园林植物昆虫学第三章-园林昆虫生物学课件.ppt

第三章第三章 昆虫生物学昆虫生物学 第一节第一节 昆虫的生殖方式昆虫的生殖方式 一、有性生殖和孤雌生殖一、有性生殖和孤雌生殖 三、胎生和幼体生殖三、胎生和幼体生殖 二、多胚生殖二、多胚生殖一、有性生殖和孤雌生殖一、有性生殖和孤雌生殖 1.1.有性生殖有性生殖(sexual reproductiong(sexual reproductiong）经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新个体的生殖方式，成为受精卵，再由受精卵发育成为新个体的生殖方式，叫做有性生殖。叫做有性生殖。2.孤雌生殖的类型孤雌生殖的类型 定义：卵不经过受精也能发育成正常的新个体。定义：卵不经过受精也能发育成正常的新个体。华中农业大学植物科学技术学院有性生殖：有性生殖：能提高后代遗传多样性，从而提高后代的生存能能提高后代遗传多样性，从而提高后代的生存能力，是目前最普遍的生殖方式。力，是目前最普遍的生殖方式。无性生殖：无性生殖：降低后代遗传多样性，增加物种繁衍后代机会。降低后代遗传多样性，增加物种繁衍后代机会。AQS：原始蚁后孤雌生殖产生二级蚁后。原始蚁后孤雌生殖产生二级蚁后。白蚁生殖生物学白蚁生殖生物学二、多胚生殖二、多胚生殖 1.1.多胚生殖多胚生殖(polymbryony)(polymbryony)概念概念u多胚生殖是指多胚生殖是指1 1粒卵发育粒卵发育成成2 2个以上胚胎，每个胚胎个以上胚胎，每个胚胎发育成发育成1 1个新个体的生殖方个新个体的生殖方式（小蜂科）式（小蜂科）。三、胎生和幼体生殖三、胎生和幼体生殖 1.胎生胎生(viviparity)(viviparity)概念概念 2.2.胎生的胎生的类型类型 卵胎生卵胎生(麻蝇科和寄蝇科麻蝇科和寄蝇科)蛹生（家蝇科、蛛蝇科）蛹生（家蝇科、蛛蝇科）血腔胎生（瘿蚊科）血腔胎生（瘿蚊科）伪胎盘胎生（蚜虫、蜚蠊目部分种类）伪胎盘胎生（蚜虫、蜚蠊目部分种类）第二节第二节 昆虫的卵和胚胎发育昆虫的卵和胚胎发育 一、昆虫卵的构造、类型和产卵方式一、昆虫卵的构造、类型和产卵方式二、二、胚胎发育胚胎发育一、昆虫卵的构造、一、昆虫卵的构造、类型和产卵方式类型和产卵方式 卵壳卵壳 (chorion)(chorion)卵黄膜卵黄膜(viteline membrane)(viteline membrane)原生质原生质(periplasm)(periplasm)卵黄卵黄 周质周质 卵孔卵孔(micrupyle)(micrupyle)生殖质生殖质 n构造构造特点特点2卵卵的的类类型型和和产产卵卵的的方方式式A.A.散产散产B.B.块块产产D.D.产在暴露的地方产在暴露的地方 E.E.产在隐蔽的地方产在隐蔽的地方G.G.产在寄主的组织内产在寄主的组织内产卵的方式产卵的方式二、胚胎发育二、胚胎发育 1.1.胚胎发育胚胎发育(embryonic developmentmi)(embryonic developmentmi)从受精卵内的合子开始卵裂至发育成幼虫为从受精卵内的合子开始卵裂至发育成幼虫为止的过程，又称卵内发育。止的过程，又称卵内发育。