实验二 昆虫的生物学观察
一、实验目的
1. 了解昆虫变态的主要类型。
2. 了解昆虫卵、幼虫、蛹主要类型的形态特征。
二、实验材料及用具
1. 浸渍标本:菜粉蝶幼虫、叶蜂幼虫、金龟甲幼虫、叩头甲幼虫、家蝇幼虫、象甲幼虫、牛虻幼虫;金龟甲蛹、菜粉蝶蛹、家蝇蛹。
2. 盒装标本:卵的类型、小地老虎生活史、蟋蟀生活史。 3. 针插标本:小地老虎(雌、雄),异色瓢虫(雌、雄中不同色斑的个体)。 4. 挂图:昆虫完全变态图、不完全变态图、卵的类型图、幼虫的类型图。 5. 用具:实体显微镜、镊子、拔针、载玻片、昆虫针、镜头纸。
三、实验内容及方法
(一)昆虫的变态类型
1. 完全变态:观察小地老虎生活史盒装标本。其特点为具有卵、幼虫、蛹、成虫4个虫期。幼虫和成虫在形态上明显不同,如幼虫无复眼、无翅,除有胸足外还有腹足;成虫有复眼、有翅,仅有胸足而无腹足。因此,幼虫要转变为成虫必须经过蛹期。
2. 不完全变态:观察蟋蟀生活史盒装标本。其特点为具有卵、幼虫、成虫3个虫期,无蛹期。幼虫与成虫在外形上基本相似,幼虫体型小只有翅芽,成虫体型大有发达的翅。这类变态的幼虫一般称作若虫。
(二)卵的类型
取卵的类型盒装标本、观察各种昆虫卵粒的形状、大小、排列方式、有无保护物等。 1.卵的形状:昆虫卵的形状各种各样,认识卵的形态特征是做好害虫防治和益虫利用的内容之一。
(1)椭圆形—如蝼蛄、大黑金龟子卵。 (2)半球形—如小地老虎、棉铃虫卵。 (3)肾脏形—如东亚飞蝗卵。 (4)长茄形—如飞虱卵。 (5)袋形—如三点盲蝽卵。 (6)双辫形—如豌豆象卵。
(7)瓶形—端部紧缩,近中端外膨大,底部略平扁。如菜粉蝶,瓢虫卵。 (8)桶形—形似腰鼓,上下两端略平扁。如稻绿蝽卵。
(9)纺锤形—两端均匀缩小。如多种鞘翅目和双翅目昆虫的卵。
(10)柄形—卵本身为长圆形,卵的下端有丝状长柄,用以固定在植物上。如草蛉、木虱的卵。
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2.卵的排列:昆虫卵有单粒散产,还有块状聚产;卵粒的排列有的规则排列成行(如蝽象、天幕毛虫的卵粒),有的随机聚集成块(如家蚕的卵)。
3.卵的保护:卵常有卵鞘、卵囊或覆盖绒毛状物来保护。卵鞘是由附腺分泌物硬化成鞘状而形成的。卵囊是由附腺分泌物与土粒缀合而成的。如蜚蠊、螳螂的卵鞘,蝗虫的卵囊,甜菜夜蛾卵块上的绒毛状物等。
(三)幼虫的类型
1.无足型:幼虫既无胸足又无腹足。根据头的发达程度又可分为显头、半头和无头无足型3类。
象甲幼虫:身体柔软,肥胖而稍弯曲,头发大,无胸足和腹足。属显头无足型。
牛虻幼虫:体长形,两端尖,头部不明显或十分退化,无胸足和腹足,蠕动而行。在解剖镜下仔细观察前端,具有不发达的头部,前半部交映,后半部较软,并缩入胸部。属半头无足型。
家蝇幼虫:体长形,前端尖而后端粗,全体乳白色,无头无足,在解剖镜下仔细观察前端,可以看到二个黑色的口钩。属无头无足型。
2.寡足型:幼虫只有3对胸足,无腹足。
金龟甲幼虫:头壳发达,身体粗壮,弯曲成“C”形。有胸足,发达或不发达,不太活泼,主要生活在土壤中,称“蛴螬”。
叩头甲幼虫:头部明显,身体细长,胸足较短或不发达。 3.多足型:幼虫除具有3对胸足外,还有腹足。
菜粉蝶幼虫:头部明显,胸部每节生有1对胸足,腹部第3~6节和第10节上各有1对腹足,腹足有趾钩。
叶蜂幼虫:头部明显,胸部每节生有1对胸足,腹部第2~8节和第10节上各有1对腹足,腹足无趾钩。
