上再衬锡纸,照射以强光,置于双筒镜下,即可观察血液在翅内的流动途径(参阅附图5)。 (三)生殖系统 A.蝗虫的生殖系统 取雌、雄蝗虫各一只、分别自腹部末端至胸部,沿背中线纵向剖开(注意切勿将内部器官剪坏)。用大头针固定在蜡盘中,加水淹没虫体置于双筒镜下仔细解剖观察。 1、雌性蝗虫的生殖系统: 在消化道背方两侧,可见卵巢分开,可见每一卵巢由许多卵巢管组成;每一卵巢管端部有一端丝,各卵巢管的端丝互相集合成悬带,端丝后方是卵巢管本部,它是卵巢管的主要部分,其端部称生殖区,是产生生殖细胞的地方;基部称生长区(或卵黄区),由一系列渐次膨大的卵室组成,是生殖细胞分裂成卵原细胞,再形成卵母细胞,逐步发育成为卵细胞的场所。卵巢管本部的后面有一短小的卵巢管柄,各卵巢管柄分别依次开口其下方发达呈囊形的输卵管萼上,输卵管萼是临时贮卵的处所,二输卵管萼前端各有一条盘曲的管状附腺,有分泌胶质,粘包卵块的功能;后端连接侧输卵管。以上各组织构造均起源于中胚层。 除去消化道及腹神经索后端,即见二侧输卵管汇合在其下方的一条较粗的中输卵管上,中输卵管开口于阴道基端内的生殖孔、阴道粗短,通达并开口于导卵器基部的阴门,并在其背壁着生一个具有细长而弯曲管道(受精管)的受精囊。阴门是交尾和产卵的共同门户,其外即为外生殖器一一产卵器。以上各组织构造均起源于外胚层。 2、雄性蝗虫的生殖系统 在消化道背方,可见睾丸紧密而靠拢,并由一围膜所包被,围膜部延伸成悬带,附着于胸部背壁肌肉上借以将睾丸固定。 将睾丸分开,每一睾丸由许多睾丸管组成,均相互紧靠,下端以短小的输精小管汇集并开口于细长的输精管端部,以上各组织构造都来源于中胚层。 除去消化道和腹神经索后端,可见两输精管在其下汇合于一条很短而粗的射精管上,射精管壁肌肉很发达,有帮助射精的功能。在其前端两输精管汇合处,生有二束盘曲成团的小管,除其中一对较粗而略呈黄色的为贮精囊外,其余均是白色的附腺,贮精囊是临时贮存精子的处所,附腺则能分泌液体,有稀释精子和有利精子运动的作用,射精管后端开口于外生殖器的阳茎中。以上各组织构造均来源于外胚层。 3、在示范镜下观察蝗虫睾丸管的切片标本: 睾丸管的外形是一条棒形的囊体,内面自端部至基部明显地分为生殖区、生长区、成熟区、转化区四个部分。 生殖区内密集许多精原细胞,精原细胞不正圆形,细胞核大,位于其中央。 生长区内成群地聚集着很多精母细胞,每群精母细胞被育精囊所包围,原由一个精原细胞分裂而成。 成熟区内聚集成群的,具有短毛的精细胞,精细胞由精母细胞经过减数分裂后形成。 转化区内为具有长鞭毛的精子,精子由精细胞发育而来,开始仍群包于育精囊中,至基部渐渐成熟,并破育精囊壁而趋分散。 四、作业: 1.绘蝗虫雌雄生殖系统离体图一,并注明各部位名称。 2.绘家蚕幼虫气管系统分布图(侧面观或背面解剖状态),并注明各主要器官名称及体节次序。 实验八 昆虫纲各目识别 一、各目供观察标本的名称及主要特征 (一)无翅亚纲Apterygota 原始无翅,腹部生殖节前有附肢,无变态。 1、原尾目Protura 原尾虫: 主要特征:体长不过2毫米、细长、白色、半透明,口器吸吮式,陷于头内,无眼、无触角。前胸小、前足长而前伸,代替触角的作用。跗节1节,端部有1爪,腹部12节,第1-3节腹面各有一对刺突,无尾须,增节变态。 2、弹尾目Collembola(=Cinura),跳虫(玻片)。 主要特征:体小,密被细毛。咀嚼式口器,内陷,眼由8个或8个以下的分离小眼集成。腹部最多不超过6节。在第一、三、四或五节腹面依次有粘管,握弹器、弹器三对特化的附肢、无尾须。 3、双尾目Diplura双尾虫 主要特征:体小、细长多毛、咀嚼式口器内陷,无眼、触角长丝形。腹部11节,第1-7节腹面,各有一对刺突、尾须细长、有的呈铗形。 4、缨尾目Thysanura 衣鱼、石虫丙 主要特征:体小、长扁、密被鳞片、咀嚼式口器外露、复眼发达、常有单眼、触角长丝形、胸节具侧背叶,腹部11节,第2-9节或7-9、8-9节腹面各有一对刺突(Styli),尾须细长,中间还有一条细长的中尾丝。 (二)有翅亚纲Pterygota 有翅1-2对,少数退化,生殖前节无附肢,变态明显。 甲、外翅部Exopterygota=不全变态类Hemimertabola,翅体外发生,在幼期可见逐龄长大的翅芽。变态不完全,无蛹期。 5、蜉蝣目Ephemerida 蜉蝣(示范标本) 主要特征:体中、小型,柔弱、长形,头小,具颈,能扭转活动,触角鬃形,口器咀嚼式,退化,足细长而弱,不适爬行,翅2对,膜质,前翅大,后翅小或退化,脉网状,多闰脉,停息时竖立背方。腹部10节,尾须长丝形,其间常还有一条细长的中尾丝。 6、蜻蜓目Odonata 蜻蜓、豆娘(蜻、蜓) 主要特征:体中-大型,腹部细杆状,头能扭转活动。复眼极大,常左右接触、触角鬃形,口器咀嚼式,发达。中、后胸向前下方倾斜,足细长多刺毛。适于捕捉;翅2对,膜质、前、后翅大小相似,停息时平展体侧或竖立背方,脉网状,有翅痣、结脉、翅节弓脉、三角室、四边室等。腹部10节,尾须短而不分节。 7、蜚蠊目Blattaria(=Blattodea) 蜚蠊(蟑螂) 主要特征:体中-大型、扁平、椭圆形,头小、触角长丝形,咀嚼式口器,前胸背板大,盾形,盖于头之大部,前翅为复翅,后翅为膜翅,折扇状折于前翅下方,脉网状;足强善爬行。腹部11节,尾须粗短而分节,雄虫第9节腹面有一对刺突。 8、螳螂目Mantodea 螳螂 主要特征:体中-大型,多绿色。头部三角形可扭转活动,触角长丝形、口器咀嚼式,前胸特长,前足为捕捉足,前翅为复翅,后翅为膜翅,脉网状,腹部11节,尾须短而分节,雄虫第9腹板后缘有一对刺突。 9、等翅目Isoptera 白蚁 主要特征:体中、小型,有长翅型繁殖蚁(部分种类有短翅型或无翅型繁殖蚁),以及工蚁,兵蚁等类型。营群居生活。繁殖蚁复眼发达,非繁殖蚁复眼退化、触角串珠形,咀嚼式口器,兵蚁上颚特化,异常发达,作为御敌工具。三胸节大小相似,有翅2对,非繁殖蚁无翅。前、后翅一般均大小相似,停息时平迭背方,脉多网状,近翅基部有一横缝,分群后均须脱翅,仅留一三角形翅鳞。腹部10节,外生殖器不外露。尾须短小,第9腹板后缘常有一对刺突。 10、缺翅目Zoraptera (亦称绝翅目)、缺翅虫 主要特征:体小,与白蚁极相似,体长仅3毫米许。群体小,生活在树皮下及土中,具有翅型及无翅型二类。有翅个体复眼发达,无翅个体眼退化。前翅大,后翅小,横脉很少,不呈网状,无肩缝,翅由基部脱落。 11、衤责 翅目Plecoptera 石蝇、 主要特征:体中小-中大型、扁平、稍硬。头部阔大,复眼小,触角长丝形,口器咀嚼式。三胸节大小相似,背板呈方形,前翅狭长,后翅阔大,停息时平折背方、多横脉、腹部10节,尾须长丝形。 12、竹节虫目Phasmida (亦称 目)竹节虫 主要特征:体中大型,细长如枝干或扁阔,多绿色,头小,复眼小,触角丝形,或长或短,咀嚼式口器,足细长或扁阔,善爬行,有翅或无翅,有翅者前翅呈鳞片状或叶片状,后翅折扇状,停息时折迭于前翅下,腹部10节,尾须短,不分节。 13、直翅目Orthoptera 蝗虫、螽斯、蟋蟀、蝼蛄 主要特征:体中小型至大型,咀嚼式口器。前胸背板发达,中后胸愈合,前翅为复翅,后翅为膜翅,翅脉多网状,少数为短翅,或无翅型。后足多为跳跃足,少数前足为开掘足。腹部多11节,产卵器发达,瓣状、剑状或矛状,尾须不分节、长或短。雄虫多有翅发音器,一般两性均有听器,或生于第一腹节或生于前足胫节。 14、纺足目Embioptera(=Embidina) 足丝蚁、虫系(示范,♀♂各一) 主要特征:体小型、细长、柔软、形似白蚁。头能扭转活动,复眼小。触角串珠形,口器咀嚼式。足粗短、善爬行,前足第一跗节膨大成纺丝器。雌虫无翅,雄虫有翅,雄虫一般有2对翅,膜质,脉简单,前、后翅形状相似,停息时平迭体背,腹部11节,尾须短,分2节,腹末构造左右常不对称。 15、革翅目Dermaptera 蠼螋 主要特征:体小~中型,体长而扁,坚硬,多有光泽。头部前口式,复眼小,触角大丝形,口器咀嚼式,前翅为革翅,短小,后翅为膜翅,半圆形,停息时纵横折迭于前翅下,脉辐射状,足粗短健壮,善爬行,腹部11节,尾须钳状。 16、同翅目Homoptera 蝉、叶蝉、飞虱、蚜、蚧。 主要特征:头部后口式,口器刺吸式,出自头的后方,接触胸腹板,唇基极发达,前胸背板发达,中、后胸愈合,被翅复盖,露出发达的三角形中胸小盾片;前翅大,革质或膜质;后翅较小,膜质, 停息时翅盖于体背呈屋脊状; 很多种类或个体翅退化。腹部11节或互相愈合,无尾须,产卵器发达。 17、半翅目Hemiptera 蝽、缘蝽、猎蝽、盲蝽等。 主要特征:头部后口式,口器刺吸式,出自头的前方,与胸部有口后片(外咽片)隔开,唇基发达,前胸背板发达,中、后胸愈合,被翅复盖,露出发达的三角形中胸小盾片,前翅半鞘翅,后翅膜翅,前翅小于膜翅,停息时平复体背,很多种类翅退化,腹部一般10节,无尾须,产卵器多数不发达。 18、啮虫目Corrodentia(=Psocoptera) 啮虫、书虱。 主要特征:体小,柔弱,头大,下口式;复眼小,触角长,丝形,口器咀嚼式,上下颚相接处有一凿形附器,唇基大,方形,隆起;前胸小,颈状,有翅或无翅,有翅者为膜翅,前翅大,后翅小,停息时呈屋脊状迭于体背,翅脉简单,各脉多出自Sc基部而共柄。腹部10节,椭圆形,无尾须,外生殖器不外露。 19、食毛目Mallophaga 羽虱、鸟虱(玻片标本)。 主要特征:体小、坚韧、扁平、长椭圆形,多毛、头大、前突;复眼退化,触角短小,口器咀嚼式,位于扁形的头下中央,无翅。足粗短,为攀缘足,跗节1-2节,爪1-2个,腹部10节,无尾须。 20、虱目Anoplura 体虱、牛虱、猪虱(浸渍标本)。 主要特征:体小、坚韧、扁平长椭圆形,头狭小而尖,前口式,复眼退化,触角短小,口器刺吸式,无翅,足粗短,为攀缘足,跗节1节,爪1个,弯成勾状,腹部9节,无尾须,雌虫末节分裂为2片。 21、缨翅目Thysanoptera 蓟马。 主要特征:体小,长形而略扁,坚韧而粗糙。头部下口式,复眼大,各小眼面凸起,两触角基部相接,丝形,上有毛状、孔状、带状感觉器、口器锉吸式,前胸大,中、后胸愈合,翅2对或退化,有翅者为缨翅,脉退化很少,足为步行足,末端有伸缩泡。腹部有11节,纺锤形,无尾须,产卵器锯状或退化。 乙、内翅部Endopterygota(=全变态类Holometabola)。 22、鞘翅目Coleoptera 步行虫、叶甲、天牛、金龟子。(甲虫、虫甲) 主要特征:体坚硬,前翅为鞘翅,后翅为膜翅,停息时纵横折于前翅下。一般无单眼,复眼较发达。触角类型复杂,口器咀嚼式。前胸背板发达,中、后胸多愈合,被鞘翅覆盖,仅露小形中胸小盾片。腹部背面全部或大部被鞘翅覆盖,腹面可见5-9节,无尾须,外生殖器一般不外露。 23、广翅目Megaloptera 鱼蛉、泥蛉。 主要特征:体中~大型。头大,前口式,口器咀嚼式,上颚发达,雄虫尤其发达。触角一般为丝形,或羽状;前胸背板发达,近方形,两对翅均膜质,脉网状,停息时折迭背方呈屋脊状;腹部10节,无尾须,外生殖器不外露。 24、脉翅目Neuroptera 粉蛉、褐蛉、草蛉、蝶角蛉、蚁蛉。 主要特征:体中型、较柔软、下口式,复眼突出,触角长、丝形、棒形或栉形,口器咀嚼式。两对翅均膜质,脉网状,纵脉端部多副脉,停息时折于体背呈屋脊状,常有翅痣。腹部10节,无尾须,外生殖器不外露。 25、蛇蛉目Raphidiodea 蛇蛉(示范标本)。 主要特征:体中小型,头部前口式,大而长,复眼圆珠形,触角长,丝形,口器咀嚼式,前胸细长如颈,二对翅均膜质,前翅稍大,停息时呈屋脊状,迭于体背,网状脉,具翅痣。腹部10节,无尾须,雌虫有针状产卵器,雄虫有发达的抱握器。 26、长翅目Mecoptera 蝎蛉(示范标本) 主要特征:头部下口式,头向下延长,复眼发达,触角长、丝形,口器咀嚼式,前胸小,足细长,二对翅均膜质、狭长、大小、构造相似;翅脉较原始,多横脉,腹部10节,有小形尾须,雄虫末端膨大,上屈如蝎尾。雌虫有产卵器。 27、毛翅目Tricoptera 石蛾(示范标本) 主要特征:触角长、丝形、咀嚼式口器,退化;翅二对,停息时呈屋脊状,翅面密被刚毛,脉序近似假想脉序。腹部圆柱形、无尾须。 28、拈翅目Strepsiptera 扌然 翅虫(虫扇 ) (示范玻片) 主要特征:体小型,雌雄异型,寄生昆虫。雌虫长卵形,一般头胸部愈合、扁硬、上有口及一对气门,眼、触角、足、翅全部退化消失,腹部仅见7节,外裹一囊状物,第2-6节腹面各有一生殖孔。雄虫头部发达,下口式、复眼大,触角4-7节,有旁支;口器退化,前、中胸小,后胸大,前翅退化成拟平衡棒,后翅大,扇状,脉退化,腹部10节,基部隐藏于后胸小盾片下,无尾须。 29、鳞翅目Lepidoptera 蝶、蛾。 主要特征:全体及翅面密被鳞片及毛,口器虹吸式,触角丝形、栉形、羽形或球杆形,前翅大于后翅、脉序常有中室。腹部10节,有的具鼓膜听器,外生殖器不外露。 30、双翅目Diptera 蚊、虻、蝇。 主要特征:体多刚毛(鬃),有颈可扭转活动,复眼发达,占据头之大部、口器刺吸式。三胸节愈合,中胸特别发达,前翅发达,膜质,后翅特化为平衡棒,无尾须,外生殖器不外露。 31、蚤目Siphonaptera 跳蚤。 主要特征:体小、坚硬、侧扁、多刚毛,头小、下口式、刺吸式口器,眼一般退化,触角短棒状,仅3节,藏于触角窝中,胸部小,但足的各节粗壮强大,善跳跃,翅退化,腹部大,10节,末节有一背感觉器称为臀板,雄虫有一对抱握器。 32、膜翅目Hymenoptera 蜂、蚁。 主要特征:体微小~大型。头大、复眼发达,触角丝形或膝形,口器咀嚼式或嚼吸式。三胸节紧密愈合,中胸特大,构造复杂,翅膜质,前大后小,以翅钩列联锁,翅脉弯曲复杂或极大简化。腹部一般可见6-7节,第1腹节并入后胸为“并胸腹节”。第1、2腹节常形成“腹柄”,致使胸腹部明显隔开,无尾须,产卵器发达或特化成螫刺。 检索表的型式及应用 检索表Key是昆虫分类鉴定的工具,广泛应用于各分类单元的鉴定。通常所用的检索表有以下三种: Ⅰ、包孕式(退格式) 这种检索表的优点是明显醒目,缺点是相对性状距离甚远,浪费篇幅。 