u 按照胚体分节和附肢发生的顺序，将按照胚体分节和附肢发生的顺序，将胚胎发育分为三个时期胚胎发育分为三个时期原足期原足期多足期多足期寡足期寡足期A A原足期原足期(protopod)(protopod)B B多足期多足期(polypod)(polypod)C C寡足期寡足期(oligopod)(oligopod)头胸部已经分节，并形成头胸部已经分节，并形成附肢；腹部尚未分节和形成附肢；腹部尚未分节和形成附肢附肢 头、胸、腹均分了节，并有头、胸、腹均分了节，并有了附肢了附肢 腹部附肢退化和消失腹部附肢退化和消失 卵黄少卵黄少 胚胎发育到原足期胚胎发育到原足期 孵化出的幼虫孵化出的幼虫u各类型幼虫形成原因各类型幼虫形成原因原足型幼虫原足型幼虫原足型幼虫原足型幼虫,如寄生蜂类如寄生蜂类卵黄丰富卵黄丰富寡足期寡足期u寡足型幼虫寡足型幼虫孵化出的幼虫孵化出的幼虫寡足型幼虫寡足型幼虫如鞘翅目等昆虫的幼虫如鞘翅目等昆虫的幼虫一、孵化一、孵化u孵化的慨念孵化的慨念 当胚胎发育到一定的时候，幼虫当胚胎发育到一定的时候，幼虫或若虫破卵壳而出的现象，称为孵或若虫破卵壳而出的现象，称为孵化（化（hatchinghatching）u 破卵方式破卵方式 用口器咬破卵壳（一般昆虫）用口器咬破卵壳（一般昆虫）破卵器破卵器(egg-buster)(egg-buster)：如刺：如刺 、骨化板、翻缩囊等骨化板、翻缩囊等 1.1.变态（变态（metamorphosismetamorphosis）的慨念）的慨念 在胚后发育过程中，昆虫从幼期状态在胚后发育过程中，昆虫从幼期状态转变为成虫期状态的现象，称为变态转变为成虫期状态的现象，称为变态（metamorphosismetamorphosis）。）。二、变态及其类型二、变态及其类型增节变态增节变态表节变态表节变态原变态原变态无翅类昆虫无翅类昆虫 不全变态不全变态半变态半变态渐变态渐变态过渐变态过渐变态全变态全变态 复变态复变态外生翅外生翅类昆虫类昆虫 内生翅类昆虫内生翅类昆虫 二、变态及其类型二、变态及其类型3.1 增节变态增节变态A成虫与幼虫的体型大小和成虫与幼虫的体型大小和 性器官发育程度不同性器官发育程度不同 B腹部节数随蜕皮次数而增腹部节数随蜕皮次数而增 加，由加，由 8节增加到节增加到12节节 如原尾目如原尾目 3各种变态类型的主要特点各种变态类型的主要特点特点特点3.2 3.2 表变态表变态(epimorphosis)(epimorphosis)特点特点 A幼体与成虫的体形大小幼体与成虫的体形大小 和生殖器官发育程度不同；和生殖器官发育程度不同；B成虫期还蜕一次皮。如成虫期还蜕一次皮。如 弹尾目、缨尾目和双尾弹尾目、缨尾目和双尾 目昆虫。目昆虫。A.A.有亚成虫期（有亚成虫期（submiagosubmiago）体色较浅、足较短、呈静息状态体色较浅、足较短、呈静息状态B.亚成虫期蜕一次皮后，才变为亚成虫期蜕一次皮后，才变为 成虫成虫 C幼期水生，多足，腹部具幼期水生，多足，腹部具有由附肢演化而成的气管鳃，有由附肢演化而成的气管鳃，如蜉蝣目昆虫如蜉蝣目昆虫3.3 原变态原变态特点特点特点特点3.4 3.4 不全变态不全变态 A昆虫的整个发育要经过昆虫的整个发育要经过 卵、幼体、成虫三个卵、幼体、成虫三个 阶阶 段段 B.