1.油菜茎象甲幼虫 2. 金龟甲幼虫 3. 叩头甲幼虫
4. 菜粉蝶幼虫 5. 麦叶蜂幼虫
(四)蛹的类型
被蛹:观察菜粉蝶蛹的特征。在头部可以明显地看见复眼和触角;胸部可以看见由背面斜向腹面的翅、足。所有各部分均被一层透明的胶质膜所包被,不能自由活动。
裸蛹(离蛹):观察金龟甲蛹的特征。头、胸、腹各体段明显可见,附肢如翅、足、触角等构造可以自由活动。
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围蛹:观察家蝇蛹的特征。蛹体被一层坚硬的蛹壳包围,内部为一与蛹壳分离的裸蛹。
(五)昆虫的性二型及多型现象
性二型:观察小地老虎成虫雌、雄触角的区别。雌虫触角丝状或线状,雄虫触角双栉状或羽状。
多型现象:取异色瓢虫雌、雄标本,观察雌、雄鞘翅上各自色斑的变化。
四、作业
1.列表比较所观察昆虫蛹所属的类型和特征 昆虫名称 菜粉蝶 金龟甲 家蝇
2.列表比较所观察昆虫幼虫所属的类型和特征 昆虫名称 菜粉蝶 金龟甲 家蝇 叶蜂 叩头甲 象甲
3.列表比较蟋蟀和小地老虎所属的变态类型和特征 昆虫名称 小地老虎 蟋蟀
变态类型
特 征
头发大程度 发达
胸 足 3对
腹 足 5对
类 型 多足型
类 型 被蛹
特 征
外被胶膜,附肢不能自由活动。
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实验三 昆虫的分类(一)
一、实验目的
1.了解昆虫纲分目的概况,掌握昆虫纲主要目(缨翅目、直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、膜翅目、脉翅目)成虫的识别特征和蜱螨目的识别特征。
2.掌握缨翅目、直翅目、半翅目、同翅目重要科成虫的识别特征。
二、实验材料及用具
1.直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、膜翅目、脉翅目成虫盒装标本;缨翅目和蜱螨目玻片标本。
2.麦蓟马、烟蓟马、蚜虫玻片标本;蝼蛄、蝗虫、螽蟖、蟋蟀、斑须蝽、盲蝽、姬猎蝽、梨网蝽、叶蝉、蝉、飞虱针插标本。
3.挂图:缨翅目、直翅目、半翅目、同翅目主要科特征图。 4.用具:实体显微镜、泡沫板、镜头纸、显微镜、昆虫针。
三、实验内容及方法
(一)观察所给十个目昆虫标本,对比昆虫纲与蜱螨目及昆虫纲主要目的识别特征。
1. 直翅目(Orthoptera):口器咀嚼式;前翅为覆翅,皮革质,后翅膜质;前足开掘足或后足跳跃足;雌虫有发达的产卵器。不完全变态。
2. 缨翅目(Thysanoptera):个体微小,口器锉吸式;翅狭长,边缘有长的缨状缘毛;雌虫产卵器锯状或无。不完全变态。
3. 半翅目(Hemiptera):口器刺吸式,由头前方伸出;前翅基部革质,端部膜质,为半鞘翅。胸部腹面后足基节附近有臭腺开口,能分泌挥发性油,散发出类似臭椿的气味。不完全变态。
4. 同翅目(Homoptera):口器刺吸式,从头部腹面后方生出;前翅质地均匀;多数种类有蜡腺。不完全变态。
5. 鞘翅目(Coleoptera):口器咀嚼式;前翅为鞘翅。完全变态。 6. 鳞翅目(Lepidoptera):口器虹吸式;体、翅、和附肢均密被鳞片。完全变态。 7. 膜翅目(Hymenoptera):口器咀嚼式;2对翅膜质,前翅大,后翅小;有的腹基部常缢缩,第一腹节常与后胸合并成并胸腹节。完全变态。