A、成虫口器咀嚼式 B、前翅膜翅 C、雌腹部末端有螫刺 …………………………………………………………………………膜翅目 CC、雌腹部末端无螫刺 …………………………………………………………………………脉翅目 BB、前翅复翅或鞘翅 C、前翅复翅,后足跳跃足……………………………………………………………………直翅目 CC、 前翅鞘翅,后足非跳跃足………………………………………………………………鞘翅目 AA、成虫口器吸收式 B、翅一对,后翅为平衡棒……………………………………………………………………………双翅目 B、翅两对 C、前翅为鳞翅或缨翅 D、前后翅为鳞翅,口器虹吸式…………………………………………………………………鳞翅目 DD、前后翅为缨翅,口器锉吸式………………………………………………………………缨翅目 CC、 前翅为膜质或革质,后翅为膜翅 D、前翅为膜质或革质,刺吸式口器从头前端长出(外咽片发达)…………………………半翅目 DD、前翅为半鞘翅,刺吸式口器从头后端长出(外咽片无)………………………………同翅目 Ⅱ、连续式(二行相对式) 这种检索表也能明显醒目,但篇幅比较节省、相对性状还是相离很远,如: 1(8)、成虫口器咀嚼式 2(2)、前翅膜翅 3(4)雌腹部末端有螫刺 ……………………………………………………………………………膜翅目 4(3)雌腹部末端无螫刺 …………………………………………………………………………脉翅目 5(2)前翅复翅或鞘翅 …………………………………………………………………………鞘翅目 6(7)前翅复翅,后足跳跃足伴 ……………………………………………………………………直翅目 7(6)前翅鞘翅,后足非跳跃足 …………………………………………………………………鞘翅目 8(1)成虫口器吸收式 9(10)翅一对,后翅为平衡棒………………………………………………………………………双翅目 10(9)翅两对 11、前翅为鳞翅或缨翅 12(13)前后翅为鳞翅,口器虹吸式…………………………………………………………………鳞翅目 13(12)前后翅为缨翅,口器锉吸式…………………………………………………………………缨翅目 14(11) 前翅为膜质或革质,后翅为膜翅 15(16)前翅为膜质或革质,刺吸式口器从头前端长出(外咽片发达)…………………………半翅目 16(15)前翅为半鞘翅,刺吸式口器从头后端长出(外咽片无)…………………………………同翅目 Ⅲ、两项式(一条两项式) 这是目前比较通用的形式,其优点是每对性状互相靠近,便于比较,循着号码检索非常便利,篇幅也节省,缺点是各单元的关系有时不明显,如: 1、成虫口器咀嚼式……………………………………………………………………………………2 成虫口器吸收式……………………………………………………………………………………5 2 前翅膜翅……………………………………………………………………………………………3 前翅复翅或鞘翅…………………………………………………………………………………………4 3 雌腹部末端有螫刺 ……………………………………………………………………………膜翅目 雌腹部末端无螫刺 …………………………………………………………………………脉翅目 4前翅复翅,后足跳跃足……………………………………………………………………直翅目 前翅鞘翅,后足非跳跃足…………………………………………………………………鞘翅目 5翅一对,后翅为平衡棒………………………………………………………………………………双翅目 翅两对……………………………………………………………………………………………6 6前翅为鳞翅或缨翅……………………………………………………………………………………………7 前翅为膜质或革质,后翅为膜翅…………………………………………………………………8 7前后翅为鳞翅,口器虹吸式……………………………………………………………………鳞翅目 前后翅为缨翅,口器锉吸式…………………………………………………………………缨翅目 8前翅为膜质或革质,刺吸式口器从头前端长出(外咽片发达)……………………………半翅目 前翅为半鞘翅,刺吸式口器从头后端长出(外咽片无)…………………………………同翅目 实验九 蜻蜓目、等翅目、直翅目等的分科 一、标本 等翅目:山林原白蚁(示范)、铲头堆砂白蚁(示范)、黄胸散白蚁、黑翅土白蚁。 直翅目:蝗虫、马头蝗(短角蝗)(示范标本)菱蝗、螽虫斯、蟋蟀、蝼蛄、蚤蝼。 二、观察 (一)蜻蜓目 观察蜻蜓目昆虫的形态特征,注意其头部的复眼、触角、胸部侧板的构造、翅的构造及脉序、腹部外生殖器的特殊变化,并按分亚目,总科的检索表进行检索应用。(见检索表) 蜻蜓目分亚目检索表 1(2)前后翅形状大小及脉序相似,中为一四边形室。静止时双翅竖立背方…束翅亚目 Zygoptera 2(1)前后翅不相似,后翅常大于前翅,中室分为三角室,上三角室、静止时翅平置两侧… …… 差翅亚目Anisoptera 1、束翅亚目分总科检索表 1(2)结前横脉2~4条,弓脉位于翅结与翅基之中间,有显着翅柄,中胸侧板常缺斜行分隔 缝………………………………………………………虫忽(豆娘)总科Caenagrioidea 2(1)结前横脉5条以上,弓脉位于翅结与翅基之间或较近于翅基部,翅柄不显着,中胸侧 板有一斜行缝,斜走于前翅基部与中足基节间…………色虫忽(河豆娘)总科Agrioidea 2、差翅亚目分总科检索表 1(2)上下两列结前横脉不相符合(除一、二较粗的原始结前横脉外)前后翅的三角室相似,下唇须2节………………………………………………………蜓总科Aeschnoidea 2(1)上下两列结前横脉相符合(除最后一、二条外)前、后翅的三角室形状与位置均不相似,即后翅三角室较近于弓脉………………………………………蜻总科Libelluloidea (二)等翅目 观察白蚁身躯的构造。注意它与蜚蠊的近似构造,以及观察其各型的形态特点。再按分科主要形态特征观察。 各主要科特征 1、木白蚁科Kalotermitidae (平阳堆沙白蚁 示范) (1)头部缺囟* (2)有单眼 (3)前翅鳞大 (4)跗节分为4节 (5)前胸背板平坦、一般宽于头部 (6)有拟工蚁,无真工蚁 2、原白蚁科Termopsidae (东方原白蚁 示范) (1)头部缺囟 (2)缺单眼 (3)前翅鳞大 (4)跗节,背面观为4节,腹面观为5。 (5)前胸背板平,较头部狭窄 (6)有拟工蚁,无真工蚁 3、鼻白蚁科Rhinotermitidae (黄胸散白蚁、家白蚁 示范) (1)头部有囟,有单眼 (2)前翅鳞一般较长 (3)跗节分为4节极少数3节** (4)翅常具网状脉,无刚毛 (5)前胸背板平 (6)有工蚁 4、白蚁科Termitidae (歪白蚁、黄翅大白蚁 示范) (1)有囟,有单眼 (2)前翅鳞短,翅的脉序减少,翅面没有或仅有微弱的网状纹,刚毛很少。 (3)跗节4节,少数3节。 (4)工蚁兵蚁的前胸背板狭窄,前缘翻起。 (5)均栖居地下,多有菌圃腔。 (三)直翅目 仔细观察直翅目的蝗虫、马头蝗、菱蝗、螽虫斯、蟋蟀、蝼蛄及蚤蝼的形态特征,然后依据下列直翅目分科检索表查出各个昆虫的科名。 直翅目分科检索表 1⑷前足开掘足、雌虫产卵器不外露……………………………(蝼蛄亚目Gryllotalpodea) 2⑶体长至少18毫米,触角30节以上,单眼2个,跗节式3-3-3,后足无跳跃能力; 尾须细长,1节…………………………………………………(蝼蛄科Gryllotalpidae) 3⑵体小,10毫米以下,触角11节或更少,单眼3,跗节式2-2-1,后足腿节很大,善跳,尾须短小、2节…………………………………………………蚤蝼科Tridactylidae 4⑴前足非开掘足,一般为步行足,雌虫产卵器一般发达外露。 5⑽触角短于体长,30节以下,后腿节背侧方有纵隆脊或粒状突,听器存在时,位于第一腹节两侧。雄虫以后腿节磨擦前翅径脉等发音,雌虫产卵器粗短,瓣状……………………………………………………………………(蝗亚目Locustpodea) 6⑺体小型,前胸背板向后极度伸长,常超过腹末,前翅小鳞片状,后翅发达,纵折于前胸背板下,跗节式2-2-3,缺爪间突,缺腹听器……………………菱蝗科Tettigidae 7⑹体中~大型,前胸背板不向后极度伸长,最多仅能盖住中后胸背。复翅一般长形,跗节式3-3-3,有爪间突(中垫)。 8⑼触角显着长于前腿节,有腹听器,腹部气门生于背板下缘 ………蝗科Locustidae 9⑻触角短于前腿节,缺腹听器,腹气门生于侧膜上 … … ………短角蝗科Eumastacidae 10⑸触角长于或等于体长,30节以上,后腿节背侧方光滑,听器存在时,位于前足胫节,雄虫以两复翅磨擦,发音, 雌虫产卵器长形,刀状,剑状或矛状 …… ………………………………………………………螽斯亚目Tettigoniodea 11⒁体躯侧扁,跗节4节,产卵器剑状、刀状或缺,尾须短锥形。 12⒀产卵器剑状或刀状,前足胫节有听器……………………………螽斯科Tettigoniidae 13⑿产卵器不外露,一般缺听器;少数如有听器,跗节呈侧扁形,第3跗节下侧方无片状突起,常缺翅…………………………………………………………蟋螽科Gryllacridae 14⑾体躯圆筒形或略扁平,跗节3节,产卵器矛状,尾须很长…………蟋蟀科Gryllidae 三、作业 1、试将蜻蜓目的实验标本,逐个按分亚目、总科检索表,查出它们的总科名称。 2、试以蝗虫、菱蝗、螽斯、蟋蟀、蝼蛄、蚤蝼为例,做一分科检索表。 实验十 同翅目等的鉴别 一、标本 蝉、角蝉、沫蝉、叶蝉、飞虱、蜡蝉、广翅蜡蝉、象蜡蝉、蛾蜡蝉、木虱、粉虱、倍蚜、绵蚧、粉蚧、蜡蚧(蚧)盾蚧。 二、观察 依次观察同翅目各标本的形态特征,然后按检索表查出它们所属的总科,再对照各科的特征。 同翅目各科检索表 1.跗节3节,触角短,鬃状或锥状,前翅有明显的爪片……………………………………2 跗节2节以下,触角长、线状,或触角与足完全退化……………………………………6 2.单眼3个,前足腿节粗,下方多刺,无中垫。雄性常有发音器,位于腹部基部…………………………………………………………………………蝉总科Cicadoidea 单眼2个或无,前足不如上述,中垫发达,后足能跳跃,无发音器……………………3 3.前胸背板畸形发达,通常向后延伸盖住小盾片.角蝉总科Membracoidea 前胸背板正常,不向后延伸盖住小盾片……………………………………………………4 4.后足基节长,扩展到腹板的侧缘、胫节有纵脊突起,生有2列以上的刺毛,触角鬃状……………………………………………………………………叶蝉总科Cicadellaidea 后足基节短,不向侧面扩张,胫节没有成列的刺毛,但有侧刺和端刺,触角锥状……5 5.中足基节短,左右互相接近,后足基节活动,前翅前缘基部没有肩板………………………………………………………………………沫蝉总科Cercopoidea 中足基节长,着生在体侧,互相远距,后足基节固定不活动,前翅前缘基部有肩板………………………………………………………………………蜡蝉总科Fulgoroidea 6.跗节2节,同样发达,两性均有翅…………………………………………………………7 跗节1节或2节,但第一节退化,或足完全退化,有无翅的个体或世代………………8 7.触角10节,末端有二根刚毛,前翅革质,有明显的爪片、主脉有3个叉状的分支,雄虫腹末端背面伸出管状的载肛突及弯曲的阳茎,雌虫末端有背腹二生殖板,呈鸟喙状…………………………………………………………………………木虱总科Psylloidea 触角7节,前翅膜质没有爪片,主脉简单,腹部末节背面有皿状孔,盖片及舌状突。雄虫末端伸出成对的抱握器及阳茎。雌性腹末有3个生殖瓣……粉虱总科Aleyrodoidea 8. 触角3~6节,有明显的感觉器,翅如有,2对,前翅有翅痣,翅脉有4个以上分支,腹部常有腹管……………………………………………………………蚜总科Aphidoidea 触角节数不定,没有明显的感觉器,雄虫有翅,1对,翅脉2分支,没有翅痣,腹部没有腹管,雌虫无翅,足及触角也常退化………………………………蚧总科Coccoidea (一)蝉科Cicadidae体中~大型,复眼发达,单眼3个,触角鬃形,雄虫腹基节一般具发音器及听器,雌虫一般仅有听器,产卵器发达。 (二)角蝉科Membracidae体小-中形,形状特殊,单眼2个,位于复眼之间,触角鬃状,前胸特化,变为各种畸形的延伸或突起,通常盖住中胸或腹部。 (三)沫蝉科Cercopidae体卵形,常隆起,单眼2个,前胸背板大,中胸小盾片外露。前翅革质,长过腹部,后翅径脉近端部分叉形成一端室,后足胫节有2侧刺。第一、二跗节也有端刺。 (四)叶蝉科Cicadellidae体小形,狭长或较扁、触角鞭毛形,生于两复眼间,单眼2个,少数缺如,着生的位置不同。前翅质地较厚,色彩较显明。3对足胫节均棱角形,后足胫节有1-2列刺,爪间突较大,跗节式3-3-3,善跳跃,有横走习性。 (五)蜡蝉科Fulgoridae体中-大形,色泽多艳丽,额延长如象鼻,前翅端区翅脉多分叉、多横脉、造成网状,后翅臀区翅脉呈网状。 (六)广翅蜡蝉科Ricanidae中形似蛾,头部通常比胸部阔,中胸背板很大,前翅宽大,翅脉细,放射状,前缘区有很多横脉,多不分叉。爪片脉纹没有颗粒,后足第一跗节短。 (七)蛾蜡蝉科Flatidae体形与上一科很相似,头部比前胸狭,体色多碧绿或玉白色,中胸背板很大,前翅阔大,前缘横脉多分叉。爪片脉纹上多颗粒状突起。 (八)飞虱科Delphacidae均小形,能跳跃,后足胫节末端有一显着的能活动的扁平的距,触角短,锥状,翅透明,不少种类有长翅型和短翅型。 (九)象蜡蝉科Dictyophoridae体中、小形,有细长的足和狭长的翅。头极度延长成象鼻状,单眼2个,翅脉在端部多分叉及横脉,略成网状,前翅有翅痣。 (十)花虱科(粒脉蜡蝉科)Meenoplidae头较胸为狭,喙的末节延长、前翅前缘缺横脉,爪片脉上有显着的颗粒。 (十一)木虱科Psyllidae(=Chermidae)体小似蝉质较硬、活泼、善跳、头宽于长,复眼发达,单眼3个,喙3节,触角9-10节,生于复眼间前方,末端有刚毛2根。雌雄均有2对翅,前翅革质,有爪片,R、M及Cu脉在基部长距离愈合成主干,M、Cu各2分支,雌虫腹末有背腹2生殖板,合成鸟喙状,内包产卵器。雄虫第9腹板大,为下生殖板,第10节在第9节背面,形成管状的载肛突(Proctiger),背板骨化,末端有肛门开口,载肛突后方有一膝状的阳茎及一对铗(Forceps),成为抱握器官。 (十二)粉虱科Aleyrodidae小形种类,两性都有翅,单眼2个,触角7节。前翅最多只有R、M、Cu三条翅脉,后翅只有一条翅脉。跗节2节,有2爪及1中垫,腹部第9节背面凹入,称为皿状孔(Vesi),中间有小形第10节背板,称盖片(Operculum)及一管状的肛下片,称唇舌(Lingula)。雌虫有3片产卵瓣。 (十三)倍蚜科(绵蚜科)Eriosomatidae(=Pemphigidae)蚜状,有蜡腺,分泌白色绵状白蜡,触角的次生感觉圈呈横带状或不规则的圆环形。有性蚜、体小、无口器、无翅、有翅蚜的前翅Rs分支,M脉分二支(基部愈合)、Cu脉与A脉单独分出。腹管全缺或退化,其第1寄主均为木本,产生虫瘿、拟虫瘿、卷叶或疣,第2寄主多为草本,如五倍子蚜虫,第1寄主为盐肤木,第2寄主为苔藓植物,触角6节或5节。 (十四)蚜科Aphididae 体小而弱、有翅或无翅、裸体或被蜡质分泌物,有单性及两性型,分泌甘露,有腹管(Cormicles),形状不同,腹端有尾片(Couda)触角长,通常6节,少数5节或3节,末节中部突然变细,明显分为基部和鞭部,在基部的顶端和鞭部交界处,有一个大型或数个小型之感觉孔(Sensoria),称为原生感觉孔,第3-6节基部可能还有圆形、椭圆形的次生感觉孔,其数目和分布可作为种的特征。有翅蚜的翅脉特征是:前翅R1 和R5 分离,M脉2-3个分支,Cu与A脉分离,后翅由一条纵脉上分出R、M、Cu。 (十五)绵蚧科Margarodidae体较大,常见者3.5-16mm,雌虫常为椭圆形,体壁有弹性,常有蜡粉,体节明显,触角通常6-11节。足发达,腹部气门2-8对。肛门周围无明显的肛环及刺毛。分泌腺孔有多种形式,产卵期有的具有卵袋,胸足跗节1节,少数2节,能爬行。雄虫触角7-13节,有复眼及单眼,大多有一对前翅,后翅为平衡棒,少数种类翅消失。 (十六)粉蚧科Pseudococcidae雌虫体壁通常柔软,被有蜡粉,有时体侧的蜡粉突出成线状,腹部末节有2瓣状突起,其上各有一根刺毛,称为臀瓣刺毛,肛门周围有骨化环,上生6根刺毛,仅胸部气门2对,产卵时有卵袋。触角5-9节,有时退化。有单眼或缺,口喙1-3节,足正常,少数退化。雄虫有翅或缺。触角3-10节,单眼4-6个,无复眼。腹末前节有2个柱状腺排出二条细长蜡丝,交配器短,基部粗。 (十七)蚧科Coccidae 雌虫体圆形或长卵形、扁平或成半球形、圆球形,体坚硬或有弹性。裸或被有蜡,体背面不分节,有足和触角,触角通常6-8节,有时退化。喙1节,仅有胸部气门2对,具2- 根气门刺。腹末端有深的裂缝,叫臀裂(肛裂),肛门盖有2块三角形的骨片,称肛板(三角板),其上有圆盘状孔和6-8根刚毛。雄虫有翅、触角10节、单眼4-12个,足正常。 (十八)盾蚧科Diaspididae 若虫及雌成虫均被介壳。雌虫背面有2层蜕皮(第一令及第二令若虫的蜕皮)和一层丝质分泌物重迭而成,体盖在介壳下,头与前胸愈合。中、后胸及腹部前节分节明显,后数节常愈合成一整块骨板,称臀板、臀板背面有肛门、腹面有生殖孔以及不同大小的圆柱形腺管的孔。臀板边缘有成对的附器分布;臀叶、臀栉、腺刺。触角退化成疣状,胸部气门2对,喙一节,足退化,大多缺单眼,体长0.9-1.5mm许。 雄成虫多有刺,触角10节,单眼4-6个,腹末交配器狭长。 第1令分泌1扁平介壳。第二令若虫,伪蛹也有介壳,但只有一层蜕皮和一层分泌物造成。缺复眼。 三、作业 1、绘一种叶蝉后足简图。 2、绘一种飞虱后足简图。 3、绘一种蚜虫的前、后翅简图,并注明各脉名称。 实验十一 半翅目、缨翅目、脉翅目等的分科 一、标本 1、蝎蝽、负子蝽、划蝽、仰泳蝽、臭虫(玻片)、盲蝽、猎蝽、网蝽、长蝽、缘蝽、蝽 2、纹蓟马、稻蓟马、管蓟马 3、草蛉、蝶角蛉等 二、观察 1、试将实验课所提供的半翅目昆虫标本,按下列半翅目常见科分科检索表查出它们的所属科名,并注意其主要特征。 