翅在幼虫体外发育，幼体无翅在幼虫体外发育，幼体无 腹足，属寡足型幼虫腹足，属寡足型幼虫 特点特点 u 半变态半变态(hemimetabola)图图 蜻蜓目昆虫的稚虫蜻蜓目昆虫的稚虫特点特点 A.幼体水生，称为稚虫幼体水生，称为稚虫(naiad)，成虫陆生。成虫陆生。B.成虫和稚虫的体型、取食器官、成虫和稚虫的体型、取食器官、呼吸器官、运动器官均不同。呼吸器官、运动器官均不同。如蜻蜓目、襀翅目昆虫。如蜻蜓目、襀翅目昆虫。u渐变态渐变态特点特点 A若虫若虫(nymph体体)与成虫除大与成虫除大 小不同外，其形态特征、栖小不同外，其形态特征、栖 息环境、生活习性等均很象息环境、生活习性等均很象 似似B.若虫不具有完整的翅和成若虫不具有完整的翅和成 熟的生殖器官。如直翅目、熟的生殖器官。如直翅目、半翅目、同翅目叶蝉类等昆半翅目、同翅目叶蝉类等昆 虫虫u 过渐变态过渐变态伪蛹伪蛹特点特点 A.若虫与成虫均为陆生，形态若虫与成虫均为陆生，形态 也相似也相似 B.末龄若虫不吃也不动，似蛹末龄若虫不吃也不动，似蛹 但不是蛹，称为伪蛹。如缨但不是蛹，称为伪蛹。如缨 翅目、同翅目的粉虱和雄蚧翅目、同翅目的粉虱和雄蚧 虫等虫等3.5 全变态全变态(holometabola)蝴蝶的一生蝴蝶的一生特点特点 A.昆虫的一生发育要经过卵、昆虫的一生发育要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。幼虫、蛹、成虫四个阶段。B.幼虫与成虫形态特征、栖幼虫与成虫形态特征、栖 息环境、生活习性等息环境、生活习性等 均不均不 相同。如鳞翅目、鞘翅目相同。如鳞翅目、鞘翅目 等昆虫。等昆虫。3.6 复变态复变态(pypermetabola)图图 芫菁的生活史芫菁的生活史特点特点 A.各龄幼虫的生活方式不同各龄幼虫的生活方式不同 B.各龄幼虫的形态也有很大各龄幼虫的形态也有很大 的差异的差异 如芫箐如芫箐 3.6 复变态复变态(pypermetabola)图图 芫菁的生活史芫菁的生活史三爪幼虫三爪幼虫1.幼虫（幼虫（laval）的类型）的类型 三、昆虫的幼体三、昆虫的幼体蠋型蠋型无头无足无头无足全头无足全头无足半头无足半头无足叩头型叩头型蠋型蠋型蛴螬型蛴螬型扁扁 型型柄型柄型步甲型步甲型原足型原足型原足型原足型1.1.幼虫（幼虫（lavallaval）的类型）的类型原足型原足型如寄生蜂的幼虫如寄生蜂的幼虫 多足型多足型如家蚕的幼虫如家蚕的幼虫 寡足型寡足型步甲型步甲型 如瓢甲幼虫如瓢甲幼虫 蛴螬型蛴螬型 如金龟甲幼虫如金龟甲幼虫 蠕虫型蠕虫型 如叩甲幼虫如叩甲幼虫 u无足型无足型显头无足型显头无足型 如天牛等幼虫如天牛等幼虫 半头无足型半头无足型 如大蚊幼虫如大蚊幼虫 无头无足型无头无足型 如蝇类幼虫如蝇类幼虫u蜕蜕皮：形成新表皮而去掉旧表皮的过程。皮：形成新表皮而去掉旧表皮的过程。u虫龄（虫龄（instar）从卵孵化出来的幼虫称为第一龄从卵孵化出来的幼虫称为第一龄幼虫，以后每脱一次皮就增加一龄，幼虫，以后每脱一次皮就增加一龄，即虫龄。即虫龄。2 2幼虫的生长和蜕皮幼虫的生长和蜕皮 u龄期（龄期（stadium）u幼虫期幼虫期(laval stage)u若虫期（若虫期（nymph stage）2 2幼虫的生长和蜕皮幼虫的生长和蜕皮四、蛹四、蛹图图 小地老虎蛹背、侧面观小地老虎蛹背、侧面观1.