项目二 昆虫的生物学

昆虫的生物学是研究昆虫的个体发育史，即从卵开始到成虫产卵为止的生活史，包括昆虫的繁殖、发育、变态等方面的生物特征。通过研究昆虫生物学，可以进一步了解昆虫的活动规律，对害虫的防治和益虫的利用都有重要意义。

一、昆虫的生殖方式

昆虫的生殖方式主要有两性生殖和孤雌生殖两大类：

（一）昆虫两性生殖（卵生）的概念

昆虫经过雌雄交配后产生受精卵，受精卵排出体外经一定时间发育成新个体的生殖方式，称两性生殖，又称卵生。如蝗虫、蛾、天牛和蝴蝶等昆虫。

（二）昆虫孤雌生殖（单性生殖）的概念

雌虫所产的卵不经过受精而发育成新个体的现象，称孤雌生殖，又称单性生殖。大致可分为3类：

1．偶发性的孤雌生殖，如家蚕。

2．经常性的孤雌生殖，如膜翅目蜜蜂、蚂蚁，它们的受精卵发育成雌虫，未受精卵发育成雄虫。

3．周期性的孤雌生殖，如蚜虫从春季到秋季连续若干代都以孤雌生殖繁殖后代，只在冬季将来临时才产生雄蚜，进行两性生殖，雌雄交配产卵越冬。

（三）多胚生殖

一个成熟的卵可以发育成2个或2个以上的个体的生殖方式。常见于膜翅目的小蜂、细蜂等寄生性昆虫。

（四）幼体生殖

少数昆虫在母体尚未达到成虫阶段，还处于幼虫期即进行生殖。实际是一种孤雌生殖，如一些瘿蚊。

需要注意的有：

生殖能力的概念：一头雌虫一生的产卵数量，称为生殖力。

性比的概念：昆虫雌虫与雄虫的数量之比，称性比，一般在1∶1左右。

二、昆虫的发育阶段的划分

昆虫的个体发育，分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。

胚胎发育指从卵受精开始，到幼虫破开卵壳孵化为止。昆虫的胚胎发育是在卵内进行的。胚后发育是指幼虫自卵中孵出到成虫性成熟为止。

三、昆虫的变态及类型

（一）变态的概念

昆虫在胚后发育过程中，不仅是体躯增长和体重增加，而且在达到性成熟前，在形态上也发生了明显的变化，此现象称为变态。

（二）变态类型

昆虫的变态类型，大致可分为以下两种类型：

不完全变态：包括卵、若虫、成虫三个虫态。蝗虫、蝼蛄、蟋蟀等。

完全变态：包括卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态。家蝇、蝴蝶类、蛾子类、金龟子类等（图1-2-1家蝇的完全变态）。

图1-2-1家蝇的完全变态

需注意的是：完全变态类的幼虫不仅外部形态和内部器官与成虫很不相同，而且生活习性也完全不同。因此，在幼虫与成虫之间要历经“蛹”来完成剧烈的体型和器官的变化。

四、昆虫各虫期生命活动的特点

（一）卵期

卵期的概念：是指卵从母体产下到卵孵化所经过的时间。

孵化的概念：昆虫在胚胎发育完成后，幼虫破卵而出，称孵化。

卵是一个不活动的虫态，昆虫对产卵和卵的构造本身都有特殊的保护性适应。进行虫害防治，应了解昆虫的产卵方式，确认各种卵的类型，以选择针对性强的防虫、治虫方式，具有特殊的实际意义。

能力转化

体视显微镜或放大镜下观察昆虫卵的类型：卵的形态变化很大，可根据下列主要性状观察供试卵的标本。

1．形态学上的性状：如形状、大小、颜色、刻纹等。

2．生物学上的性状：如散产、聚产；裸产、隐产等。

（二）幼虫期

幼虫期的概念：昆虫从卵孵化出来后到出现成虫特征（不完全变态类变成虫或完全变态化蛹）之前的整个发育阶段，称为幼虫期。

需注意的是：

幼虫期的特点：大量取食，积累营养；是主要的危害期，也是防治的关键期。

1．幼虫的生长和脱皮

在幼虫的发育过程中，每隔一定时间要将旧的表皮脱去。

脱皮的概念：幼虫脱去旧表皮的过程称为脱皮。

蜕的概念：脱下的旧表皮则称为蜕。虫龄=脱皮次数+1，如：

一龄幼虫：初孵的幼虫称一龄幼虫。

二龄幼虫：脱一次皮后的幼虫称二龄幼虫。

龄期的概念：相邻两次脱皮之间所经过的时间，称为龄期。

防治利用：初孵化和初脱皮后，幼虫因表皮嫩薄，抵抗力弱，是药剂防治的有利时机。因此，认识幼虫龄期是防治虫害的关键之一。

2．幼虫的类型

完全变态类昆虫的幼虫由于食性、习性和生活环境十分复杂，幼虫在形态上的变化极大，根据幼虫足的数目可分成以下几类（图1-2-2幼虫类型）：

图1-2-2幼虫类型

能力转化

体视显微镜或放大镜下观察昆虫幼虫类型：

1．多足型：观察枯叶蛾、天蛾、夜蛾、尺蛾、叶蜂等幼虫标本，注意腹足的数目及位置有何不同，各属哪一类型幼虫。

2．寡足型：观察金龟甲、金针虫等幼虫标本，注意它们胸足是否相同。说明它们是否有腹足。

3．无足型：观察天牛、象甲、蝇类幼虫标本。

（三）蛹期

蛹期的概念：蛹是完全变态类昆虫由幼虫变为成虫的过程中，所必须经过的一个过渡虫态。

蛹是个不活动的虫期，蛹期不取食，也很少进行主动的移动，缺少防御和躲避敌害的能力，而内部则进行着激烈的器官组织的解离和生理活动，要求相对稳定的环境来完成所有的转变过程。因此，不同昆虫的化蛹场所和方式也是多种多样的，有的吐丝作茧，有的在树皮缝中，有的在地下作土室，有的在蛀道内或卷叶内等。