半翅目分亚目及常见科检索表 1⑻触角比头短,隐藏于复眼下方的槽内而外面看不见………………隐角亚目Cryptocerata 2⑸腹部末端有一对细长或偏短的呼吸管,前足强,为捕捉足。 3⑷呼吸管细长,不能伸缩,中、后足细长,适爬行,触角3节,跗节式1-1-1,爪2个…………………………………………………………………………蝎蝽科Nepidae 4⑶呼吸管短形,能伸缩;中、后足扁,适游泳;触角4节,喙5节,跗节式1-2-2,前足爪一个;有些类属的雄虫有负卵习性………鳖蝽(负子蝽)科Belostomtidae 5⑵腹部末端无呼吸管,前足短小,中后足均为游泳足。 6⑺头短宽、后端套于前胸前缘,喙1-3节,触角3-4 节,前足跗节杓状,跗节式1-1-2……………………………………………………划蝽科Corixidae 7⑹头狭、后端陷于前胸内,喙3-4节,触角4节,跗节式2-2-2,前、中足有爪,后足不退化……………………………………………………仰泳蝽科Notonectidae 8⑴触角丝形,长于头部,外露…………………………………………裸角亚目Gymnocerata 9⑽腹部腹面密被银白色绒毛,前足跗节端部分裂,爪生于裂开处而不在末端。生活于水面,体较大,细长,喙4节,后腿节长,超过腹端很多,体细长……………………………………………………………………………黾蝽科Gerridae 10⑼无上述特征,不生活于水面。 11⑿翅退化,仅留痕迹,体扁平,卵圆形,触角4节,喙3节,无单眼,跗节3节,能吸血………………………………………………………………………… 臭虫科Cimicidae 12⑾翅发达,体略扁,一般生活于室外。 13⒁前胸背板向前后两侧延展成片状,其上及翅面具纱网状花纹,前翅全部膜质、无单眼、触角4节、喙4节,跗节2节………………………………………*网蝽科Tingidae 14⒀半鞘翅分界明显,前胸背板正常。 15⒃半鞘翅具楔片、膜质部基部有2个闭室、无单眼、触角4节,喙4节、跗节2节………………………………………………………………………… 盲蝽科Miridae 16⒂半鞘翅无楔片,一般有单眼,跗节3节。 17⒅头后有细颈、喙3节、粗壮而弯曲,半鞘翅的膜质部有2-3个闭室…猎蝽科Reduviidae 18⒄头后无明显细颈,喙4节,细而直,半鞘翅的膜质部有多条纵脉而无闭室。 19⒇半鞘翅的膜质部仅有4-5条纵脉,触角4节,小盾片的后端不达半鞘翅膜质部,体一般瘦长……………………………………………………………………长蝽科Lygaeidae 20⒆半鞘翅膜质部的纵脉5条以上,其基部均连于一条横脉上。 21(22)体椭圆形,触角4-5节,中胸小盾片舌形、后伸达半鞘翅膜质部甚至腹部末端…………………………………………………………(广义)蝽科Pentatomidae 22(21)体一般瘦长,触角4节,中胸小盾片三角形,不达半鞘翅膜质部……缘蝽科Coreidae 2、首先区分缨翅目的两个亚目,然后再分别观察各种蓟马所属的科名,注意其分科的主要特征。 缨翅目分亚目检索表 1(2)雌虫有锯齿状产卵器、雌虫腹部末节圆锥形,一般有翅,前翅至少有一前缘脉及一纵脉,伸达于翅基至翅顶间,翅面有细微毛………………………………锥尾亚目Terebrantia 2(1)雌虫无特殊产卵器,腹部末节雌雄均呈管状,翅缺或有前、后翅相似,前翅仅有一中央纵脉,但不达翅顶、翅面缺细微毛……………………………………管尾亚目Tubulifera 锥尾亚目分总科检索表 1(2)产卵器向上弯曲………………………………………………纹蓟马总科Aeolothripoidea 2(1)产卵器向下弯曲………………………………………………………蓟马总科Thripoidea 纹蓟马科Aeolothripidae 触角短形、9节,第3、4节有长形感觉锥,前翅阔、翅顶圆、有横脉及环脉,单眼3个,捕食性、分布广、成虫多暗褐色、翅常有白色或暗色花纹。 *蓟马科Thripidae 体较扁平,触角6~8节,第6节一般最长,第3及第4节上常有感觉锥,翅一般狭尖,有的缺翅,雌虫腹末节锥形,产卵器发达,向下弯曲。 管尾亚目: *管蓟马科Phlaeothripidae体暗褐色或黑色,常有白色或暗色之翅。头前部圆形、触角8节、少数种类7节,有感觉锥,末节管状,后端狭,有较长的刺毛,翅表面光滑无毛,前翅无翅脉。 3、观察脉翅目的标本,按下列检索表,查出他们的科名。 脉翅目分科检索表 1.体和翅均有白粉、翅缘不分叉,前缘无横脉列、体多小形…………………………………………………………………粉蛉科Coniopterygidae 体翅无白粉,翅脉近翅缘多分成小叉,前缘有横脉列,体多中、大形………2 2. 触角末端膨大,呈棒状或球杆状……………………………………………………10 触角为丝状,念珠状或栉状,末端均不膨大………………………………………3 3. 前胸很长,前足为捕捉足…………………………………………螳蛉科Mantispidae 前胸不长,前足非捕捉足………………………………………………………………4 4、雄虫触角栉状,雌虫有长产卵管……………………………………栉角蛉科Dilaridae 雌、雄触角相同,丝状或念珠状,雌虫无长产卵管……………………………5 5、前翅至少有两条Rs由R脉上分出…………………………褐蛉科Hemerobiidae 前翅只有一条Rs上由R分出再分为许多条…………………………………………6 6、有单眼……………………………………………………翼蛉科(溪蛉科)Osmylidae 无单眼………………………………………………………………………………………7 7、翅极宽Sc、R1、R5三条纵脉平行形成一中肋,触角很短………………蝶蛉科Psychopsidae 翅不宽,无中肋(mid-rib)触角细长…………………………………………………8 8、翅缘在脉间有缘饰………………………………………………………………………9 翅缘在脉间没有缘饰……………………………………………草蛉科Chrysopidae 9、后翅Cu1有很长一段与翅后缘平行………………………………鳞蛉科Berothidae 后翅Cu1不与后缘平行………………………………………………水蛉科Sisyridae 10、触角短于体长的1/2,棒状……………………………………蚁蛉科Myrmeleontidae 触角至少为体长的2/3, 细长、末端膨大………………………蝶角蛉科Ascalaphidae 三、作业 1、列表比较半翅目裸角亚目各常见科的主要特征。 2、试选择绘任何一种蓟马的触角,前翅及腹部末端图。 实验十二 鞘翅目的分科 一、标本 (1)肉食甲亚目:步行虫(步甲)、虎甲、龙虱。 (2)多食甲亚目:水龟虫(牙甲)、隐翅虫、萤火虫、叩头虫、吉丁虫、皮蠹、扁甲、锯谷盗、露尾虫、长蠹、瓢虫、芜菁、拟步行虫、金龟子、独角仙、天牛、叶甲、豆象、谷盗。 (3)管头亚目:象鼻虫、蚁象甲。 二、观察 按下列顺序逐个观察上列昆虫所属科别的特征,同时观察其幼虫的特征。 (一)肉食甲亚目Suborder Adephaga触角丝形,11节,前胸有背侧缝,后足基节固定在腹板上,第1腹板分为左右二部分。 1、 步甲(步行虫)科 Carabidae 头部前口式,比胸部狭,触角位于上颚基部与复眼之间,两触角基部的距离大于唇基的阔度,下颚内颚叶无能动的钩。后胸腹板基节前有一明显横沟,后足基节不达鞘翅,足为步行足、陆生,体长形略扁,多暗色,少数艳丽,有金属光泽。 2、虎甲科Cicindelidae 头部下口式,比胸部宽,触角位于额部两复眼间稍前方,两触角基部的距离小于唇基的阔度,下颚内颚叶有能动的钩。后胸腹板、后足基节、足的类型与步甲相同,体长圆筒形,多有艳丽色斑及金属光泽。 3、龙虱科Dytiscidae 体流线型、光滑、水生。腹背与鞘翅间形成物理性鳃,后胸腹板基节前无横沟,后足基节达鞘翅,足为游泳足,雄虫前足第1-3跗节特化为吸盘(Patella吸跗节),均水生。 (二)多食甲亚目Suborder polyphaga 触角形状和节数在各类群中变化很大,前胸无背侧缝,后足基节可活动,第1腹板不分隔,跗节数变化很大。 4、牙甲(水龟虫)科Hydrophilidae 体背面龟背形,腹面较平坦、暗色、多水生、少数陆生、下颚须细长,长于或等于触角长,触角锤形。跗节5节,第一节特小;中、后足为游泳足。中胸腹面有一根很大的腹刺,直伸至腹部腹面(陆生种类多无刺)。 5、隐翅虫科Staphylinidae 体小、细长、鞘翅短,末端截形;腹末端背面露出4节以上,爬行时尾部翘起,触角丝形或棒形,腹部腹板可见6-8节,末节背板常分叉成“尾须”状。 6、萤科Lampyridae 体小-中型,一般细长而扁平;前胸背板常盖及头部。触角11节,丝形、锯齿形或栉齿形。雄虫一般有翅,雌虫多数无翅(Luciola属雌、雄均有翅),腹部7-8节,末端下方一般有发光器,雌虫的光较强,雄虫发光器位于第6-7腹节,雌虫位于第7腹节。 7、*叩头虫科Elateridae 触角锯齿形,栉齿形,丝形,11-12节。前胸背后缘两角突出,前胸腹板有一突起,向后伸入于中胸腹板沟内,故能弹跳,足较短,跗节5节,腹部腹面可见5节,少数6节。 幼虫:称金针虫、体细长、圆筒形、坚硬,多黄褐色,前口式,缺上唇。蜕裂线侧凸形,臀板边缘有齿或呈臀叉,气门双孔式,二孔狭长,下方靠近成V形。 8、*吉丁虫科Buprestidae 头较小,垂直向下,后部嵌入前胸。触角短,生于额上,锯齿状,11节。足短,前、中足的基节球形,后足基节横阔、跗节5节,第1及第4节下方,有扁平膜状附属物。前胸腹板后端突起,其先端嵌入中胸腹板,腹部5节,第1-2节愈合。 幼虫:体扁而白,胸部扁阔如头,腹部细形,常向一边弯曲。 9、皮蠹科Dermestidae 小形,体暗褐色,常有斑纹,平滑或密生鳞片或毛,头较小,略带下口式,触角短,棒形或锤形,11节,藏于前胸下面触角沟内,复眼发达,单眼一个位于颜面(仅Dermestes属缺单眼)。翅发达能飞行,足短,常缩于体下。前足基节长形,左右相接。跗节5节。鞘翅全盖腹节背,腹部5节。 10、扁甲科Cucujidae 体微小-中型,扁平、细长,头能自由活动,突向前方。上颚发达,触角11节,丝形,下颚须4节,下唇须3节,前胸背板后方狭小,可自由活动,前足基节窝后方开式,跗节5节。雄虫后足跗节为4节,每1节小形,腹板可见5节,第1腹板与第2、第3节之和等长。 11、锯谷盗科Silvanidae 体微小扁平,一般褐色,头自由活动,触角近棒形,末端3节粗大,前胸背板长形、后方狭小,侧缘有边或锯齿,前足基节窝后方闭式。跗节5节,少有雄虫之后足跗节为4节,第1节不甚短小,第4节小形,第3节下面呈叶片状。前胸腹板颇发达,后胸腹板大形,腹面可见5节,鞘翅全盖腹部。 12、谷盗科Trogositidae 体长椭圆形,略扁,头部前口式,触角端部3节向一侧膨大突出,前胸背板扁阔,前缘二侧角前突,后方与鞘翅间形成颈状,跗节5节,第1跗节很小。 13、露尾虫科Nitidulidae 体小,扁平较阔,体平滑有光泽,常被以细毛或点刻。体黑或褐色,有的有斑纹或金属色泽。鞘翅常短形,露出腹端二节,头较大,复眼大,触角短,11节,棒形,前胸背板宽较长为广,足短跗节5节,第4节小(少数种类跗节3-4节),腹面可见5节。 14、长蠹科Bostrychidae(=Apatidae) 体小-中型,一般长圆筒形,平滑、粗糙面有点刻及细毛,暗褐、或黑色。头部下口式,背面不能见到。触角短。生于复眼前,10-11节,棒头3节。内侧呈锯齿形,前胸背板呈弧形、平滑、粗糙有颗粒。足短、跗节5节,第1节甚小,第2节与第5节长形,鞘翅平滑或有点刻,后端倾斜部常有齿,腹部5节,第一腹板甚长。 15、瓢虫科Coccinellidae 体小形,半球状,平滑光泽或密生微毛,色泽大多艳丽,或有斑点。头小,缩入前胸内,复眼大,触角11节,棍棒部3节,少有8-10节者。上颚有齿,末端叉状,草食性种类上颚基部无齿,但末端有数齿,足短而粗。跗节隐4节(伪3节),第1-2节呈二叶状,第3节甚小。爪一对,腹部可见5-6腹板。 幼虫:触角3节,单眼3-4个,上颚三角形,体被枝刺和毛疣。足适于爬行和附着在枝叶上,跗节1节,三角形,腹部10节。 16、芜菁科Meloidae 体长圆筒形、粗而软,有细毛、暗灰、褐、黄褐色、头大形,后部收缩成颈,复眼大,触角11节,丝形,串珠形,雄虫触角有粗节,前胸窄于鞘翅基部、鞘翅长于或短于腹部、两鞘翅汇合线不密接,末端常分离,后翅有的发达,有的退化或缺。足细长、爪裂为2叉状,腹部可见6节。 17、*拟步甲(伪步行虫科)科Tenebrionidae 体形多变化,一般为暗黑色,亦有赤裸及着有花纹的,体表平滑、点刻、颗粒、线纹等。头较小,口器发达,上颚大,触角生于头侧下方,棒形,或串珠形,11节,复眼突出。足粗而长,跗节式5-5-4。鞘翅一般盖住全腹部,后翅仅少数种类可以飞行,一般退化,腹大,5节。 幼虫:体细长呈圆筒形,腹面扁,触角3节,单眼4对,上颚粗大,足分4节。腹部10节,末节缩小,第9节有一对小而不分节的“尾须”。 18、*金龟子科Melolonthidae 长卵形,肥胖,有金属光泽,上颚被置于唇基下,触角鳃瓣上无毛或少毛,后足生于体躯中部,距中足近而距腹末远,腹部气门至少有一对露于鞘翅外。 幼虫(广义):头大,触角长,足细长,4节,末节膨大呈圆形,上有很多扁刺毛。肛门一字形开裂,气门C形或肾形;整个体躯常弯曲成C字形。 19、蜣螂科Scarabaeidae 体粗短,触角鳃瓣上多毛,后足生于体躯后部,距体末近于中足,腹部气门全被鞘翅盖住。 20、独角犀(独角仙)科Dynastidae 外形似金龟子,但头部及前胸背板有角状突起,上颚从背面可以见到,片状且弯,前胸腹板呈片状,前突。腹部气门全被鞘翅盖住。 21、天牛科Cerambycidae(广义) 体长圆筒形,略扁、坚硬、复眼肾形,围于触角基部,触角多长于或等于体长,上颚特别发达。前胸多狭于鞘翅,背板上常有瘤状或脑状突起及侧刺,鞘翅基部多有颗粒状突起。 幼虫:体细长,略扁而直,乳白色,头部部分缩入前胸,前胸大,背面有骨化区,上面有颗粒状小突起,中、后胸及各腹节背腹面都有硬化的行动器。 22、叶甲科Chrysomelidae(广义) 体形多变,有椭圆形、长卵形、半球形和长筒形,触角不超过体长的1/2。复眼圆形,生于近前胸处不围于触角基部,体一般光滑,少被毛或具长刺。 幼虫:体表一般被毛,头部一般外露,前口式或下口式,有触角,单眼有或缺,有胸足或退化,中胸有气门一对,腹部10节,末两节常隐缩,第1-8节各有一对气门。 23、豆象科Rruchidae 体椭圆形或卵圆形、肥胖、密被绒毛,且常形成斑纹,头小,向下延展成短宽的口吻,触角生于复眼前方,且基部被复眼包围,长度不超过体半,鞘翅不能盖住腹末,后足腿节粗大,且下方常有齿、爪基部有齿。 幼虫:为过变态,第一龄有三对胸足,自第2龄之后,足消失或退化成乳突状,体色乳白色,体肥短,略呈C字形,头小,部分缩入前胸,中胸有一对气门,腹部气门8对。 24、象鼻虫(象甲)科Curculionidae 体多变化、前口式,触角有线状、膝状、串珠状、棍棒状,10-12节,末端常膨大,“鼻”突起有的短而宽,缺上唇,足有长有短,跗节5节,第4节小。腹板5节,前两节愈合。 幼虫:体肥而弯曲,头部发达,无足,体表平滑或有皱纹,有突起供移动,一般隐居生活,气门双孔式,常为椭圆形。 25、蚁象甲科Cyladidae 触角细长,不呈膝形,10节,末端稍粗,但缺棍棒部,第一节不长,而末节很长,可与触角膝状、有明显棍棒部、第1节延长的象虫科区别。 三、作业 1、列表说明叩头虫与吉丁虫、皮蠹与长蠹的区别。 2、试列表区分,步甲与伪步甲,金龟子与蜣螂,叶甲与瓢甲,天牛与叶甲的区别。 实验十三 鳞翅目成虫和幼虫的分科 一、观察下列鳞翅目成虫常见科标本 (一)蛾类Heterocera 触角丝形、栉形或羽形,休止时翅迭于背方呈屋脊状(少数平展体侧),且后翅多有翅缰。 1.木蠹蛾科(广义)Cossidae 豹纹咖啡木蠹蛾(示范): (1)体中—大型,肥胖,喙退化,翅面多有深色斑点。 (2)中室内有2分叉的M主干,前翅R脉上有一付室,后翅A脉3支。