第一章 昆虫基础知识
第一节 昆虫纲概述
昆虫纲在分类学上隶属动物界、节肢动物门,是动物界种类最多、数量最大的一个纲。昆虫种类繁多,分布广泛,个体数量大,发展历史悠久。据估计,我国有昆虫上百万种,而目前记载仅有7万种左右。昆虫分布范围广泛,从赤道到两极,从高山到海底,从河流到沙漠,甚至温泉、山洞、土壤深处等都有昆虫存在,几乎遍布地球的每一个角落,对环境具有惊人的适应能力,这也是昆虫种类繁多的生态基础。
一、昆虫纲的基本特征
昆虫纲区别于其他节肢动物的主要特征:成体体躯由多节体节组成,可明显分为头、胸、腹三个部分,通常具有两对翅膀及三对足;常经历变态发育;种类繁多,生存空间环境具有多样性,繁殖方式多样,有些种类在生殖方式上还具有孤雌生殖及两性生殖等。
(一)昆虫的体型特征
昆虫纲成虫的主要特征是:体躯分头、胸、腹三部分,头部通常具有口器1个、触角1对、复眼1对,胸部通常具有胸足3对、翅膀2对(图1-1)。
图1-1 昆虫的基本特征(东亚飞蝗)图(雌)
(仿彩万志)
1.头部
头部有触角1对,司嗅觉和触觉,为主要的感觉器官;复眼1对,由许多小眼组成,有的昆虫还有单眼若干,单眼、复眼是昆虫主要的视觉器官;口器是昆虫重要的取食器官。所以,头部是昆虫的取食与感觉中心。
2.胸部
胸部分前胸、中胸和后胸,各胸节的腹面均有足1对,分别称前足、中足和后足;各胸节侧面均有气门1对。多数昆虫的中胸及后胸的背侧各有翅1对,分别称前翅和后翅。所以,胸部是昆虫的运动中心。
3.腹部
腹部通常由11节组成,第一腹节常退化甚至消失,部分腹足退化,多数具有转化为外生殖器的附肢。腹部包含着大部分内脏及生殖系统,所以腹部是昆虫的代谢与生殖中心。
除此之外,多数昆虫从卵发育至性成熟的成虫过程中,常要经历一系列的内部及外部形态上的变化,即生长发育过程中具有变态发育。
(二)昆虫纲繁盛的原因
昆虫纲是自然界中种类最多、数量最大的一类,昆虫几乎遍及我们生活和生产的方方面面,与人类生活的关系十分密切。昆虫纲在自然界繁盛的原因,大致有以下几个方面:
一是体小势优。多数昆虫个体较小,只需少量的食物营养就能够满足其生长发育的需求,同时,个体较小,生存空间灵活,在借风扩散、逃避敌人等方面具有多种优势。
二是具翅能飞。多数昆虫种类具有翅膀,能够自由飞行,大大增加了昆虫生活活动的范围,在觅食、求偶、避敌、扩散等方面具有其他动物无可比拟的优势。
三是取食器官及取食习性多样化。昆虫具有咀嚼式口器、刺吸式口器、嚼吸式口器、虹吸式口器、锉吸式口器、刮吸式口器等多种口器类型,大大扩大了所取食食物的种类及范围;有的昆虫如鳞翅目的蝶类,在成虫阶段与幼虫阶段的取食习性不同,幼虫阶段取食植物,而成虫阶段则不取食或仅食花蜜等补充营养,避开了在食源、空间上的竞争,表现出较强的适应性。
四是具有变态发育。多数昆虫具有卵、幼虫、蛹、成虫等阶段性的变态发育,不同阶段具有不同的食性和活动特点,避免了同种个体间在求偶、食源和空间等资源上的竞争。
五是繁殖力强。昆虫具有产卵量大、孵化率高,行孤雌生殖、两性生殖、多胚生殖等多种生殖现象,多数种类存在一次交配可多次产卵等现象,表现出较强的繁殖能力,短时间内对农作物造成的损失往往较大。
二、昆虫与人类的关系
昆虫与人类的关系极为密切。根据前人估计,昆虫中有48.2%是植食性的,28.0%是捕食性的,2.4%是寄生性的,还有17.3%是腐食性的,根据昆虫对人类的益害观点来看,昆虫对人类的危害主要在农、医两个方面。昆虫在取食作物及传播植物病害等方面的直接危害,会对农、林、牧、仓储产品等造成较大的产量及质量损失,人们每年都要投入一定的人力、财力、物力来防治害虫,以保产增收。另外,卫生昆虫如蚊、蝇、臭虫等也能传播人、畜疾病,白蚁为害景观树木及家具,红火蚁威胁旅游业发展等,直接或间接地危害人类的健康及生活环境。
当然,昆虫对于人类还有很多有益的地方。昆虫产品如蜂蜜、蜂巢、蚕丝、白蜡等可以为人类提供工业原材料;有些昆虫可以传播植物花粉,使农作物增产增收;一些捕食性及寄生性的天敌昆虫还可以用来防治害虫、害螨,如澳洲瓢虫、赤眼蜂、捕食螨等已经被成功应用到生产中并取得了良好的防治效果;某些水栖昆虫如蜉蝣等还可用作环境污染的检测指标,指示水源质量的好坏;少数药用昆虫如蝉蜕、蜣螂、蝎子、土元、冬虫夏草等还可以治疗疾病;甚至某些食用昆虫如蝗虫、蚕蛹、蝉、黄粉虫等还是上乘的美味佳肴;一些腐食性昆虫如埋葬甲、丽蝇等可分解植物和动物的尸体,在自然界物质循环中起到了重要的促进作用。