蛹（蛹（pupa）的构造）的构造离蛹离蛹围蛹围蛹被蛹被蛹2.2.蛹的类型蛹的类型龙虱的蛹被蛹被蛹离蛹离蛹围蛹围蛹3.3.蛹的保护物蛹的保护物五、成虫五、成虫1.成虫成虫:是昆虫个体发育中的最后一个是昆虫个体发育中的最后一个虫态。虫态。2.成虫期成虫期:成虫自羽化到死亡所经历的成虫自羽化到死亡所经历的时间。时间。第四节第四节 成虫的生物学成虫的生物学一、羽化一、羽化 二、雌雄二型及多型现象二、雌雄二型及多型现象 一、羽化一、羽化（emergence）羽化：羽化：成虫从它的前成虫从它的前一虫态（蛹或末龄若一虫态（蛹或末龄若虫和稚虫）蜕皮而出虫和稚虫）蜕皮而出的现象，称为羽化。的现象，称为羽化。二、雌雄二型及多型现象二、雌雄二型及多型现象雌雄二型：同种昆虫不同性别之间除生殖器官雌雄二型：同种昆虫不同性别之间除生殖器官（第一性征）不同外，许多种类还在个体大小，（第一性征）不同外，许多种类还在个体大小，体型，体色，构造等（第二性征）方面存在差异体型，体色，构造等（第二性征）方面存在差异的现象，称为雌雄二型现象。的现象，称为雌雄二型现象。1雌雄二型雌雄二型1雌雄二型（雌雄二型（sexul dimorphism）图 蓑蛾及犀金龟 2.多型现象多型现象(polymorphism)同种昆虫同一性别的个体间在体型大小，体色，同种昆虫同一性别的个体间在体型大小，体色，结构等方面存在明显差异的现象，称为多型现结构等方面存在明显差异的现象，称为多型现象。如白蚁，蚜虫等。象。如白蚁，蚜虫等。2.多型现象多型现象图图 白白蚁蚁的的生生活活史史蚁王蚁王王后王后生殖补充蚁生殖补充蚁兵蚁兵蚁工蚁工蚁卵卵幼蚁幼蚁蚁巢幼虫和蛹有翅雄蚁有翅雌蚁卵小小1型型小小2型型中型中型大大1型型大大2型型第五节第五节 昆虫的世代、年生活史昆虫的世代、年生活史一、昆虫的世代一、昆虫的世代二、昆虫的年生活史（二、昆虫的年生活史（life history）一、昆虫的世代一、昆虫的世代1.世代（世代（generation）昆虫的卵或若虫从离开母体发育到成虫，能够产生昆虫的卵或若虫从离开母体发育到成虫，能够产生后代为止的个体发育史，称为生命周期或一个世代，后代为止的个体发育史，称为生命周期或一个世代，简称一个世代。简称一个世代。完成完成1 1个世代所需要的时间，称为世代历期。个世代所需要的时间，称为世代历期。1年只发生年只发生1代的昆虫称为一化性，如大豆食心虫；代的昆虫称为一化性，如大豆食心虫；1年发生年发生2代的昆虫称为二化性，如二化螟；代的昆虫称为二化性，如二化螟；1年发生年发生3代以上的昆虫称为多化性，如棉铃虫；代以上的昆虫称为多化性，如棉铃虫；需需2年以上才能完成年以上才能完成1代的昆虫称为部化性，如十七年蝉。代的昆虫称为部化性，如十七年蝉。2.世代重叠世代重叠 二化性和多化性昆虫由于发生期及成虫产卵期长二化性和多化性昆虫由于发生期及成虫产卵期长等原因，而使前后世代明显重叠的现象，称为世等原因，而使前后世代明显重叠的现象，称为世代重叠（代重叠（generation overlapping).3.昆虫寿命（昆虫寿命（life span)昆虫的卵（或幼虫和若虫）从离开母体到死亡为昆虫的卵（或幼虫和若虫）从离开母体到死亡为止所经历的时间，称该种昆虫的寿命。