(参见昆虫学通论 图3-110) *2.菜蛾科Plutellidae 小菜蛾(合装标本) (1)体小,翅狭长,外缘及后缘有长缘毛,休止时前翅外缘缘毛常后翘如鸡尾;触角细长,休止时常向前水平伸出。 (2)中室内有M主干,后翅M1与M2共柄。 *3.麦蛾科Gelechiidae (1)体小,下唇须长而上弯过头顶。 (2)前翅披针形,后翅菜刀形,外缘凹入,翅尖突出,缘毛很长。 (3)前翅R4与R5共柄,R4、R5终止于前缘,1A仅留基段或缺,2A与3A端部愈合;后翅R5与M1共柄或接近。(参见图3-116) 4.透翅蛾科Aegeriidae 透翅蛾 (1)体小至中型,外形似胡蜂,腹末鳞片列成扇形。 (2)触角端部有毛或数节呈锯齿状,下唇须尖而上弯。 (3)翅面鳞片常局部缺少,故透明,前翅狭长,中室开放式,R4与R5共柄;后翅Sc+R1常与Rs愈合,且紧靠前缘。 5.蓑蛾科Psychidae 大蓑蛾等 (1)雌雄异形。雌虫无翅,无触角,无眼,纺锤形,头胸节及足退化,第7腹节有一圈细毛或刺(示范),居于幼虫巢中。 (2)雄虫喙退化,触角羽形,翅发达,翅面常少鳞或极薄,中室内有M脉主干,且分支,羊翅A脉3条,端部多合成一条;后翅缺。 6.刺蛾科Eucleidae 绿刺蛾等 (1)体中型、粗短、鳞毛厚而疏松。 (2)触角雌虫丝形,雄虫羽形或栉形,喙消失. (3)翅短阔、鳞片厚实,中室内有M脉主干,前翅A脉3条,2A与3A仅在基部分叉,后翅Sc+R1与Rs在中室基部并接,A脉三条。 7.卷叶蛾科Tortricidae 卷叶蛾 (1)体小至中型,多褐色或棕色,前翅近长方形,外缘直,且翅尖向前翘起,故停息时合拢于背,外形呈钟罩形。 (2)各翅脉均出自中室,Cu2出自中室后缘中部,小卷叶蛾的后翅Cu脉基部有栉状毛。 8.斑蛾科Zygaenidae 梨星毛虫等。 (1)体形大小不一,白天飞翔,体常有金属光泽,且半透明。 (2)喙发达,触角丝状末端粗大。 (3)中室有M脉主干,前翅2A与3A合并,仅基部分开,后翅Sc+R1与Rs合并至中室外端,A脉3条且分离。 9.螟蛾科Pyralidae 三化螟、二化螟、稻纵卷叶螟。 (1)体小—中型,细瘦,鳞片细而密,触角和足均细长。下唇须发达前伸,喙退化。 (2)前翅三角形或狭长方形,后翅宽广;前后翅M2均接近M3,后翅Sc+R1与Rs在中室外一度并接或从基部就开始并接。(参看图3-128-133) 10.尺蛾科Geometridae 棉大造桥虫、桑尺蠖等。 (1)体小至中型、细瘦,翅宽大,鳞片细而薄,休止时四翅平展体侧,前后翅有暗色斑纹,且常相似或连接。 (2)前翅M2位于M1与M3之间;后翅Rs基部极度弯曲,然后与Sc+R1短接。(参看图3-136) 11.夜蛾科Noctuidae 小地老虎等. (1)体中-大型,粗壮,翅面多有线状、带状及环状等斑纹。 (2)喙发达,复眼大而光亮,触角丝形(雌)或栉形(雄)。 (3)前翅R脉常有付室,M2接近M3,后翅Sc+R1与Rs基部有点并接。(参见图3-139) 12.毒蛾科Lymantiidae 桑毛虫等 (1)体中型,鳞片及鳞毛厚而密,白、黄、褐等色。雌蛾腹末多丛毛。触角羽形,喙退化。 (2)前翅短宽,脉序似夜蛾,但后翅的Sc+R1与Rs在中室近中部处有一度并接。 13.灯蛾科Arctiidae 灯蛾 (1)体中型、粗壮,色鲜艳,翅上多有深色斑点或点线,触角丝形或栉形,喙多退化。 (2)前翅臀角多圆钝,翅脉似夜蛾,但后翅Sc+R1与Rs有长距离并接。 14.天蛾科Sphingidae 豆天蛾、甘茹天蛾等 (1)体大型,纺锤形,强健,有似小鸟。鳞片厚而紧密,有些种翅缺鳞片而透明,形似蜂。 (2)触角中部至端部渐膨大,顶端尖且弯成钩状,喙发达,复眼大而光亮。 (3)前翅大,呈狭长三角形;后翅小,Sc+R1与Rs平行至中室外,且以一斜横脉(R1)在中室前连接。 15.枯叶蛾科Lasiocampidae 松毛虫 (1)体中—大型,粗短,鳞毛多而松,多枯叶色,少数绿色。 (2)触角羽形,喙退化,下唇须特长而前伸。后翅有特大膨膊,休止时迭于背常露出前翅前缘,内有1—3条强大肩横脉,无翅缰。 (3)前翅R4出自中室外端,R5与M1共柄,M2邻近M3,后翅M2与M3共柄。(参看图3-137) 16.天社蛾科Notodontidae 杨柳天社蛾 (1)体中型、多灰色或褐色,翅面多有波状斑纹,前足胫节多有丛毛,休止时前伸似兔足(故有称兔蛾)。 (2)翅脉似夜蛾,但后翅Sc+R1与Rs接近或平行而不并接。(参看图3-148) 17.蚕蛾科Bombycidae 家蚕蛾、桑蟥、野蚕等。 (1)体中型、粗短,触角羽形,喙退化。 (2)前翅顶角突出,其外缘有一弧形缺切,R2-R5共柄。M2位于M1与M3之间;后翅缺翅缰,Sc+R1与Rs之间在中室前以一枝脉(R1)相接。 18.天蚕蛾科Saturniidae 柳天蚕蛾、樗蚕蛾等。 (1)体大—巨型、粗短,鳞片厚而密,色艳丽,翅面常有透明眼状斑,后翅膨膊大、无翅缰,有的在臀角处有燕尾状突起。 (2)喙退化,触角羽形。 (3)A脉1—2条,后翅Sc+R1与Rs自中室基部即远离。 (二)蝶类Rhopalocera 触角球杆型、休止时翅竖立在背方或平展体侧,前后翅联锁方式为膨膊型,无翅缰。 19.弄蝶科Hespetidae 弄蝶 (1)中型、暗色,有金属光泽,翅上有浅色斑点或斑纹。 (2)两触角基部远离,端部尖且弯成勾状。 (3)前翅各脉均出中室,后翅A脉3条。(参看图3-156) 20.凤蝶科Palolionidae 柑桔凤蝶等。 (1)体大型、美丽,后翅臀角多有燕状突起,M3伸入其中。 (2)前翅R4与R5共柄;后翅M2出中室后缘,故Cu脉似有4支(四叉脉)。(参看图3-157) 21.粉蝶科Pieridae 菜粉蝶 (1)体中—大型,色浅淡,多为白、黄、橙等色,翅面上常有黑斑。 (2)前翅R2-R5都出自中室外,且共柄,常有的合并。后翅M3与2条Cu脉形成“三叉脉”。(参看图3-156)。 22.蛱蝶科Nymphalidae 苎麻蛱蝶等。 (1)体中—大型,美丽,翅外缘常呈小波状凹缺,前足退化,很小(故有称四足蝶)。 (2)前翅R3-R5共柄,但无合并,后翅M3与Cu基部很接近或共柄。(参看图3-159)。 23.眼蝶科Satyridae 稻眼蝶等 (1)体中—大型,暗色,翅上(尤其反面)有大小环形眼纹,前足也退化为很小。 (2)翅脉似蛱蝶,但前翅Sc及Cu脉基部特别膨大.(参看图3-160)。 二、观察下列鳞翅目常见科的幼虫标本 一般可将鳞翅目幼虫归纳为下列数型: 1、巢居型 (1)蓑蛾科、大蓑蛾 ①匿居于枯枝叶与丝混结而成的巢中,且携巢而行动。 ②体较硬而粗糙,暗色。 ③前胸气门特大,横形,生于发达的前胸盾上。 ④腹足粗短,趾钩单序缺环,5对。 2、蛞蝓型 (2)刺蛾科 ①体粗短,椭圆形或扁椭圆形,色艳,头小,缩入前胸。胸足很小,腹足退化成吸盘状。 ②各体节有枝刺和毛瘤,且有毒,俗称“毛辣虫”。 3、舟型 (3)天社蛾科(参看图3-148白扬天社蛾) ①栖息时头尾上举,外形呈舟状,前胸背部常有翻缩腺。 ②圆筒形,色艳,多长毛,但不成毛瘤。 ③上唇缺切很深,呈“V”形,唇基膜高低不平,分为5个部分。 ④腹足趾钩单序中带;臀足常退化很小或变成枝状。 4、尺蠖型 (4)尺蛾科、茶尺蠖 ①体细长,腹足仅1对,连臀足共2对,爬行时伸屈如以手量物,拱桥,故又称“造桥虫” ②停息时以腹足和臀足握物,体伸直斜立,拟似小枝条。 ③腹足趾钩为双序中带。 5、拟尺蠖型 (5)夜蛾科(部分)棉夜蛾 形似尺蠖,但腹足2—3对,趾钩为单序中带。 6、尾角型(第8腹节背面有一尾角) (6)蚕蛾科 家蚕、野蚕 ①体圆筒形,中胸特大拱起软而光滑,有时体节有横皱,伪环节。 ②腹足趾钩为双序中带。 (7)天蛾科:豆天蛾、旋花天蛾。 ①体圆筒形,粗壮,皮厚,多横皱,每节6—9环节之伪环;色艳,常有斜纹和圆斑。 ②腹足左右靠近,趾钩为双序中带。 7、臭腺型 柑桔凤蝶 (8)凤蝶科 ①前胸背中央有一能伸缩的Y形腺体,能发散特殊臭气。 ②体光滑,色艳,有很多花纹,腹足趾钩双序或三序中带。 8、毛虫型 体密被长、短毛。 (9)斑蛾科:梨星毛虫 ①各体节有毛瘤,瘤上生短毛,放射状,中后胸毛瘤均在第1侧毛上面,每节6个毛瘤,故多称“星毛虫”。 ②头小,部分缩入前胸,气门小,圆形。 ③腹足趾钩单序中带,胸足爪基部有匙状毛。 (10)灯蛾科 灯蛾 ①毛多而密,长短及色泽较一致,毛生在毛瘤上,中后胸L1上有2个毛瘤。 ②腹足发达,趾钩为单序异形中带(当中长、端甚短小) (11)毒蛾科:桑毛虫(参见昆虫学通论3-149图) ①毛有长短,生于毛瘤上或成毛簇,色艳;有的体节毛瘤特大毛特长,且有毒。 ②第六、七腹节背面常各有一个翻缩腺或第7腹节一个翻缩腺。 ③腹足发达,趾钩为单序中带。 (12)枯叶蛾科:松毛虫 ①毛长短粗细不一,散生,无毛瘤,胸部毛常成簇。 ②体略扁,毛有各色,头白,各节近足处有突起。 ③趾钩为双序中带或多行缺环。 (13)粉蝶科:菜青虫(参见昆虫学通论图3-158) ①毛纤细而较短,生在小突起上,多浅色。 ②体多横皱,腹足趾钩双序或三序中带。 9、刺虫型 体上生枝刺 (14)天蚕蛾科:柳天蚕蛾 ①粗壮刺硬,色艳。 ②趾钩为双序中带,吐丝作茧. (15)蛱蝶科:苎麻蛱蝶(参见图3-159) ①体、刺均较软,头上多有角状突起。 ②趾钩为三序(少数双序)中带。 10、 型 腹足四对,连臀足共5对,多有一定位置的初生和次生刚毛,体光滑。 (16)弄蝶科:稻苞虫 ①体滑,近纺锤形,头大,前胸小,似颈状。 ②趾钩双序或三序环,作苞夜间为害。 (17)眼蝶科:幼虫示范 ①体纺锤形,头大,有一对角状突起;前胸小,似颈状,臀板叉状。 ②趾钩单序,双序或三序中带。 (18)透翅蛾科 ①体细长、杆状;前胸盾和臀盾发达,臀盾多斜削。 ②腹足趾钩为单序二横带。 (19)木蠹蛾科:幼虫示范 ①体粗大、略扁,少毛,黄白色到紫红色,钻蛀为害。 ②前胸盾发达,在中后缘常有列刺。 ③腹足粗短,趾钩为二序或三序环。 (20)菜蛾科:小菜蛾 ①体长纺锤形,绿色,腹足、臀足均细长,行动活泼。 ②趾钩多为双序环。 (21)麦蛾科:棉红铃虫 ①长圆筒形,两端较细,白或红色,有臀栉。 ②趾钩二序环或二横带,内蛀性者腹足常退化,趾钩仅留2—3个,L毛三根。 (22)螟蛾科:二化螟 ①细长圆筒形,光滑,白、黄、淡绿或淡褐色。 ②前胸气门的毛片有L毛二根,L1、L2靠近。 ③趾钩为二序或三序缺环,少数为单序全环。 (23)卷叶蛾科:棉卷叶虫 体形似螟蛾科,主要区别是: ①体略扁,具臀栉。 ②前胸气门前的毛片上有L毛三根。 ③趾钩为二序、三序或单序全环,第八腹节气门大。 (24)夜蛾科:粘虫 ①体粗壮,多暗色,内蛀性有白色或淡紫色。 ②体多光滑,少数散生长毛,上唇缺切。 ③前胸气门前的毛片上有L毛2根。 ④趾钩为单序中带。 三、作业: 1、绘夜蛾、螟蛾前后翅脉序图,并用拉丁文缩写名称,注明各脉。 2、绘夜蛾、三化螟、透翅蛾幼虫趾钩图。并注明其型式名称。 实验十四 双翅目分科 一、长角亚目Suborder Nematocera (1)触角丝形或串珠形,细长,6节以上 (2)口器刺吸式或退化,无单眼,足及体均细长。 1、大蚊科Tipulidae 大蚊 (1)体中—大形,喙退化。 (2)盾沟明显,呈V形,翅脉近端部处多横脉。 (3)足极细长,易脱落。 2、蚊科Culicidae 蚊 (1)体小形,被有鳞片及毛;喙雌虫发达,雄虫退化。 (2)触角轮毛形,雄虫毛特长。 (3)胸背隆起,小盾片分三叶,栖息时后足翘起,翅缘及脉上有鳞片,有9条脉达翅缘。 3、摇蚊科Chironomidae 摇蚊形似蚊,主要区别有: (1)雌雄虫喙均退化,雄虫触角羽状。 (2)前足特长(前跗节延长),栖息时翘起;翅缘及脉上无鳞片,翅后部脉不明显(参见图3-250) 4、蠓科Ceratopogonidae (玻片) (1)体微小、粗短,喙粗壮发达。 (2)翅长卵形,多光滑,脉少,R脉凸起为2支,M脉2支。 5、瘿蚊科Cecidomyiidae 小麦吸浆虫、稻瘿蚊。 (1)体微小,喙退化,足、触角较长,触角各节葫芦形,环生细毛。 (2)中胸小盾片发达、隆起呈驼峰状,翅上有毛或鳞片,纵脉仅2—5条(参见图3-254) 二、短角亚目Suborder Brachycera (1)触角粗短,刀形,具刺形或棒形,一般3节,不超过5节(末节常分为若干亚节)。 (2)口器刺吸式,粗壮;有单眼。 6、虻科Tabanidae虻 (1)体中—大型,略扁,多黄褐色,有黑斑。 (2)触角刀状,3节,爪间突片状。 (3)翅宽大,腋瓣发达,前缘脉包围全翅缘。 7、食虫虻科Asilidae (1)体中—大型,圆锥形,灰褐色,多毛。 (2)复眼间凹陷,触角具刺形,3节。 (3)爪间突刺状,足长而多毛,适捕食。 (4)翅较长,前缘脉终止处远超过顶角或至后缘。 三、芒角亚目Suborder Aristocera(环裂亚目Suborder Cyclorrhapha) (1)触角具芒形,3节。 (2)口器舐吸式或刺吸式,有单眼。 (A)无缝组Division Aschiza (1)无额囊缝 (2)Cu脉连接在1A近端部处。 8、食蚜蝇科Syrphidae 食蚜蝇 (1)体小至中形,有黄色等鲜明斑纹,形似蜜蜂。 (2)翅宽阔M1+2及M3+Cu1二脉端部回归成与外缘平行的横脉,R与M脉 间有一条明显的假脉.。 9、头蝇科Pipunculidae (1)体小、暗色,而有光泽。 (2)头大,球形,绝大部分为复眼占据。 (3)M及Cu脉端部不回归与外缘平行,R与M脉间无假脉 。 (B)有缝组Division Schizophora (1)有额囊缝。 a、无瓣类Section Acalyptratae (1)翅基部无腋瓣或退化甚小。 (2)中胸盾沟不明显,中部消失。 10、实蝇科Trypetidae(Tephritidae) 实蝇(示范) (1)体小—中形,黄褐色,有明显黑斑。 (2)头大,有额眶鬃,缺鬣。 (3)翅宽大,前缘有2个缺切;Sc端部弯曲向前,臀室三角形。 (4)雌虫腹部末端有细长、坚硬、分为三节的产卵器(参见图3-262) 11、潜叶蝇科Agromyzidae 豌豆潜叶蝇 (1)体小,黑或黄色。 (2)后顶鬃分开,有鬣。 (3)翅大,Sc退化或与R1合并,在R1终止处有一缺切;臀室很小。 (4)雌虫腹部第7节长而骨化(参见图3-263)。 12、杆蝇科(黄潜蝇科)Chloropidae 稻杆蝇(示范) (1)体小,多淡黄色,单眼三角区大。 (2)后顶鬃会合或缺。 (3)Sc短,终止处有一缺切,Cu消失,无臀室。(参见图3-266) 13、水蝇科Ephydridae 稻小潜叶蝇 (1)小形、暗色。 (2)后顶鬃分开或缺,无鬣。 (3)翅脉似杆蝇,但除Sc终止处有一缺切外,在肩横脉处还有一个(参见图3-265)缺切 b、有瓣类Section Calyptratae (1)翅瓣发达,盖住平衡棒。 (2)中胸盾沟明显。 14、寄蝇科Tachinidae 寄蝇 (1)体小~中形,黑褐色,有浅色斑纹,多粗毛。 (2)触角芒光滑或有微毛。 (3)中胸后盾片发达,突出于小盾片之下呈舌状,有下侧鬃列。 (4)M1+2脉端部向上急折,靠近R4+5。 (5)腹部腹板全为背板包盖。 15、麻蝇科Sarcophagidae 麻蝇 外形似寄蝇,主要区别是: (1)体多银灰色,胸部有黑色斑,毛较疏少。 (2)触角芒中段以内有羽毛状。 (3)中胸后小盾片退化。 (4)腹部腹板不被背板全包。 16、丽蝇科Calliphoridae 丽蝇 (1)体中型,兰、绿色,有金属光泽。 (2)触角芒全部有羽状毛。 (3)中胸后小盾片退化,有下侧鬃列,脉似寄蝇。 (4)雄虫第五腹板后缘分裂 17、蝇科Muscidae (1)体小—中型,灰黑色。 (2)触角芒全部有羽毛状。 (3)中胸后小盾片退化,无下侧鬃列,M1+2脉末端向上弯曲靠近R4+5,但不急折。 18、种蝇科(花蝇)Anthomyiidae 种蝇(示范) (1)体小—中形。 (2)触角芒光滑具细羽毛,复眼大,雄虫复眼接合。 (3)前翅M1+2不弯曲,直达翅缘。 四、附:双翅目常见幼虫可分下列主要类群。 1、大蚊型:大蚊幼虫(无标本) (1)体圆筒形,半头式,口器咀嚼式,有触角,腹末有3对突起。 (2)气门为两端气门式。 2、蚊型:孑孓(玻片) (1)头大,胸部球形,外形锤状,生有毛簇。 (2)有眼且大,触角1节,咀嚼式口器、各部发达。 (3)后端气门式,生于呼吸管上。 3、摇蚊型:红丝虫(示范) (1)体细长,秆状,红色或乳白色。前胸及腹末各有一对伪足,半头式,有触角,咀嚼式口器。 (2)无气门,在第8腹节和肛门周围有2对血鳃。 4、瘿蚊型:小麦吸浆虫、稻瘿蚊(玻片示范) (1)体纺锤形,头退化,缩入胸节。 (2)中胸腹面有Y形剑骨片。 5、虻型 (1)体长纺锤形,半头式,触角发达,口器为口钩。 (2)各环节生小突起,且多纵皱。 (3)两端气门式,腹末有短可伸缩的呼吸管。 6、蝇型:蛆(芒角亚目全部) (1)体前端小,末端大,呈锤形。 (2)头退化(无头式)缩入胸部,口钩后有口咽骨。 (3)两端气门式,前端气门外有很多突起,后端气门生于内陷分裂成三个口,且有很多气管分支。 五、作业 1、绘蚊、虻、丽蝇三种触角图。 2、用二行相对式作芒角亚目主要科成虫检索表。 实验十五 膜翅目的分科 一、广腰亚目:Chlastogastra(Symphyta) (1)无“腹柄”,产卵器锯状或针状。 (2)翅脉序复杂,后翅基部有至少三个完整的闭室,足的转节2节,触角长丝形。 (3)幼虫多足型或寡足型,植食性。 1、叶蜂科Tenthredinidae 叶蜂成虫及幼虫 (1)体中—小型,中胸背板向前突出。超过前翅翅基片,前足胫节有2距。 (2)腹部短筒形,产卵器锯片状。 (3)幼虫拟 型(无趾钩)(参见图3-216)。 2、茎蜂科 Cephidae 麦茎蜂 (1)体中小型,常黑色而有黄斑。前胸背板后缘直或略向前凹,中胸的中叶与小盾片不相接;前足胫节有1距,前翅翅痣狭长。 (2)腹部侧扁,产卵器短角状,下有锯状齿,能收缩。 (3)幼虫寡足型。 3、树蜂科Siricidae 树蜂(参见图3-218) (1)体中、大型,圆筒形,有黄、黑、棕色组成的斑纹,前胸背板后缘向前深凹,中胸中叶与小盾片相接,前足胫节有1距。 (2)腹部长筒形、产卵器长针状。 二、细腰亚目Clistogastra(Apocrita) (1)有明显腹柄,转节1—2节。 (2)触角丝形或膝形,产卵器针状,后翅基部最多只有2个闭室。 (3)幼虫无足型。 A、锥尾组Terebrantia (1)产卵器针状,有一对等长的鞘,从腹部末端板纵裂。 (2)转节多2节或分节不明显,后翅无臀叶。 Ⅰ、姬蜂总科Ichneumonoidae (1)体中小型,触角长丝形,16节以上,均为寄生性。 (2)前胸背板后伸达翅基片,翅脉较复杂,前翅翅室5个以上,多有翅痣,转节明显2节。 (3)腹柄部细长形,腹板膜质,中央有纵折,产卵器很细长。 4、姬蜂科Ichneumonidae 姬蜂 (1)前缘脉和亚前缘脉合并故无前缘室,有第2回脉,盘室3个,第1肘室与第一盘室合并,多不分开。 (2)各腹节均不愈合,可自由活动,并胸腹节大,常有刻纹、脊。 5、茧蜂科 Braconidae 与姬蜂相似,但 (1)体较小,无第二回脉,盘室仅2个,第一盘室与第一肘室分开,也有不分开(少数) (2)第2—3腹节愈合,有时虽有节间缝,但不能动,结茧化蛹。 Ⅱ、瘿蜂总科Cynipoidae 6、瘿蜂科Cynipidae (1)体小型,触角丝形,16节以下。 (2)前胸背板达翅基片,翅脉较退化,前翅翅室不超过5个,无翅痣,转节分节不明显。 (3)腹部卵形或卵圆形,略侧扁,腹板硬化。第一腹节背板很大,几乎占全腹之半,产卵器能伸缩而曲卷。 Ⅲ、小蜂总科Chaicidoidea (1)体微小至小型,触角膝形,5—13节,末节多呈棒状。 (2)前胸背板不达翅基片,翅脉极简化,仅有前缘脉一条,转节明显2节。 (3)腹部的腹板硬化,产卵器较小,也有的个别产卵器较长。 7、小蜂科Chalcidae 大腿蜂(见图3-222) (1)体小型,多呈褐色而有黄斑。 (2)触角6—13节且短,单眼在头顶排成直线或弧形。 (3)胸部膨大而隆起,有刻点,后足腿节粗大(故通称大腿蜂),下方有锯齿,或有轮状齿,胫节内弯,跗节5节。翅宽,停息时不折迭。 8、赤眼蜂(纹翅小蜂)科Trichogrammatidae 赤眼蜂(玻片示范) (1)体微小多黑褐色,触角3—7节,膝形。 (2)中胸三角片前伸超过翅基片,前翅阔,翅面有成行的微毛(放射状);后翅尖刀形,有长缘毛,跗节3-3-3。 (3)均寄生于昆虫卵中。 9、寡节小蜂(姬小蜂)科Eulophdae(示范) (1)体微小,有金属光泽或虹彩。 (2)中胸三角片前伸与翅基片平齐或稍超过,后缘脉或痣脉明显。痣后脉常消失,中胸盾纵沟明显。 (3)跗节4节,触角短常少于10节(索节至少为4节),有的种类雄虫触角栉齿形。(参见图3-228)。 10、蚜小蜂科Aphelinidae 蚜小蜂(示范) (1)体微小,体不超过1mm。粗短、无腰,黄色或暗色,无金属光泽,多有黄色斑纹,触角8节。 (2)中胸三角片前伸或多或少超过翅基片,盾侧沟明显。 (3)跗节5节,个别4节,翅脉退化,痣脉极短。(参见图3-227) 11、跳小蜂科Ehcyrtidae 跳小蜂(示范) (1)体小型(1-2mm),触角11—13节。 (2)中胸无盾纵沟,小盾片大,侧板大而隆起,无盾侧沟,中足胫节特别发达,有一特大端距,适于跳跃。(参见图3-225) 12、金小蜂科Pteromalidae 黑青小蜂(玻片) (1)体小型(2-4mm)多具绿、兰、黄黑色金属光泽,触角13节。 (2)胸部大而隆起,中胸侧板有凹沟,盾纵沟短而不完整,跗节5节,后胫节有粗距。 13、缨小蜂(柄翅小蜂科)Mymaridae 缨小蜂(示范) (1)体微小,黑争或黄色,触角8-13节 (2)翅狭长,基部缢束成柄状,多有长缘毛。 (3)跗节4—5节,幼虫为卵寄生。 B、针尾组Aculeata (1)产卵器针状,无鞘。从腹部末端伸出,腹部末端板不纵裂。 (2)转节多为一节,后翅多有臀叶。 Ⅳ、细蜂总科Scephoidea (1)体微小至小型、瘦长,触角膝形或直。 (2)前胸背板达翅基片,翅脉较退化,似小蜂。 14、缘腹细蜂(黑卵蜂)科Scelionidae 黑卵蜂(示范)(参见图3-230)。 (1)体多黑色,触角12节。 (2)前翅无翅痣,腹部长卵形,两侧有脊。 (3)寄生于昆虫卵和蜘蛛卵。 Ⅴ、蚁总科icoidea 15、蚁科icidae (1)多型、社会性昆虫,有翅或无翅。 (2)触角膝形,前胸背板达翅基片,腹部1—2节有片状、刺状、瘤状突起(节结)。翅脉较复杂。 Ⅵ、泥蜂总科Sphecoidea 16、泥蜂科Sphecidae 泥蜂(细腰蜂)(图3-239) (1)体中—大型,黑色而有黄红等斑纹,触角丝形。 (2)前胸小三角形,背板不达翅基片,足细长直健,适掘土、爬行及捕食,脉相复杂。 (3)腹柄特细长,其后腹节呈锤状。 Ⅶ、土蜂总科Scolioidea 17、土蜂科Scoliidae 土蜂(参见图3-234) (1)体中型、黑色,有黄、白、红色斑,多毛,触角丝形,端部曲卷。 (2)前胸背板达翅基片,翅脉复杂,多不达外缘,足短健,两中足间距离大而平。 (3)腹部腹面第1—2节间有较深横沟。 Ⅷ、胡蜂总科Vespoidea (1)体中—大型,强壮,黄红色而有黑褐斑纹,触角丝形。 (2)前胸背板达翅基片,足细长,而健;翅狭长,停息时纵折脉复杂。 18、胡蜂科Vespidae 胡蜂(参见图3-236) (1)中足胫节有2端距,爪无齿。 (2)腹部圆锥形,第1—2节间无细缢或细缢不明显。 19、蜾蠃科Eumenndae 蜾蠃 (1)中足胫节仅有一端距,爪有1—2个齿。 (2)腹部1—2节间多有明显细缢沟(参见图3-237) Ⅸ、青蜂总科Chrysidoidea 20、青蜂科Chrysididae 上海青蜂 (1)体中小型,色极鲜艳,绿、兰、紫色,有强金属光泽及粗点刻,触角膝形,12—13节。 (2)胸部大,小盾片发达,并胸腹节侧后缘有锐刺,前胸背板不达翅基片,后翅无闭室,爪有2—6齿。 (3)腹部背板极硬,仅可见2—5节,腹板软,内凹可向下弯卷。腹末常有齿(参见图3-233) Ⅹ、蜜蜂总科Apoidea (1)体小至大型,密被羽状或分叉毛,触角膝形,口器多嚼吸式。 (2)前胸背板不达翅基片,后足胫节及第一跗节扁大。 21、蜜蜂科Apidae 蜜蜂 (1)体中小型,黑褐色而杂以黄斑。 (2)下颚须1—2节,3个单眼在头顶鼎立,后足胫节和第一跗节特化成花粉筐及花粉刷而无胫端距。 22、熊蜂科Bombidae 熊蜂 (1)体中大型,毛长而密,黑、白、黄、红等色相杂。 (2)下颚须2节,3个单眼在头顶横列,后足胫节与第一跗节特化同蜜蜂,但有2个胫端距。 (3)后翅无轭叶,前翅第二肘室(SM)为不规则四边形。 23、木蜂科Xylocopidae 木蜂 (1) 体中大型,多兰黑色而有光泽,腹部刚毛较粗而稀,胸部常杂以黄、白毛。 (2) 下颚须6节,3个单眼在头顶鼎立,后足胫节及第一跗节不特化成花粉器,有2个胫端距,翅面有虹彩,第6腹节背板后缘有一刺。 (3)第二肘室三角形,后翅有轭叶。 24、切叶蜂科Megachilidae 切叶蜂 体中大型,似木蜂,但: (1)上唇大,上颚长而末端扩大且有齿。 (2)腹柄不明显,雌蜂腹面有鲜明颜色的花粉刷,第6腹节背板后缘无刺。 (3)前翅后翅有轭叶、二个肘室。 三、作业 绘姬蜂、茧蜂、小蜂前翅脉序,并注明各脉及翅室名称。 浙江大学植保系 《普 通 昆 虫 学》教学实习计划 一、实习目的: 教学实习是《普通昆虫学》课程理论联系实际、加深课堂知识理解和记忆、拓宽知识的重要环节。通过实习,力求达到以下目的: 1·加深认识和提高鉴别已学过的昆虫主要类群能力,进一步掌握它们的主要特征和习性;并初步认识未学过的常见昆虫类群; 2·学习和掌握昆虫标本的采集、制作和保存的方法; 3·进一步学习和熟练掌握应用检索表和对照图、文识别昆虫等分类鉴定的技术; 4·初步认识一些常见的农林作物害虫和益虫种类,为学习《农业昆虫学》打下基础; 5·采集和制作一批合格的昆虫标本,为教学和科研提供材料。 二、 实习要求 在为期一周的实习期间,要求平均每个同学至少达到:采集到18个昆虫目、60个科、150个以成虫为主的个体,并将它们制作成合格的标本. 三、内容和方法: 1·利用各种采集工具,在实习山区和西湖山区和本校校园内采集植物上、空中、土石下、水中、室内、动物体表等各处的昆虫标本,并注意观测它们的生物学和生态学特性。 2·将采得的昆虫成虫制成针插干标本,卵、幼虫(包括若虫、稚虫)和蛹制成浸渍标本,并一一插(附)上采集标签,用绘图墨水写明采集地点、采集日期和采集人。 3·将制作好的标本,应用课堂上学过的知识和教科书、参考书上的检索表和图文描述,进行分类鉴定。要求鉴定到目、科。 4·合格的昆虫标本分类鉴定后按分类系统整理,成虫插入标本盒。幼体浸装入小玻瓶,并在同类前插(粘)上目、科名标签。尚未干透的整姿、展翅成虫标本,不能下板者,应把采集标签和目、科名标签插在标本旁边,以备下板后归类。未能制成合格的成虫干标本,也应以分类系统用三角纸袋或棉层纸包好,在包内附以采集标签,包外写明目、科名称。 5·按组为单位、排列出整理好的标本,进行展览,互相观察学习和评比;个人均需写出小结(见表);最后由指导教师根据采集、制作的标本数量、质量及实习时的态度和表现,评定成绩。 四、指导教师 昆虫教研室:张传溪、余虹、张志钰、芮开宁等 五、注意事项: 1·各采集点均系保护区、风景区和农区。应爱护一草一木,凡需采集带回的有虫的植物器官标本,均应遵照有关规定采集,不得任意乱采;经允许的,也应尽量分散少采和不伤害林木花草美观和农作物为准则。 2·爱护采集、制作标本的器具,不得损坏和遗失,违者照价赔偿。毒瓶要由专人妥善保管,不得乱放乱丢,如有破损,应及时报告指导教师,作深埋处理。 3·外出采集一切听从指导教师指挥,采集时,应注意安全,以小组为单位集体行动,不得个人任意离组。 4·遵守作息时间,校外采集不得误车,开水自备自带;校内活动按上课作息时间。 六、日程安排: 实习时间为 月 日— 月 日,具体初步安排如下: 星期 日期 上午 下午 表1 昆虫标本统计表 小组: 采集人: 目名 科名 个体数 目名 科名 个体数 昆虫标本的采集 昆虫标本的采集是研究昆虫学基础工作的一部分。进行害虫调查、昆虫区系调查,或进行昆虫分类的研究,采集昆虫的工作更加显得重要。如果想要得到全面而完整的材料,必须了解昆虫的分布地区,栖息环境和它的生活习性,同时又要善于运用各种采集工具,或针对某些昆虫的特点创造一些更加完善、适合的工具和采集方法。 一、采集工具和使用方法 (一)采集网 又称捕虫网,是采集飞翔昆虫和其他较活泼昆虫的必要工具。因采集的对象不同,常有下列三种形式的采集网。 1.捕网:捕网专门采集空中飞翔的较大型昆虫,如蝶蛾类、蝗虫、蜻蜒、甲虫、蜂类等。制作方法,可用一根富有弹性的铅丝,长度约110厘米,弯成约3 0厘米直径的圆圈,但每端需留出6.5厘米长度,环弯成直角,再将每端的1厘米向内弯成直角钩,以便因定在网柄上,木柄长度以65-75厘米为适宜,但也有喜用长达90~100厘米,木柄粗圆直径为2.0~2.5厘米,木柄的端部挖两条槽沟(长约5~5.5厘米),沟上下端各钻一小孔,将铅丝嵌在木柄的槽沟中,并将末端的直角小钩嵌入小孔内,外面再用金属箍套起来,如再以螺丝钉固定更好。网袋宜用细孔朱罗纱或透凉罗代替,网色以白色或淡绿色较适宜。 网袋裁剪方法:将网纱如图1-2裁剪,以便对缝套在铁圈上即成(图1-5)。或较经济的裁法(图1-3),将56厘米×86厘米的网纱对折起来,以56厘米作为半径RO(即Q)以R为圆心,向后边缘作一弧(V)交于P点,得RP(即S),沿着弧形V及RP(S)剪下,再将∠ORP修圆,两边分别以12毫米及3毫米作“来去缝“便成网袋。最后用7.6厘米×96厘米的带状白粗布与采集网口连缝在一起,以此套于铅丝圈上即可应用(图1-5)。 使用时用单手或双手持取,捕捉静止或正在取食的昆虫比较容易,一般横扫即可。捕捉正在飞翔的昆虫时,应等其飞近人身时急挥网捕捉,不宜追赶。如捕捉蝶类时应观察其“蝶道”,在旁等候,俟其经及人身时,对准虫体作急行挥舞,并将网袋底部急向上甩或向下折,以免捕到后逃逸。凡是大型的蜻蜒、蝽象、蝗虫、甲虫等可用手直接从网取出。如系大型蝶蛾类,则宜先用手指夹网,将其胸部紧捏,便胸肌受损,如此放入毒瓶,不致因临死挣扎鳞片受损。如系咬人或螫刺的昆虫如蜂类、天牛等,可连网底塞入毒瓶内,俟虫死后取出。 2.扫网:专门用作扫捕草丛中生活的昆虫的采集网称作扫网。 扫网多是用白色粗布或亚麻布制成的,网柄较短,如在网底作一开口,下面缚以采集管,则所有扫捕到的标本都集中在管内,捕到多数后取下来用软木塞塞好,再换上另一个采集管。扫网使用时常在行进中作8字形扫捕。 3.水网:专门用作采集水生昆虫。常见的水网,一般用细网纱或铅丝纱制作,也有用容易渗水的布作成的,有的呈铲形,有的为圆形,水网的柄可视水深浅而定。在深水中采集时,可用一种三角形铁架后而装上长形布袋的拖网(或称拉网),在水底拉着走,能够捉到一些水栖昆虫。 (2)吸虫管 采集微小的昆虫时,常用吸虫管捕捉。用一个20-30毫米直径指形管,配一个软木塞,木塞上打两个洞,各插入一根细玻管,其中一根要长一些,并稍加弯曲,为捕捉小虫用;另一根插在指形管内的一端,覆一层纱布。以免小虫吸入口内,外端套一根橡皮管,橡皮管端部再另一段玻璃管,使用时用口吸或安装特制橡皮球,便可将小虫吸入指形管内。 (3)毒瓶 凡是采回来不作饲育观察的昆虫,一般都用毒瓶立即将昆虫杀死。为了尽快地将虫杀死,避免虫体的破坏,通常都用氰酸气熏杀。毒瓶可选用广口瓶,大小随使用的目的来决定。制作方法可先在底部放5-10毫米厚的氰化钠(NaCN)或氰化钾(KCN)粉末,然后盖上一层10-15毫米厚的 细木屑,用一底面平的工具将木屑压紧压平,再盖上一层干燥的熟石膏粉,然后用滴管渐渐加入水,使石膏湿润或直接用石膏糊倒入,作好后置于通风处晾干,俟充分干燥后配一个软木塞即可应用。为了避免虫体之间的相互磨擦,特别是鳞翅目昆虫不能和甲虫、蜂类等昆虫放在一起。因为甲虫死亡缓慢,在瓶内乱爬,易将标本损坏,故鳞翅目昆虫毒杀后立即取出,置于三角纸袋内。最好有专瓶毒杀蝶蛾类。 