化蛹的概念：完全变态昆虫的末龄幼虫脱去最后的皮称化蛹。

蛹的类型（图1-2-3昆虫蛹的类型）：

离蛹（裸蛹）：触角、足等附肢和翅不贴附于蛹体上，可以活动。

被蛹：触角、足、翅等附肢紧贴蛹体上，不能活动。

围蛹：蛹体实际上是离蛹，但蛹体外面被末龄幼虫所脱的皮形成的蛹壳所包围。

需注意的是：蛹期是一个不食不动、外观静止而内部则进行着剧变的虫态，此时不适宜进行化学防治。

图1-2-3昆虫蛹的类型

能力转化

体视显微镜或放大镜下观察昆虫蛹的类型：取实训材料中的松毛虫、凤蝶、金龟甲、天牛、蝇类蛹标本，比较它们的特征，观察蛹体各附器是否外露，蛹体各附器能否活动，鉴别它们所属蛹的类型。

（四）成虫期

成虫期的概念：成虫是昆虫个体发育的最后一个时期。雌雄性别明显，形态固定。多数昆虫在羽化后，性器官已经成熟，主要任务是交配产卵，繁殖后代。因此，成虫期本质上是昆虫的生殖期。一些成虫不再直接危害植物，如蛾蝶类等。

羽化的概念：成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程，称为羽化（图1-2-4蝉羽化）。

补充营养的概念：有些昆虫成虫性成熟前的取食行为，称为补充营养。如天牛、金龟子和不完全变态昆虫等。有补充营养习性的昆虫，成虫期继续危害。

性二型的概念：同一种昆虫，雌雄个体除生殖器官等第一性征不同外，其个体的大小，体型、体色的变化等也有差别，这种现象称性二型（图1-2-5蝉的性二型）。

图1-2-4蝉羽化

图1-2-5蝉的性二型

多型的概念：同种昆虫在同一性别具有两种或两种以上个体类型的现象，称多型现象。如蚂蚁（蚁王、蚁后、工蚁和兵蚁等）、蜜蜂等社会性昆虫（图1-2-6白蚁的多型）。

图1-2-6白蚁的多型

五、昆虫的世代和生活史

（一）昆虫的世代

世代的概念：昆虫自卵或幼体离开母体到成虫性成熟产生后代为止的个体发育周期，称为一个世代。

世代重叠的概念：一年发生多代的昆虫，由于成虫发生期长，产卵期长，幼虫孵化先后不一，同一时期内，在一个地区可同时出现同一种昆虫的不同虫态，造成上下世代间相互重叠的现象，称为世代重叠。

重点认识昆虫世代的划分原则：

一年发生二代和多代的昆虫，划分世代顺序均以卵期开始，依先后出现的次序称第一代、第二代……

凡以卵越冬的，越冬卵就是次年的第一代卵。

以除卵以外其他虫态越冬的前一年的最后一代，称作越冬代。

（二）昆虫的（年）生活史

年生活史的概念：昆虫在一年中发生经过的状况，即从当年越冬虫态出蛰活动到第二年越冬结束为止，所发生的世代数目，以及各世代和各虫期出现和经历的时间，称为年生活史。

了解害虫的生活史，认识害虫的发生规律，是害虫预测预报和防治害虫的可靠依据。

六、休眠和滞育

（一）休眠

休眠的概念：休眠是指昆虫在不良环境条件下如温度、湿度过高或过低，食物严重不足时，表现出不食不动、发育暂时停止的现象。

（二）滞育

滞育的概念：滞育是由于昆虫遗传特性的影响或环境条件的诱导而造成昆虫的生长发育暂时停止的现象。季节性的光周期长短和各种昆虫对光周期的反应是引起昆虫滞育的主要原因，其次是温度。

休眠的昆虫当不良环境条件解除后，即可恢复正常的生命活动。而进入滞育的昆虫，即使给以最适宜的条件，也不能解除滞育。滞育的解除与否由其遗传特性决定。

能力转化

1．昆虫变态类型观察

（1）不完全变态：以蝗虫为代表，一个世代历经卵、幼虫、成虫三个虫态，注意幼虫和成虫在形态和习性上的差异。

（2）完全变态：以蝴蝶为代表，一个世代历经卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态，注意幼虫和成虫在形态和习性上的差异。

2．若虫观察：观察比较蝽象、蝗虫、蚜虫等的若虫与成虫在形态上的异同。

3．蛹类型观察：观察蝶、蛾、金龟甲、天牛、蝇等蛹的形状、大小、颜色、斑纹，判断各属何种类型。

4．完成表1-1-2常见昆虫特征的空白第8,9,10列。

5．说说昆虫各个发育时期与防治利用的关系。

6．昆虫性二型和多型现象观察

（1）观察舞毒蛾、袋蛾等成虫标本的性二型特点。

（2）观察白蚁、蜜蜂、蚂蚁的生活史标本，注意其成虫的多型现象。