止所经历的时间，称该种昆虫的寿命。二、昆虫的年生活史二、昆虫的年生活史生活史：昆虫在一定阶段内的个体发育过程。年生活史：昆虫在一年中的生活史，称为年生活史。代生活史：完成1个世代的发育史。二、昆虫的年生活史二、昆虫的年生活史三、滞育和休眠三、滞育和休眠1.休眠（休眠（dormancy）：）：由不良环境条件引起的，当由不良环境条件引起的，当不良条件消除时，昆虫便可不良条件消除时，昆虫便可立即恢复生长发育的现象。立即恢复生长发育的现象。夏眠夏眠 冬眠冬眠 2 2滞育（滞育（diapaussediapausse）u专性滞育专性滞育（obligatiry diapause）u兼性滞育兼性滞育（faculative diapause）某些昆虫在一定的季节或发育阶段，某些昆虫在一定的季节或发育阶段，不论环境条件适合与否，而出现生长不论环境条件适合与否，而出现生长发育停滞、不食不动的现象。发育停滞、不食不动的现象。A.专性滞育专性滞育(obligatiry diapause)又称确定性滞育，此种滞育类型的又称确定性滞育，此种滞育类型的昆虫严格的为一化性，滞育虫态固定，昆虫严格的为一化性，滞育虫态固定，不论外界环境条件如何，按期进入滞育，不论外界环境条件如何，按期进入滞育，已成为种的固定的遗传性。已成为种的固定的遗传性。2 2滞育（滞育（diapaussediapausse）B.兼性滞育兼性滞育(faculative diapause)又称任意性滞育，此种滞育类型的又称任意性滞育，此种滞育类型的昆虫为二化性和多化性昆虫，滞育的虫昆虫为二化性和多化性昆虫，滞育的虫态一般固定。当外界环境条件变化时，态一般固定。当外界环境条件变化时，其遗传性有一定的可塑性。其遗传性有一定的可塑性。3.引起和解除滞育的条件引起和解除滞育的条件 u光周期光周期u 温度温度 u食物食物 u光周期（光周期（photoperiod）一昼夜中光照时数与黑暗时数一昼夜中光照时数与黑暗时数的节律，通常用光照时数表示。的节律，通常用光照时数表示。u临界光周期临界光周期 引起昆虫种群中引起昆虫种群中50%个体滞育个体滞育的光照时数。的光照时数。u滞育对光周期的反映滞育对光周期的反映 u短日照滞育型短日照滞育型 昆虫滞育个体数随日照时数的减昆虫滞育个体数随日照时数的减少而增多，当光周期长于少而增多，当光周期长于1216时，时，它们可继续发育而不滞育。如亚洲它们可继续发育而不滞育。如亚洲玉米螟、三化螟等冬季滞育的昆虫。玉米螟、三化螟等冬季滞育的昆虫。特点：特点：u长日照滞育型长日照滞育型 昆虫滞育个体数随日照时数的增加昆虫滞育个体数随日照时数的增加而增多，当光周期短于而增多，当光周期短于12小时，它小时，它们可继续发育而不滞育。如大地老们可继续发育而不滞育。如大地老虎、小麦吸浆虫等夏季滞育昆虫。虎、小麦吸浆虫等夏季滞育昆虫。特点特点u中间型中间型 有些昆虫在光周期过长或过短时均有些昆虫在光周期过长或过短时均会引起滞育，只有在相当窄的光周会引起滞育，只有在相当窄的光周期范围内才不滞育。如桃小食心虫期范围内才不滞育。