为了避免虫体死亡时的挣扎,相互碰伤,毒瓶内可放置碎纸条若干,同时瓶底经常垫换吸水纸保持干燥,可保护毒瓶久用及免除蝶蛾类虫体鳞片被粘损。昆虫标本在毒瓶内不宜久放,随死随取出,不然色泽易褪,且虫体变硬,不适于整姿及制作。毒瓶除作广口瓶外,也常利用较粗的指形管等制成。在制作过程中,由于药品甚毒,应当非常注意安全,氰化物入口或大量吸入鼻内,轻者易引起头错,重者能中毒,在使用过程中切忌用鼻凑近或吸气。万一毒瓶破碎,应就近掘一深坑,将毒瓶埋掉。 (4)采集袋 采集袋是一种专门用来采集昆虫的必要工具,外出采集时需要携带的东西很多,如果未能妥善安排,采集时常感不敷应用。采集袋的式样很多,但一般有两种做法:一种是背在肩上的,可携带采集时需要的工具,袋的大小要看采集的性质与需 要而定,但必须轻巧方便,盛放各种工具的位置要固定,指形管的筒状袋可按指形管的大小而作,每排10个左右,2-3排即已够用,但为了避免瓶塞脱落,上面可加一层布盖。另一种是围在腰间的又称采集带,携带采集时用的各种工具,尤其在爬山,上树时使用腰间的采集带,行动也较方便。 (5)活虫采集笼 凡是需要带回饲育观察的昆虫,都要装入特制的活虫采集笼。采集笼的式样很多(图5),主要能使采集到的昆虫通气好,轻便,容纳的种类多,装入或取出容易,又不易逃脱。最好用铜丝纱或铁丝纱与三合板制成,因为木质的底与盖传热比金属底和盖为弱,日光暴晒后,活虫不致死亡。 (6)三角纸袋 昆虫毒死后,不宜在毒瓶内久待,应当即时取出纸袋包装。纸包所用的纸以光面纸、透明纸较适宜,因为要尽量避免将虫体的被覆物磨擦破坏,如鳞翅目及其他身体柔软的昆虫。体躯坚硬的甲虫用一般纸包装关系不大。三角纸袋是一长方形的纸折成的,长与宽之比为3∶2,常用的为12×厘米、15×10厘米等,视虫体的大小而定。标本装入纸袋后,应在外面写好采集地点、日期、采集人、寄主等,以备查用(图4) (7)诱虫灯 诱虫灯的种类很多,一般常用的为汽灯,但在电源方便的地区,可采用电灯或黑光萤光灯较为便利。电灯及汽灯要用200瓦的强度,对趋光性缋的昆虫效果好.黑光萤光灯以国产40瓦,光波3,650埃(A)的为最好,利用其紫外线可诱集很多在弱光下所不能诱到的小蛾类,如棉区内诱集红铃虫等非常有效。 在灯上面应装置一个直径60厘米铁质灯盖,盖下置一个直径48厘米的漏斗,漏斗与灯盖之间相隔10厘米与灯柱相距25厘米,在漏斗的下面连接一个铁筒,筒内放一个1,000毫升的广口瓶,漏斗与铁筒要易分开,便于更换毒瓶.(图6) 诱虫灯应设置在空旷有代表性的田野中,附近经常无火光,并且无房屋、竹园、树林等障碍物。点灯的时间可依据各种越冬虫态而定,如以幼虫越冬者,应在春季越冬幼虫始蛹后一周开始。直至末代成虫终见后一周为止。 由于各种昆虫夜间活动时间并不一致每晚点灯始止时间也应依据诱虫对象再决定,一般点灯时间为天黑至午夜12点。在每天点灯之前要擦净灯罩,加足灯油,汽灯及毒瓶要准备两个,预防损坏或毒瓶中虫满后及时调换。 上述装置,往往固定不能移动,因此要临时设置诱虫灯。或在器材不足的情况下,可采用粗竹杆3根,用麻绳扎成三脚架,上部挂灯,灯下置一大木盆,盆中盛水,水面铺汽油少许,以杀死掉落水面的昆虫。灯同地面距离应视作物高矮而定,一般应高出作物66厘米左右,灯离水面在33~66厘米之间。 黑光萤光灯的灯管安装时,须配备普通日光灯所用的镇流器(瓦数与灯管相同),起动器及灯脚,所有接线方法均与普通日光灯相同,灯管中心离地高度不超过1.8米。黑光萤光灯的结构见图7。 此外,为了要获得活的成虫作为试验研究用。可直接在上述两种诱虫灯的漏斗下装以采集笼。如用帷幕法捕捉,也可以捕获很多活的成虫。 诱到的昆虫,最好每天分类记录,或者将每天的昆虫用纸包好,写上诱集日期、地点,在害虫防治、掌握虫情方面应用较广,但同时可以诱到许多白天采不到的昆虫,连续不断地积累多年的资料,就能够掌握该地区昆虫发生的季节规律。 (8)其他工具 ①放大镜:单开或多开式的小形手持扩大镜(是不可缺少的工具),一般放大10 ̄20倍即可够用。主要是携带方便,使用灵巧。采集时应用一根线套在衣服或颈部,以免遗失。 ②镊子;凡是不宜用手捉的昆虫,大都要以镊子挟取。镊子的样式很多,一般以头尖、轻巧、弹性足而不易挟坏昆虫的较适用。 ③指形管和玻璃瓶:指形管是采集的必要工具,大小 不一。小型的长4厘米;中型的长约8.5厘米(直径1.5厘米),或10.5厘米(直径2.0厘米);大型的长12.5厘米(直径3厘米)。玻璃瓶以小型的用途较广。其他如各种针剂(青霉素等)类型的小瓶,应用范围也很广,用作液体浸渍标本,由于橡皮盖紧密,保存液不易蒸发,且质地坚固不致破碎。 此外,常用的修枝剪、小锯、毛刷、毛笔、记录簿及常备药品等,均需适当配备。(2)注意事项 (1)采集到的标本,应力求完整无损,每一种的个数量也应注意,如果见到的个体少,可以尽量多采,个体多的种类也应多采一些。雌雄个体或多型现象的各种型体和各个虫期等,都要尽量采到。 (2)害虫的被害植物标本,或寄生昆虫的寄主标本,都应注意采集,并要及时处理,以免霉烂。此类标本对研究昆虫的食性和栖息环境,具有重要的意义。 (3)采集昆虫标本时,要及时作好采集记录、编号、采集日期、地点、采集人等。记录中需将当时的环境情况,寄主以及昆虫的生活习性等记录下来。如果进行高山的垂直分布调查,还要增加海拔高度,应备有高度计。记录中的月份,最好用罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ¨¨¨ 以免各日期相混。例如1959年5月4日采集到的就写作1959-V-4,那就很清楚知道采集的具体年月日了。 (4)及时注意当地的气象预报,对采集工作有密切的关系.例如最高气温和最低气温,风力等级,降水量等,都会直接影响到昆虫的活动.有些昆虫常在降雨之前活动。 (5)采集时注意保护农林作物及经济资源。某些地区的被害植物标本,必须在取得有关领导机关的许可,才能够采下带回。 (6)采集过程中,要注意安全,要携带些必须的医药卫生用品、如果被蜂螫,虫咬,毒蛇咬伤,或遭到其他的伤害,则可以及时进行治疗。_ 《普通昆虫学》多媒体上课提要 绪 论 一·昆虫的主要特征(什么叫昆虫) 二对翅膀三对足、身体分为头胸腹 具体地说,昆虫纲具有下列主要特征: l 一生要经过卵—幼虫—(蛹)—成虫几个发育阶段,即变态。 l 体躯分为头、胸、腹三个体段。 l 头部具触角、复眼各1对,上颚和下颚各1对,胸部具3对足(六足纲),0—2对翅膀,腹部无步行附肢。 二·昆虫在动物界中的地位 昆虫属于: 动物界(Kingdom Animalia) 节肢动物门(Phylum Arthropoda) 昆虫纲(Class Insecta) 节肢动物门的特征:身体分节,具几丁质外骨骼,体节上有成对分节附肢,附肢在不同体段上功能有分化。 三·昆虫对环境的适应性 1.飞行能力 2.适应能力 3.个体大小 4.繁殖能力 5.完全变态 6.其他方面 几丁质的外骨骼抗干燥能力气管呼吸 四.昆虫与人类的关系 有害方面 a农林业方面: b医学方面 有益方面: a以虫治虫:28%昆虫捕食性,2.4%寄生性,《生物防治学》; b工业原料:药材—蚕,蜂,紫胶虫,五倍子蚜虫,白蜡虫,冬虫夏草,地鳖虫;食品(蛋白质)生物量超过所有陆生动物,《资源昆虫学》; C传播花粉:85%植物依靠昆虫传粉 d清洁环境:17.3%腐食性,神农蜣螂; e工艺观赏,蝶,鸣虫。 f科研材料,果蝇,摩尔根遗传学。 g.生物反应器:昆虫细胞,家蚕 第一篇 昆虫的外部形态 第一章 昆虫体躯的一般构造 一·体节Somite 昆虫的身体由许多连续的环节组成,这每一个环节就称为体节。较原始的昆虫,根据胚胎学和比较解剖学研究,共有18—20个体节(不包括头前叶,尾节。这两者不是真正的体节) 体节应具备三个特征(胚胎期): A 1对神经节B 1对附肢C 1对体腔囊 昆虫体节外表骨化,不能直接曲折,而在体节之间,有膜质可伸缩的部分,即节间膜intersegmental membrane。 初生节(初生分节)次生节(次生分节)端背片、主背片,端腹片、主腹片。 二· 体段tagmata 昆虫的体节,集合成为形态、功能不同的三个体段,即前面说过的头、胸、腹三个体段。 1头部head:由头前叶和4~6个体节集合而成,有复眼1对,单眼3只,触角1对,3对附肢组成的口器,脑。是取食,感觉和协调的中心。 2胸部thorax:3体节组成,有3对足,多有1-2对翅,是运动中心 3腹部abdomen:由11体节和尾节组成(常有减少,合并),有内脏、生殖系统、外生殖器,是代谢及生殖中心。 三· 附肢Appendage 昆虫和其他节肢动物一样,有些体节上长有成对,分节的附肢。附肢的原始功能是运动器官,但各类节肢动物在长期演化过程中,附肢的形状和功能发生了许多的变化。但由于是同源器官,基本结构仍一致,不过昆虫学所用的名称与其他节肢动物习惯上不同。 昆虫:基节 Coxa 第一转节first trochanter 第二转节second trochanter 腿节 femur 胫节tibia 跗节tarsus 前跗节pretarsus 四· 体面Body Surface和骨化区Sclerotized Region 背面(dorsum)→骨化→骨板(tergum)→被褶陷分成骨片→背片(tergite) 侧面(laterum)→骨化→侧板(pleurum)→被褶陷分成骨片→侧片(pleurite) 腹面(ventrum)→骨化→腹板(sternum)→被褶陷分成骨片→腹片(sternite) 褶陷有二种情况: A沟Sulcus,骨板内陷,内有脊状突起 脊状突起:较小---内脊──内骨骼:增强体躯,着生肌肉。进一步延伸即内突 B缝(Sulture) 两个骨片合缝处,内无内脊。 五·体向 Body orientation 第二章 昆虫的头部及其附器 一· 头部的起源和分节 头部组成的6节说。 体节 神经节 体腔囊 附肢 触角前节 前脑 有时有 有时胚胎时有 触角节 中脑 有 触角 闰节 后脑 有 胚胎时有 上颚节 上颚神经节 有 上颚 下颚节 下颚神经节 有 下颚 下唇节 下唇神经节 有 下唇 四节说认为口前的为口前叶(相当于环节动物口前部),发生眼、触角。口后才是真正的体节,(闰节神经节原在腹面,后来移至消化道背面,在腹面留有神经连锁)并从神经解剖上寻找了证据。 二·头壳的构造 蜕裂线ecdysial line(图) 三·头部的内骨骼Endoskeleton 昆虫无真正的内骨骼,所谓的内骨骼是由体壁内陷形成的。 3对内突组成(图): 后幕骨陷—1对幕骨后臂──相互相接形成幕骨桥 ↓ 前幕骨陷—1对幕骨前臂——————幕骨体 ↓长出 ↓ 1对幕骨背臂——————幕骨架 四·头式(口式)Gnathous 1下口式(Hypognathous type) 口器朝下,与体躯纵轴几成直角,一般植食性,如蝗虫。 2前口式(Prognathous type) 口器朝前,与身体纵轴成钝角,或在同一条直线上,钻蛀、打洞、追捕其他昆虫,如步甲等。 3后口式(Opisthognathous type) 口器向后,与身体的纵轴成锐角。如半翅目、同翅目昆虫,刺吸植物的汁液,口器不用时贴于腹面。 五· 头部的附属器官 附器是指有特殊功能的外部器官。 (一) 触角(Antenna) 1. 着生位置和起源:多着生于额上。四节说认为系触须,六节说认为是第二体节附肢。 2.基本构造(图) 3.触角的功能 触觉 味觉 嗅觉 听觉(雄蚊江氏器) 觅食 寻偶 个体间信息交流 4.触角的类型(图) A.丝形(fili) 各节细长圆筒形,大小,形状相似,如蝗虫。 B.刚毛形(鬃形)(setaceous)鞭节细如刚毛,如蝉,蜻蜓。 C.念珠形(monili) 鞭部各亚节圆珠状,象串珠。如白蚁,裼蛉。 D.锯齿形(serrate) 鞭节各亚节向一侧齿状突起。如雌绿豆象,叩头虫。 E.栉齿形(pectimate)鞭节各向一侧突出很多,似梳状。如雄绿豆象,一些蛾类雌虫。 F.羽毛状(双栉齿)(bipectinate) 鞭节各节向两侧突出,似羽状. G.球杆形(clavate)鞭节基部若干节细如线状,端部数节渐膨大仅棒球杆,如蝶类。 H.锤状(capitate)类似球棒状,但端部数节突然膨大成锤状,如部分虫,露尾虫。 I.鳃片状(lamellate)端部3-7节向一侧延展成薄片状迭合在一起状如鱼鳃,如金龟子。 J.具芒形(aristate) 一般3节触角,短而粗,末节特别大,其上有一刚毛,如蝇类。 K.膝形(genicuate)柄节长,其余各节与之成膝状弯曲,如蜜蜂。 L.环(轮)毛形(plumose) 鞭节各节有一圈细毛,愈接近基部毛愈长。 (二)·复眼和单眼 1.复眼(Compound eyes):1对,位于头顶两侧,视觉。形状多变,穴居和寄生的种类常退化。 2.单眼(Ocellus) A背单眼(dorsal ocelli)成虫、若虫具有,着生在额、头顶上,常3只。有的2、1或无。可感受光的强弱, B侧单眼(lateral ocelli) 一些全变态的幼虫具有,位于头下侧缘。1-7对,鳞翅目幼虫多6对,也称虫幼单眼。 (三) 口器(mouthparts) 昆虫的取食器官,位于头之下方。因食性和取食方式 的不同,昆虫的口器结构亦不同,可以分为6-7种类型,其中最基本最原始的构造,是取食固体食物的口器,称为咀嚼式口器。其余口器据比较形态学研究,都是由咀嚼式口器演化而来。吸取汁液的统称称为吸收式口器(Sucking mouthparts) 1.咀嚼式口器(Chewing mouthparts)由上唇、上颚、下颚、下唇、舌等五部分组成(图) A上唇(Labrum )与唇基相连的一块骨片,形成口器的前盖,可防止食物前落。内壁柔软,具有味觉器、毛,称内唇(epipharynx) B上颚(Mandibles) 据六节说,上颚是第4体节附肢。据4节说,上颚是第2体节的附肢。与附肢基节同源,臼齿为基内叶,端基节消失,位于上唇后方,下颊之下,是一对坚硬的锥块构造。用以切断和磨碎食物。 C下颚(Maxillae) 也是头部附肢演化而来,位于上颚后方,由轴节,茎节外颚叶,内颚叶和下颚须等5个部分组成,其中,轴节和茎节相当于附肢的基肢节,下颚须相当于端肢节,而内颚 叶和外颚叶与基内叶同源。 下颚的功能:a握持食物和帮助上颚刮切食物,b下颚须在取食时有嗅觉和味觉功能。 D下唇(Labium) 也是附肢演化而来,位于下颚之后。是由1对类似于下颚的附肢愈合而成,所以也称第二下颚。其中前颌、后颌相当于轴节、茎节,中唇舌、侧唇舌相当于内颚叶、外颚叶,下唇须相当于下颚须。 下唇功能:防止食物后漏;下唇须亦具嗅味觉功能。 E舌(Hypopharynx) 狭长囊状构造,位于口中央。上有许多毛和感觉器。 功能:味觉;运送食物。 2·咀纺式口器(Chewing-spinning mouthparts) 蝶蛾类幼虫特有,与咀嚼式口器基本相同,但下颚、下唇、舌合并成为一个复合体(compound structure),中央端部有一突出的吐丝器,如蚕。 3·嚼吸式口器(Chewing-lapping mouthparts) 为蜜蜂类所特有,兼有咀嚼和吸收两面三刀种功能。。如蜂。 上唇:同咀嚼式。 上颚:发达,可以咀嚼固体食物(花粉),筑巢。 下颚:(轴节、茎节柱状),内颚叶退化。下颚须变小,外颚叶变成内侧具槽沟的片状构造。 下唇:中唇舌延长,腹面凹成纵槽,端部膨大成中舌瓣,侧唇舌较退化,下唇须4节,延长为片状。 取食花蜜和其它食物时,下颚外颚叶盖在中唇舌的背侧面形成食物道,下唇须贴于中唇舌腹面的槽沟形成唾液道。中舌瓣有刮取花蜜的功能。食毕,下颚和下唇各部分开。 4·刺吸式口器(Piercing-sucking mouthparts)(图) 刺入动物、植物组织内,吸食组织内汁液。如蚊,蝉。下面以蝉为例。 上唇:退化(很小),三角形。 上颚:成1对口针,用于刺入组织,末端有倒刺。 下颚:外颚叶成为1对口针,内具1大1小的两个槽。大的槽合成食物道,小的槽合成唾液道。 下唇:分节的槽管状构造,即喙,包藏2对口针(stylets)。 舌:位于喙基部,前方空腔为吸食泵(食窦唧筒),后方有注射出唾液的唾唧筒(cibarial pump)。 雌蚊口器的上唇,舌也成为口针,共有六根口针。 5·锉吸式口器(rasping-sucking mouthparts) 为蓟马类昆虫所特有,由上、下唇组成短喙。