8. 脉翅目(Neuroptera):口器咀嚼式;2对翅膜质,前后翅大小,形状和翅脉相似,脉纹网状。完全变态。
9. 双翅目(Diptera):口器刺吸式或舐吸式;前翅发达,膜质,后翅退化为1对平衡棒。完全变态。
10. 蜱螨目(Acarina):体分节不明显,无头、胸、腹三段之分;无翅;无复眼;无触角,有螯肢;足4对,由基节、转节、股节、膝节、胫节和跗节6节组成。变态经过卵、幼
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虫、若虫和成虫4个阶段。
(二)观察所给四个目常见科成虫标本,对比它们的区别特征。 1. 直翅目
(1) 螽蟖科Tettigoniidae:触角比体长或与体等长;后足腿节发达,为跳跃足,跗节4节;产卵器短而阔,刀状;听器在前足胫节上;以左右翅摩擦发音。
(2) 蟋蟀科Gryllidae:触角比体长;后足腿节发达,为跳跃足,跗节3节;产卵器剑状;尾须长;听器在前足胫节上;雄虫前翅有摩擦发音器。
(3) 蝼蛄科Gryllotalpidae:触角短于体长;前足粗状,开掘式,后足腿节不发达,不能跳跃,跗节3节;产卵器不外露;尾须长;前足胫节上的听器退化;发音器不发达;前翅短,后翅长,伸出腹末如尾。
(4) 蝗科Locustidae:触角短于体长;后足腿节发达,为跳跃足,跗节3节;产卵器短呈凿状;雄虫能以后足腿节刮擦前翅而发音;听器在腹部第1节两侧。
依据上述描述特征,结合针插标本,对比观察各科的特征。
2. 缨翅目
(1) 蓟马科Thripidae:触角6~8节;前翅狭而尖,有两条纵脉伸达翅端,翅面有微毛;雌虫腹部末端圆锥形,产卵器向下弯曲。
(2) 皮蓟马科Phlaeothripidae:触角7~8节,有锥状感觉锥;有或无翅,如有,翅脉退化,或只有1条不发达的纵脉, 翅表面无微毛;雌虫腹部末端管状,生有较长的刺毛,无产卵器。
依据翅脉的有无,翅表面有无微毛,腹末形状,有无产卵器等对比观察各科的特征。
3. 半翅目
(1) 蝽科Pentatomidae:小至大型;触角5节,通常有2个单眼;半鞘翅分为革区、爪区、膜区3部分,膜区上有纵脉多条;小盾片发达,至少超过前翅爪区的长度。
(2) 盲蝽科Miridae:小型种类。触角4节,无单眼;前翅分为革区、楔区、爪区、膜区四部分,膜区脉纹围成1或2个翅室,纵脉消失。雄虫常为长翅型,雌虫为短翅型或无翅型。
(3) 网蝽科Tingidae:小型种类。触角4节;前翅质地均一,翅脉网状;头、胸背面也都呈网状。
(4) 姬猎蝽科Nabidae:小至中型,瘦长;触角4~5节,单眼有或无;前胸背板狭长,前翅膜片常有4条纵脉形成2~3个长形闭室,并有少数横脉。
依据体形,单眼有无,前胸背板、小盾片和翅的特点等对比观察各科的特征。
4. 同翅目
(1) 飞虱科Delphacidae:体小型,能跳跃;触角锥状;翅膜质;后足胫节有2个大刺,端部有1个可以活动的距。许多种类有长翅型和短翅型两类个体。
(2) 蝉科Cicadidae:大中型;触角刚毛状或鬃状;单眼3个,呈三角形排列;前后翅均为膜质,常透明;翅脉发达;前足腿节发达,常具齿或刺;跗节3节;雄虫腹部第一节有发音器;雌蝉产卵器发达,刺进植物枝条中产卵,导致顶梢死亡。
(3) 叶蝉科Cicadellidae:体小型,形态变化很大;触角刚毛状;前翅革质,后翅膜质;后足胫节有棱脊,棱脊上有两刺状毛。
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