如桃小食心虫在在250C时，光照短于时，光照短于13小时，老熟小时，老熟幼虫全部滞育；光照长于幼虫全部滞育；光照长于17小时，小时，半数以上滞育；光照为半数以上滞育；光照为15小时时，小时时，则大部分不滞育。则大部分不滞育。特点特点第一节第一节 昆虫的食性昆虫的食性第四章第四章 昆虫行为学昆虫行为学1.按取食昆虫食物的性质通常可按取食昆虫食物的性质通常可 分为以下四类分为以下四类 u植食性（植食性（phytophagous）u肉食性（肉食性（carnivoros）u腐食性（腐食性（saprophagous）u杂食性（杂食性（omnivorous）2.2.昆虫取食范围的广窄通常可分为昆虫取食范围的广窄通常可分为 以下三类以下三类u单食性（单食性（monophagousmonophagous）u寡食性（寡食性（oligophagousoligophagous）u多食性多食性 (polyphagous)3、昆虫的觅食行为、昆虫的觅食行为寄生性昆虫和捕食性昆虫的觅食步骤：寄生性昆虫和捕食性昆虫的觅食步骤：食物定位食物定位发现食物发现食物食物识别食物识别食物接受食物接受 食物可适性检验。食物可适性检验。土栖性白蚁的觅食行为：土栖性白蚁的觅食行为：A.临时性群集临时性群集 B.永久性群集永久性群集第二节第二节 昆虫的群集和转移昆虫的群集和转移1.1.群集性概念：群集性概念：同种昆虫的大量个体聚集在同种昆虫的大量个体聚集在一起的现象。一起的现象。2.群集性类型群集性类型u扩散：昆虫群体因密度效应、觅扩散：昆虫群体因密度效应、觅食、求偶、寻找产卵场所等向周边食、求偶、寻找产卵场所等向周边环境转移、分散的过程，是昆虫种环境转移、分散的过程，是昆虫种群行为之一。群行为之一。u迁飞：昆虫通过飞行而大量、持续迁飞：昆虫通过飞行而大量、持续地远距离迁移。地远距离迁移。第二节第二节 昆虫的群集和转移昆虫的群集和转移第三节第三节 昆虫的防御行为昆虫的防御行为防御行为的类型：防御行为的类型：1.1.行为防御行为防御2.2.结构防御结构防御3.3.化学防御化学防御4.4.群体防御群体防御5.5.色彩防御色彩防御 1 1、行为防御行为防御u 逃跑（蝗虫）逃跑（蝗虫）u 假死（鞘翅目昆虫）假死（鞘翅目昆虫）u 恫吓恫吓 （如天牛成虫的咪叫）（如天牛成虫的咪叫）u 利用防御物（水生石蛾，袋蛾）利用防御物（水生石蛾，袋蛾）2 2、结构防御结构防御u 昆虫利用身体某些特化的部位来昆虫利用身体某些特化的部位来防御天敌捕食或侵袭的防御行为。防御天敌捕食或侵袭的防御行为。u 如鞘翅目的坚硬外壳；如鞘翅目的坚硬外壳；u 蚂蚁骨化的头部。蚂蚁骨化的头部。3 3、化学防御化学防御u 非毒性物质：气步甲（放屁虫）；非毒性物质：气步甲（放屁虫）；u 毒性物质：寄生蜂毒性物质：寄生蜂4 4、群体防御群体防御u 真社会性昆虫中的蚂蚁、蜂类、真社会性昆虫中的蚂蚁、蜂类、白蚁的护巢行为。白蚁的护巢行为。5 5、色彩防御、色彩防御u拟态（拟态（mimicry)概念概念 昆虫在外形、姿态、颜色、斑纹或行为昆虫在外形、姿态、颜色、斑纹或行为等方面模仿其他生物或非生命物体，以躲等方面模仿其他生物或非生命物体，以躲避天敌的现象。避天敌的现象。思考题思考题1 1、休眠与滞育的区别、休眠与滞育的区别?2 2、举例说明、举例说明“多型现象多型现象”的概念？的概念？