右上颚退化,左上颚形成口针,用于锉破组织表皮使之流出汁液,两下颚口针形成食物道,吸取寄主流出的汁液。舌与下唇之间形成唾液道。 6·虹吸式口器(Siphoning mouthparts) 蛾蝶类成所特有,用于吸取花蜜。 上唇:并入头壳。 上颚:极大多数种类退化,有些低等蛾类存在。 下颚:外颚叶形成发条状的喙,内具食物道,用于吸取花蜜。 下唇:仅下唇须较发达。 舌:退化。 7·舐吸式口器(Sponging mouthparts) 双翅目蝇的口器,构造复杂。 上唇:片状,下方具槽沟。 上颚:退化。 下颚:中喙的一部分,下颚须存在(1节)。 下唇:前颏形成中喙(唇鞘)(mediproboscis)。端部形成吸盘(端喙(distiproboscis))。 舌:片状,贴于上唇下形成食道。舌中央有唾液道,分泌唾液,溶解固体食物。 口器类型除了上述几种基本类型外,还有脉翅目幼虫的捕吸式口器(grasping sucking mouthparts),蝇类幼虫的刮吸式口器(Scratching mouthparts),虻类的刮舐吸式口器(Cutting sponging mouthparts)等等。 了解口器构造意义: 1辨别昆虫类别,口器类型是昆虫纲分目的重要特征之一,在一些科,属分类中也常用口器特征。 2根据植物的被害状,可以了解害虫的类别,为害植物的昆虫,一般为咀嚼式和刺吸式口器两大类。咀嚼式口器的昆虫,咬食植物组织,咬成孔洞,缺刻等;刺吸式口器昆虫,主要造成植物生理损害,出现各种斑点或变色,变形。 3防治害虫时根据口器类型选用杀虫剂。防治咀嚼式口器昆虫,可用胃毒剂;防治刺吸式口器害虫,可用触杀剂,内吸剂。 第三章 昆虫的胸部及其附器 一·胸部的基本构造 胸部由3个体节组成,分别称为前胸(prothorax)、中胸(mesothorax)、后胸(metathorax)。每一胸节各有一对足,分别称前足(fore legs)、中足(middle legs)、后足(hind legs)。 大多数昆虫在成虫中胸,后胸上还各有1对翅,分别称为前翅(fore wing )和后翅(hind wing)。 中、后胸由于适应翅的飞行运动,互相结合紧密,内有发达的内骨和强大的肌肉,在构造上与前胸有所不同,称为具翅胸节(pterothorax) 各胸节的发达程度,与其上着生的翅和足的发达程度有关。无翅昆虫和全变态类幼虫,各节大小,形状较相似。螳螂前跳特化成捕捉足,蝼蛄前足为开掘足,其前胸就发达。蜻蜓前后翅大小相似,中后胸大小相近。蚊、蝇前翅发达,后翅退化,中胸就远较后胸发达。甲虫类前翅不用于飞行,中胸比后胸小。 1.胸部的背板(tergum) 前胸背板构造简单,通常为一整块骨板,不再分骨片。有的如蝗虫,前胸背板很大,两侧向下扩展,上面有沟并分出骨片。但与中、后胸不同。一般未予命名。 中后胸的背板前脊沟的内脊形成悬骨(phragma),着生强大的背纵肌(dorsal tongitudinal muscle)。在翅发达的胸节中,后胸或腹部第一节在前脊沟后面形成一狭窄的膜质带(成为分节界限),原来属于后一节的端背片就并入前一胸节, 成为该节的后背片(postnotum)。 2.胸部的侧板(pleurun) 侧板是由附肢基肢节的亚基节扩展而来。前胸侧板常退化很小。 侧翅突是翅运动的一个支点(与翅的第二腋片相支接)。 侧基突是与胸足基节相顶接的关节突。 3.胸部的腹板(sternum)(图) 4.胸部的内骨骼(endoskeleton of thorax)(图) a中胸、后胸和腹部第一节背板的前脊沟的内脊分别形成三对悬骨(phragma),着生背纵肌。 b侧板的侧沟的内脊形成侧内突(pleural apophyses),着生部分背侧肌。 c腹板腹脊沟的内脊所形成的腹内突(sternal apophyese)又称叉突(furca)是腹纵肌的着生处。间腹片的内刺突(spina)是另一部分腹纵肌着生处。 二·胸足(thoracic legs) 1.胸足的构造 一般昆虫转节仅一节,蜻蜓(droganfly)转节2节。前跗节一般为一对爪(claws),两爪之间常有中垫(arolium)蝇类有瓜垫(pulvillus)。这些构造有助于昆虫在光滑表面上行走。 2.胸足的类型 昆虫胸足的原始功能为行动器官,但在各类昆虫中,由于适应不同的生活环境和生活方式的结果,特化成许多不同功能的构造。常见的有下列几类: A步行足(walking leg) 各节细长,宜于行走,为最普通类型。如蝗虫前、中足。 B开掘足(digging leg) 一般由前足特化而成,胫节宽扁,外缘具齿,适应于掘土。如蝼蛄mole cricket,金龟子May beetle等在土中活动的昆虫前足。 C跳跃足(jumping leg ) 一般由后足特化而成,腿节膨大,胫节细长,适于跳跃。如蝗虫(locust grasshopper)的后足。 D游泳足(swimming leg) 生活在水中的甲虫(beetle)和蝽(bug)类。后足各节扁平,边缘有长毛,用于划水。 E捕捉足(grasping leg) 前足特化而成,基节长,腿节腹面有槽,胫节可以折嵌其内,形似一把折刀,用以捕捉猎物,有的腿节胫节上还有刺列。如螳螂(praying mantid)。 F携粉足(pollen-carrying leg) 蜜蜂类(honeybees)用以采集和携带花粉的后足。胫节宽扁,两边有长毛,构成携带花粉的花粉篮(corbicula),基跗节(第一跗节)特别长而扁大,其上有10~12列硬毛,用于梳集身上粘附的花粉贮于花粉篮内。称为花粉刷(scopa)。 H抱握足(clasping leg)雄性龙虱的前足基部3跗节膨大成吸盘状,交配时用以抱握雌虫。 I攀援足(clinging leg)生活于毛皮上的虱类,跗节仅一节,前跗节为1大形钩状的爪,向内弯曲时与胫节端部指状突起密接,可牢牢夹住寄主的毛发。 三·翅(Wing) 1.翅的起源(Origin) 昆虫的翅与鸟类birds和蝙蝠类bats的不同,不是由前肢(front leg)演化而来,而是由背板两侧体壁(integument)向外延伸的侧背叶(paranotal lobe),发展而来的。 2.翅的基本构造(图) 3.翅脉(Veins)和脉序(venation)(图) A翅脉:在形成翅的两层体壁之间分布着气管的部位,该部位加厚,加厚的部分就是翅脉,翅脉腔中还有神经和血液循环,翅脉是整个翅膜的支架。 B脉序(脉相):翅脉在翅面上的分布型式。脉序在昆虫分类中是很重要的依据。根据现存昆虫与化石昆虫脉序比较研究,结合昆虫幼期翅芽中的气管分布情况,推论出一种假想原始脉序(hypothetical primitiue venation)。 低等的昆虫翅纵脉常凹凸相间,凸脉用“+”表示,凹脉用“-”表示。 纵脉名称 C:Costa前缘脉,不分支 Sc: Subcosta亚前缘脉,常分二支Sc1,Sc2 R: Radius径脉,常分R1和Rs(径分脉),Rs再分R1,R2,R3,R4,R5 M: Media中脉,常分M1,M2,M3,M4 Cu: Cubitus肘脉,分Cu1,Cu2; Cu1再分2支:Cu1a,Cu1b A: Analis臀脉,位于臀区内,数目1-12不等,常3条,称1A、2A、3A… J:Jugalis轭脉,位于轭区的2根短小的脉J1、J2。有的昆虫无此翅脉,全膜状。 横脉的名称常根据所连接的纵脉而命名: h: humeral cross vein(肩横脉) 连接纵脉C和Sc r: radial cross vein (径横脉) 连接纵脉R1和R2 s: sectorial cross vein(分横脉) 连接纵脉R3和R4,或R2+3和R4+5 r-m: radio-medial cross vein(径中横脉) 连接纵脉R4+5和M1+2 m: meddial cross vein(中横脉)连接纵脉M2和M3 m-Cu: medio-cubital cross vein(中肘横脉)连接纵脉M3+4和Cu1 翅室wing cell:指翅面上由纵脉和横脉或翅缘围成的小区。 开室open cell:翅室一边不被翅脉封闭而向翅缘开放。 闭室closed cell:翅室四周都为翅脉封闭。 翅室的命名是以其前缘的纵脉名称来命名。 翅脉的变化 A增多 1. 副脉accesory veins原有的纵脉出现分支。加小写字母,如R1a,R1b… 2.闰脉intercalary veins原有的纵脉之间加插的纵脉,不是原有纵脉分支,基部游离或以横脉与邻近纵脉相连。在原纵脉前加“I” ,如M3,M4间,可称IM3 B减少 1.合并:2条脉合在一起,如Sc+R1,M3+4… 2.消失:有的昆虫翅脉消失,仅剩下1~2条,如一些寄生蜂。 4.翅的类型 (1) 膜翅(membranous wing):膜质透明,翅脉明显,如蜂,蜻蜓前后翅,蝗虫后翅。 (2) 复翅(tegmen):翅质坚韧皮纸状,有网状翅脉。平时复盖在体背侧面和后翅上,主要起保护和辅助飞行作用,如蝗虫前翅。 (3) 鞘翅(elytron):甲虫类前翅,坚硬如角质,无翅脉。起保护作用(鞘翅目)。 (4) 半鞘翅(hemielytron):椿象(蝽)类前翅,基半部为角质,端半部为膜质,起保护作用(半翅目)。 (5) 毛翅(trichopterous wing):膜质翅上密生刚毛,如毛翅目昆虫。 (6) 鳞翅(lepidotic wing):膜质翅面密盖鳞片(scales),蝶蛾类(鳞翅目)。 (7) 缨翅(fringed wing ):翅狭长,边缘有长毛,蓟马类(缨翅目)。 (8) 平衡棒(halter):蝇蚊类后翅特化为小棒状,能感觉气流,为飞行平衡器(双翅目)。 (9) 拟平衡棒(pseudohalter):拈翅虫雄虫前翅特化为棒状,特称为拟平衡棒。 5.翅的连锁器(coupling apparatus) 以前翅为主要飞行器,而后翅较小的昆虫,如蝉,蝶蛾蜂等,前翅和后翅通过连锁器连接,使前后翅在飞行员时互相配合,协调动作。 (1) 卷褶型:前翅后缘有 一段向下卷褶,后翅前缘一段向上卷褶,如蝉。 (2) 翅轭型:前翅轭区指状突出(翅轭jugum),夹住后翅,如低等蛾类。 (3) 翅缰型:后翅前缘基部有1~9根硬刚毛称翅缰(frenulum)前翅Sc或Cu脉腹面有毛簇,称翅缰钩(frenulum hook)。翅缰插在翅缰钩内,使前后翅连成一体,如多数蛾类。 (4) 膨肩型(翅抱型):后翅肩角膨大,上有短的肩脉(humeral vein),突伸于前翅后部之下,使前后翅一起下降,如蝶类,大蛾类。 (5) 翅钩型:前翅后缘向上卷折,后翅前缘有一排弯钩,称翅钩列hamuli,如蜂类。 第四章 昆虫的腹部及其附器 一· 腹部的基本构造 1.节数:原始节数为11节+尾节。高等种类昆虫多数9~11腹节,有的减至3~5节。一般第8或第9节以后各节缩入体内或退化。也有的前端1~3节愈合,有的部分并入后胸。 2.分部:A生殖节(genital segements)包括第9节(雄)或8~9节(雌),具外生殖器。 B生殖前节(pregenital segements)第1~7(8)节,一般无附肢,各有气门一对,内包含大量内脏,故称脏节(visceral segements)。 C生殖后节(postgenital segements)第10~11节,有肛门,常有一对尾须。 3.腹节的构造: 较原始昆虫,腹节由背板,侧板,腹板构成。但大多数昆虫多数腹节无附肢,侧板多并入腹板,故称侧腹板(pleurosternum)。背腹板之间膜 质部分,称侧膜(pleuromembrane)。有利于腹节上下伸缩活动,适应呼吸、消化等活动。腹部节间膜也发达,同样有利于内脏活动。 二· 腹部的附器 1.外生殖器(genitalia)(图) A雌外生殖器,生于第8、9腹节上,是产卵的工具,故称产卵器(ovipositor)。 负瓣片可能相当于基肢节(coxopodite),而第1、2产卵瓣相当于端肢节(telopodite),第3产卵瓣是基肢节外长物。 各类昆虫产卵器均有所不同:蝗虫(直翅类)背瓣,腹瓣发达,内瓣很小,产卵器由背腹瓣组成,蝉类产卵器由腹瓣,内瓣组成,背瓣形成保护构造,蜜蜂、胡蜂(wasp)产卵器特化成螫刺(stylet),甲虫、蚊蝇、蝶蛾等,无产卵瓣形成的产卵器,多由腹末几个体节互相套成管状缩藏在体内,产卵时伸出体外,称为伪产卵管(pseudovipositor)。 了解产卵器形状和构造,可以知道昆虫的产卵方式和产卵习性,在害防治和分类上很重要。 如蝗虫产卵器锥状,蟋蟀(cricket)矛状,可产卵于土中。蝉、叶蝉(leafhopper)产卵器刀剑状,产卵于植物组织中,寄生蜂产卵器针状。无产卵器的昆虫,产卵于物体表面或缝隙中。 B雄外生殖器 又称交配器(copulator)构造比较复杂,着生于第9腹节上,平时藏于体内交配时伸出体外。包括阳具(phallus)和抱握器(clasper)2部分。阳具是第9腹节腹板的外长物,藏在生殖腔中。生殖腔由肛上板(epiproct),肛侧板(paraproct)第9腹节腹板(sternum)下生殖板(subgenital plate)。抱握器是第9腹节的附肢。 2.尾须(cercus ) 第11腹节的附肢,着生在肛上板两侧膜上。形状多变,有的锥状不分节,有的线状多节,是触觉器官。高等昆虫大多退化。 3.中尾丝(median caudal filament) 缨尾目和部分蜉蝣目昆虫中肛上板向后延伸成丝状,位于两尾须之间,也有感觉功能。 4.其他附肢 A无翅亚纲昆虫(低等昆虫),在生殖前节有针突等附肢 B全变态昆虫幼虫,如蝶蛾类幼虫,腹部有行动用的附肢(腹足prolegs)。 补充: A腹板前脊沟往往退化,成为一个陷称内刺突陷。 B前脊沟之后发生膜质带,膜前称间膜片,包括端腹片,前脊沟和前前脊沟至膜质带间部分。间腹片常并入前节。 C在变异性况下,可据内刺突陷和叉突的存在证明间腹片和主腹片的存在。 第三篇 昆虫的生物学 昆虫生物学是研究昆虫生命活动科学。 个体发育史(life cycle),即从卵发育至成虫死亡的个体发育过程;年生活史(life history),即昆虫在一年中的发育经过(从越冬虫态开始~次年越冬结束)。 一· 昆虫的生殖方式 1.两性生殖(bisexal):雌雄交配,卵受精后方能发育成新个体。绝大多数昆虫。 2.孤雌生殖(parthenogenesis)卵不经过受精就发育成新个个体(注意不一定是单倍体,联系卵核减数分裂时间。) A偶发性,家蚕,一些毒蛾和枯叶蛾。 B经常性,蜜蜂,一些小蜂,有些昆虫自然界雄虫很少,甚至没有发现,如一些蚧、粉虱、蓟马、竹节虫。 C季节性:蚜虫(棉蚜)。世代交替,秋末冬初二性生殖,产越冬卵;春夏秋的10—20代孤雌生殖。 3多胚生殖(Polyembryony):1个卵在发育过程中分裂成许多胚胎的现象。寄生蜂(如小蜂,姬蜂)如多胚跳小蜂→寄生甘蓝夜蛾的幼虫1卵→2000胚胎。 4胎生(viviparity):母体直接产出幼虫或若虫。如麻蝇、蚜虫,(而多数昆虫为卵生) 5幼体生殖(paedogenesis):幼虫体内的生殖细胞提前发育成后代。(因此是幼虫的孤雌生殖,也是胎生),如一些瘿蚊。 二·昆虫的卵(ovum or egg) 1.卵的基本构造(图) 卵孔:精子进入通道。 卵壳:保护(有七层),与杀卵剂关系大。 卵黄膜:屏障,透气。 卵核:含遗传物质。 周质:原生质中不含卵黄。 原生质网:其间充满卵黄。 生殖质:与核形成生殖细胞→生殖器官。 2.产卵方式和部位 方式:散产;卵块。 部位:蜻蜓,水中。负子蝽,雄背上。菜粉蝶,散产十字花科上。 蝗虫,卵块、土中。蝉:树枝内。寄生蜂:寄主体内。 螳螂:卵囊 目的:保护和为了后代食源。 三· 胚胎发育(图) 精核和卵核→合子(分裂成许多子核)→卵割(子核工业进入周质形成单细胞层)→胚盘 →胚带→ 外胚层→ 外胚层:神经,呼吸,体壁(附腺),感觉,排泄系统。生殖和消化系统的一部分。 中胚层:肌肉,脂肪体,背血管,生殖腺。 内胚层:中肠。 胚胎时期: 原足期:头胸己分节,形成附肢,腹部末分节和形成附肢。 多足期:腹部己分节,各节出现附肢 寡足期:腹部附肢又退化消失。 四· 胚后发育 指从卵中孵出或离开母体的幼体发育至成虫的过程。也称幼期发育。 时间:几天—蚜虫。 1-2年—天牛,金龟。 17年—17年蝉。多数为数周或数月。 1孵化(hatching):胚胎发育至一定时期,卵内幼体破卵而出的过程。 2变态(metamorphosis)昆虫在胚后发育过程中,由幼期的状态转变为成虫期状态的现象称为变态。 A增节变态:无翅亚纲原尾目昆虫。最原始的变态,成、幼期除个体大小,性器官发育程度差异外,腹部体节从9节随着脱皮增到12节。 B表变态:无翅亚纲的另外三个目(双尾,弹尾、缨尾目)。成虫期除个体大小,性器官发育程度外,其它变化很不明显,但有个重要特征,就是成期继续脱皮。 C原变态:蜉蝣目。幼期→亚成虫期(性己成熟,再脱一次皮)→成虫期。 幼期水生,腹部具有由附肢→气管鳃。属多足型。 D不完全变态:有翅亚纲外翅部19目除蜉蝣目外的所有昆虫,其共同点: a有三个阶段,卵期—幼虫期—成虫期。 b翅在体外发育,成虫特征逐步出现。 c幼期为寡足型(3对胸足),成幼期食性多相似。 ①渐变态:如螳螂,蟑螂,蝗虫,蝽。 成幼期外部形态、食性、生活习性很似(翅,生殖器官不同)。 幼期陆生,称若虫(nymph)。 ②半变态:蜻蜓, 翅目。幼期水生,成虫陆生,两者的体型,呼吸,取食,行动器官均有所不同。幼期称“稚虫(naiad)”。 ③过渐变态:蓟马,及粉虱和蚧类雄虫。有个“伪蛹期”,是一个不吃不动的虫龄,但翅在体外发育。过渐变态是不全变态向全变态演化的一个过渡类型。 此外在不全变态中,虱目,食毛目,白蚁(其中无翅个体)是在进化过程中,翅退化的。 E完全变态 有翅亚纲内翅部,占昆虫种类85%以上。 ①4个虫期:卵—幼虫—蛹—成虫 ②翅芽在幼虫体壁下发育(其它成虫器官也以器官芽形式发育。 ③成、幼虫期往往在生活环境,食性方面也很不相同。 幼虫为异型幼虫,无复眼。 复变态:除上述特征外,幼虫各龄期的形态也各不相同。如芫菁。 3幼虫期 A. 生长和脱皮 幼虫生长有①快速和②周期性 特点 脱皮(Moulting):幼虫的外表皮限制虫体的生长,当生长到一定时期,就形成新表皮,脱去旧表皮。这种现象称脱皮。脱下的旧表皮称“蜕(exuvia)”。鳞翅目4~5次。 龄(instar)和龄期(stadium):相连两次脱皮之间所经历的时间称为龄期。在一个龄期内的虫态,称为龄。 幼虫的头壳是按几何数增长的。 (2) 幼虫类型:广义幼虫包括若虫,稚虫,幼虫。 狭义幼虫子仅指全变态类昆虫的幼虫期。 ①原型幼虫:无翅亚纲(增节变态,表变态) 成幼虫腹部有除尾须,外生殖器之外的附肢(针突,弹器等)。 ②蜉型幼虫:(原变态)蜉蝣目 幼虫腹部具附肢转变的气管鳃。幼虫水生也称“稚虫”。 ③同型幼虫:渐变态类。若虫与成虫在体型,形态,食性,生活环境均很相似。若虫为寡足型 。 亚同型幼虫:半变态。稚虫因为水生,行动、呼吸、取食器官与成虫不同。 ④异型幼虫:全变态类。幼虫与成虫在外部形态、内部结构和生活环境、生活习性、食性等方面均有很大差异。(幼虫没有复眼,没有外生翅芽) 原足型:一些寄生蜂,卵中营养物质少,幼虫在胚胎发育早期就孵化。 (有的腹部还末分节,胸足只是简单突起),孵化后在寄主体内继续发育。 多足型:除胸足外,还有数对腹足。 鳞翅目:2~5对腹足,有趾钩,称 (蜀)型幼虫; 叶蜂类:腹足多于5对,无趾钩,称“伪蜀型幼虫” 寡足型;具胸足无腹足。 丙型:胸足发达,行动迅速,捕食性,如草蛉,瓢虫; 蛴螬型:身体肥胖,C形弯曲,行动迟缓,金龟子; 蠕虫型:身体细长,如黄粉虫。 无足型:(多生活于易获得营养环境中,胸腹足退化) 全头无足型 :有明显骨化头部,如天牛; 半头无足型:头部大多缩入前胸。如虻类; 无头无足型:蛆型,只有口钩外露,蝇蛆。 4.蛹(pupa)期 蛹是全变态类昆虫从幼虫转变为成虫过程式中一个不吃不动的虫态,实际上内部在进行着剧烈的组织解离和组织发生的变化。 老熟幼虫化蛹前,停止取食,寻找化蛹场所(或吐丝作茧等)→身体缩短,体色变淡,不再活动,称预蛹(prepupa)。 蛹的保护物:隐蔽场所; 吐丝作茧:蚕,蜂,蚤,蚁 土室:地老虎,粘虫,金龟子 缢蛹:蝶 蛹的类型: 裸蛹(离蛹):翅和附肢不粘体上,可以活动。腹节间也可活动。蜂、甲虫、草蛉。 被蛹:翅和附肢粘附体上,不能活动。大多数体不能扭动。如蝶蛾,蚊。 围蛹:最后二龄脱下的皮形成蛹壳,蛹体成为裸蛹。如蝇类。 五·成虫期(Adult stage) ①羽化(emergence):成虫从前一虫态脱皮而出的过程。 ②性二型(雌雄二型)(sexual dimorphism):雌雄两性除性器官不同外,还在体型、体色、形态等方面存在较大的差异(第二性征)。如介壳虫,萤火虫。 ③多型现象(Polymorphism):在同一性别不同个体中出现不同类型的分化,如蚜、蜜蜂、蚂蚁、白蚁。 ④补充营养:对性腺发育不可缺少的成虫期营养。如蚊、蝗、瓢虫,成虫必须取食,性腺发育才能进一步发育。 一些昆虫成虫期不取食,口器也不发达,羽化时卵己成熟,所以羽化后不久就交配,产卵。这些成虫寿命往往很短,如蜉蝣,家蚕蛾。 六·年生活史 1.世代(generation)1个新个体从离开母体发育到性成熟,产下后代为止的个体发育史,称为世代。 昆虫世代数影响因子: 遗传:最主要,蚕的一化性,二化性,多化性。 温度等气候因子:黑龙江玉米螟1代,山东的2-3代,江西的4代。 食料: 2.休眠(dormancy)和滞育(diapause) 越冬和越夏:许多昆虫在处生活史中,常常以生长发育停滞的方式度过寒冬或盛夏的现象。根据产生和消除这种现象的条件,可以把生长发育停滞的现象分为二类: A休眠:常由不良环境直接引起(如低温),不良环境消除,即可恢复生长发育。 B滞育:常不是不良环境条件直接引发,一般在不徙环境还 远末到来之前,就进入滞育,一旦进入滞育,即使给予最适宜的环境条件,也不能马上恢复生长发育,滞育具有遗传稳定性而且都有 固定的滞育虫态。 专性滞育:一年1代,如大地老虎。 兼性滞育:一年多代,如玉米螟。 滞育的外因:最主要是光周期。 a光周期:一昼夜中光照时数和黑暗时数的节律。光周期是最称定的因素。在寒冷远未到来之前,昆虫依据对光周期的反应进入滞育。 临界光照周期:引起50%个体进入滞育的光周期; 临界光照虫态:感受光刺激的虫态,常为滞育虫态的闪一虫态。 对光周期反应: 短日照滞育型:即长日照发育型,如三化螟,时间>12~16h 长日照滞育型:即短日照发育型,如大地老虎,时间<12h 中间型:光周期过短过长引起滞育,如桃小食心虫,时间大于13h,小于17h b温度(结合光周期) c食物 B滞育的内因 卵滞育:环境→雌虫脑神经分泌细胞→咽下神经节→滞育激素(diapause hormone)→滞育卵 幼虫、蛹滞育:环境→脑不泌BH→PG不分泌MH→滞育。一般低温激活脑, 可解除。 成虫滞育:环境→脑不泌BH→AC不分泌JH→卵巢、精巢不发育→滞育。 七· 昆虫的习性 ⑴昼夜节律(食物,配偶,天敌):日出性,蝶、蜻蜓、蜜蜂。 夜出性,蛾。 弱光性,蚊。 ⑵食性:植食性、肉食性、腐食性、杂食性。 范围:单食性,一种植物,如三化螟; 寡食性,一科或近缘科,如菜粉蝶; 多食性,许多科。 ⑶趋性:趋光、趋化、趋热、趋嫩绿性、正趋性、负趋性。 ⑷群集性: ⑸拟态:昆虫与其它生物体很相象,从而获得保护自己的好处的现象。 保护色:与生活的环境有相同的体色,躲避天敌,保护自己。 ⑹昆虫的防御 《普通昆虫学》思考题 一、昆虫外部形态部分 1、昆虫纲隶属于节肢动物门,哪些特性和节肢动物相同?哪些是昆虫纲特有的? 2、据你分析,昆虫纲为什么能成为地球上最繁荣的动物类群之一? 3、昆虫主要在哪些方面影响人类生活? 4、什么叫做一个体节?何谓体段? 5、什么叫初生分节?次生分节? 6、为什么我们在讲附肢同源构造时要以节肢动物原始附肢相比较? 7、头部起源四节说和六节说各认为头由哪几节组成? 8、头部有哪些附器、沟、骨片? 9、幕骨是怎样形成的?它有何功能? 10、什么叫口式(头式)? 11、触角的基本结构如何?为什么说鞭节是一节?其有哪些变异和功能? 12、简述蝗虫口器构造?并将其它口器类型与之进行比较说明口器构造对食性的适应性。 13、试述上颚、下颚、下唇与原始附肢的同源关系。 14、了解口器构造有何实践意义? 15、具翅胸节背、侧、腹板主要有哪些沟和骨片? 16、具翅胸节的后背片、间腹片、悬骨来源如何? 17、具翅胸节腹板在变异情况下,如何证明主腹片和间腹片的存在(如蝗虫)? 18、举例说明胸节的发达程度与胸足和翅的关系。 19、翅的来源如何?如何形成?请绘出翅的基本结构图和假想脉序图,并说明为什么要掌握它。 20、翅的折叠和前后翅的一致依靠什么机构?这些机构的构造如何? 21、腹部与胸部有何不同?有哪些特点? 22、阐明雌雄外生殖器基本构造及其与附肢同源关系。 23、除外生殖器外,昆虫腹部还有哪些是由附肢演化而来的(包括无翅亚纲和有翅亚纲)? 24、学习昆虫外部形态学有何实践意义? 二、昆虫内部解剖及生理、生物学部分 1、简述昆虫体壁的构造及各层的功能。 2、昆虫为何要脱皮?简述新表皮形成的主要过程。 3、脱皮受何因素控制? 4、昆虫内部器官系统的位置与脊椎动物相比有何主要不同? 5、昆虫消化道由哪几部分组成?各部分来源、组织构造和功能有何不同? 6、举例说明昆虫消化道与食性的适应性。 7、举例说明昆虫中肠液pH值与杀虫剂效果的关系。 8、昆虫排泄系统有何功能?昆虫的排泄物包括哪些?以尿酸作为蛋白质的代谢物排出体外有何意义? 9、没有马氏管的昆虫,如何排泄? 10、昆虫的直肠有何特殊功能? 11、昆虫的呼吸与哺乳动物相比,有何特点? 12、据有效气门数,昆虫气门形式有哪些? 13、昆虫为何要控制气门关闭,如何控制? 14、空气如何进入气管?在微气管末端气体交换是怎样进行的? 15、生活在水中的昆虫如何获得氧气。 16、温度和CO2 对昆虫的呼吸率有何影响?如何在防治昆虫中应用之? 17、昆虫的循环系统有何特点和功能? 18、昆虫血液有体内如何运行?动力来源如何? 19、神经系统的基本单位是什么?有哪几类?绘图说明。 20、脑和咽下神经节机能如何? 21、冲动如何在神经上传导,又如何在突触上传导? 22、交感神经系统包括哪些神经节和神经?它们控制哪些器官的活动? 23、简述复眼(小眼)的构造和各部分功能。 24、何谓并列象和重叠象?日间和夜间均活动的昆虫如何调节? 25、鼓膜听器位于何处(蝗虫、蟋蟀)?其基本构造如何? 26、学习昆虫感化器和昆虫信息素有何实际意义? 27、内激素和外激素有何不同,昆虫一般有哪些内激素? 28、简述变态激素的分泌器官及这些激素对昆虫变态的控制作用。 29、雌性生殖系统和雄性生殖系统有哪些相同部分和不同部分? 30、卵巢管有哪些类型?构成卵囊和使卵粘成块的物质从何而来? 31、精子如何形成? 32、昆虫的失水途径有哪些? 33、以陆生昆虫保持体内水分平衡为例,说明昆虫各器官系统的统一性。 34、卵的构造如何,各主要器官系统分别由哪个胚层发育而来? 35、解释下列名词: (1)刺和距 (2)几丁质 (3)鞣化 (4)脱皮和蜕 (5)色素色和结构色 (6)血腔和血窦 (7)素囊和胃盲囊 (8)内膜和围食膜 (9)贲门瓣和幽门瓣 (10)滤室 (11)唾腺 (12)尿酸 (13)马氏管和直肠垫 (14)尿盐细胞 (15)气门和气管口 (16)微气管 (17)气囊 (18)直肠鳃、气管鳃、物理性鳃(19)辅博器 (20)背血管和心脏 (21)神经原 (22)轴状突、神经纤维和神经(23)突触 (24)蕈体 (25)神经索和神经连锁 (26)反射弧 (27)条件反射和非条件反射 (28)趋光性、趋化性(29)并列象和重叠象 (30)琼氏器 (31)心侧体、咽侧体 (32)MH、JH、BH (33)授精、受精(34)受精囊、交配囊 三、昆虫生物学部分 1、昆虫有哪些变态类型?各有何主要特征? 2、幼虫和蛹各有哪些主要类型?说明之。 3、引起昆虫滞育的原因主要有哪些? 4、解释下列名词: (1)两性生殖、孤性生殖、多胚生殖、胎生、幼体生殖(2)原足期、多足期、寡足期 (3)卵孔 (4)孵化、羽化 (5)龄和龄期 (6)变态 (7)蛹和茧 (8)性二型和多型现象 (9)补充营养 (10)个体发生和年生活史 (11)世代和世代交替 (46)休眠和滞育 (47)拟态和保护色 (48)胚胎发育和胚后发育 (49)若虫、幼虫、稚虫 四、昆虫生态学部分 1、解释下列名词 种群、群落、生态系统、农业生态系统、生物圈、环境、栖息地、生态位、发育历期、发育速率、积温、有效积温、过冷却点、温湿度系数、趋光性、长日照发育型、抗虫性、抗生性、不选择性、耐害性、密度制约因子、非密度制约因子、生命表、竞争排斥原理、生态演替食物链、食物网、生物钟、顶极群落 2、有效积温法则有何应用?有何局限性? 3、生物因子与非生物因子作用特点有何不同? 4、调节昆虫种群数量主要因素有哪些? 5、农业生态系统与自然生态系统有何不同? 6、世界陆地动物一般分为哪几个区? 五、昆虫分类部分 1、学习昆虫分类学有何意义? 2、昆虫纲分类常用哪些阶元?你如何理解“种”这一概念? 3、何谓“双名法”、“三名法”、“异名”、“同名”、“模式标本”? 4、连续式和双项式检索表各有何特点?如何编制和应用? 5、现代分类学和传统分类学有何主要不同? 6、昆虫纲分目主要根据哪些特征?其进化趋势如何? 7、无翅亚纲常可分为哪几目?如何理解原尾目的原始性? 8、何谓古翅类?蜉蝣目和蜻蜓目形态特征和生物学特性有何主要异同点? 9、如何区别蜻总科和蜓总科? 10、试谈白蚁和蚂蚁之异同?如何区分等翅目4个科? 11、如何区别直翅目的三个亚目? 12、为何许多学者将同翅目和半翅目归为一目?如何区别? 13、试列举半翅目所学各科的主要生境、食性,并列表比较花蝽、盲蝽、猎蝽、长蝽、蝽、缘蝽科的形态特征。 14、如何区分叶蝉、飞虱、沫蝉三科?如何识别蚜总科和蚧总科各自所学4个。 15、试做一检索表区别缨翅目常见的三个科。 16、虱目与食毛目形态,食性有何异同? 17、区别步甲科和拟步甲科;豆象科与象甲科。 18、区别下列幼虫:叩甲科与拟步甲科;吉丁虫科与天牛科、豆象科与象甲科。 20、列举鞘翅目各常见科的主要生境和食性。 21、常在蚜虫发生的植物叶芽上发现草蛉和瓢甲幼虫,你如何区分之? 22、脉翅目有些科与蜻蜓目外形上很相似,如何识别? 23、鳞翅目成虫分科根据哪些特征? 24、试绘一鳞翅目成虫前后翅脉序图,与假想式脉序有何不同?夜蛾科脉有何特点? 25、蛾类和蝶类有何不同? 26、区别螟蛾、夜蛾、毒蛾科成虫。 27、如何区分凤蝶、蛱蝶、眼蝶? 28、试绘一鳞翅目幼虫胸部毛序图,注明各部分名称,并理解幼虫趾钩的序,列(行)、环(带)的概念。 29、鳞翅目幼虫有何特征?其分科常根据哪些特征? 30、夜蛾科幼虫与螟蛾、尺蛾、灯蛾、斑蛾科幼虫各如何区别? 31、如何区分双翅目的三个亚目? 32、怎样分别蚊与摇蚊? 33、何谓双翅目的有瓣类与无瓣类? 34、如何区分寄蝇、麻蝇、蝇、丽蝇? 35、如何识别膜翅目叶蜂类幼虫、鳞翅目幼虫和鞘翅目幼虫? 36、何谓膜翅目锥尾部和针尾部? 37、试绘一茧蜂科和姬蜂科前翅脉序简图,并注明各脉名称。 38、膜翅目各科的主要习性有何不同? 39、常见的“鸣虫”有哪些科? 40、常见的“社会性昆虫”有哪些科? 41、据你所知,哪些昆虫是重要的资源昆虫?(各属何科目?) 42、人类主要卫生害虫有哪些?各属哪个目? 43、你所学过的昆虫目、科中,哪些是在水中、水面生活的(包括成、幼期)? 44、根据多数种类的食性,你所学过的目、科中,哪些是植食性、寄生性或捕食性的? 45、哪些昆虫翅仅一对?哪些昆虫后生无翅? 46、哪些昆虫尾须发达?哪些昆虫无尾须? 47、列举昆虫纲各目的变态类型? 48、列举昆虫纲各目的口器类型? 49、试谈昆虫纲各目间的相互关系(进化)。为什么说无翅亚纲中的缨尾目与有翅亚纲关系较密切?为什么说蜚蠊目、等翅目和螳螂目;长翅目、毛翅目和鳞翅目;脉翅目、广翅目和蛇蛉目之间亲缘关系较近? 50、熟记昆虫纲各目,各常见科学名。 51、识别昆虫纲各目,各常见科标本。 浙江大学应用昆虫学研究所 2001年2月23日

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