第一章 园林植物昆虫基础知识
学习目标
通过本章的学习，掌握昆虫各类附肢附器的构造、类型，了解昆虫体壁和内部器官的一般构造及与害虫防治的关系，了解昆虫的生殖方式、变态类型，掌握昆虫各个虫态的的特点和类型，了解昆虫各种行为的概念及在防治上的应用，掌握常见昆虫10个目及主要科的特征，掌握环境对昆虫影响的基本知识和昆虫预测预报的基本方法。
第一节 昆虫纲概述
一、昆虫的分类地位地位
在地球表面的生物圈内，已知大约生活着200多万种形形色色的生物，这些生物可划分为六大类群：病毒界、原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界。昆虫属于动物界。
在所有生物中，动物界的种类最多，已知大约有150多万种。根据它们的进化，一般将动物分为十个门。即原生动物门、多孔动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、刺皮动物门、脊索动物门。昆虫属于节肢动物门的一个纲，即昆虫纲(Insecta或 Hexapoda)。 二、昆虫纲的特征
昆虫既具有节肢动物所共有的特征，又具有不同于节肢动物门中其它各纲的特征。
(一)节肢动物门的特征
1．体躯分节，体躯由一系列体节组成；
2．整个体躯最外面被有一层含几丁质的外骨骼； 3．有些体节上生有成对的分节附肢；
4．体腔即为血腔，循环器官——背血管位于身体的背面，（以大动脉开口于头腔内管式血液循环）；
5．中枢神经系统位于身体腹面（由一系列成对的神经节组成，脑位于头内消化道的背面，腹神经索位于消化道的腹面）。 (二)昆虫纲的特征（图1-1） 1．体躯的若干环节分别集合成头部、胸部、腹部3个体段；
2．头部具有1对触角和3对口器附肢，通常还具有复眼和单眼，因而是昆虫感觉和取食的中心；
3．胸部由3个体节组成，生有3对足，大多数昆虫在成虫期一般还生有图1-1 昆虫纲的特征 2对翅，因而是运动的中心；
4．腹部通常由9-11个体节组成，内含大部分内脏和生殖系统，腹末多数具有转化成外生殖器的附肢，因而是昆虫生殖和代谢的中心；
5．昆虫在一生的生长发育过程中，通常需经过一系列显著的内部及外部体态上的变化(即变态)，才能转变为性成熟的成虫。
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(三)昆虫纲与其它节肢动物的区别
在节肢动物门（图1-2）中，除昆虫纲外，还有六个比较重要的纲，它们除缺少翅外，与昆虫纲的主要区别特征如下：
1．有爪纲(Onychophora) 陆生，用气管呼吸。头上有一对触角。体躯分节不明显，而且附肢（足）不分节，无翅。代表种为栉蚕。
2．蛛形纲(Arachnoidea) 陆生，用气管或肺叶呼吸，体躯分为头胸部和腹部两个体段；头部不明显，无触角；具4对行动足，无翅。常见的如蜘蛛、蝎子、蜱、螨等。
3．甲壳纲(Crustacea) 体躯分为头胸部和腹部两个体段；有2对触角；至少有5对行动足，附肢大多为2支式，无翅。常见的如虾、蟹、水蚤等。
4．唇足纲(Chilopoda) 体躯分为头部和胴部(胸部+腹部)两个体段；有1对触角；
图1-2 节肢动物门其他纲代表 每一体节有1对行动足，第1对足特化成颚
状的毒爪，无翅。常见的如蜈蚣、钱串子等。 A、B、E. 蛛形纲 C. 唇足纲代 5．重足纲(Diplopoda) 与唇足纲颇为D. 结合纲 F. 甲壳纲 G. 寡足纲 H. 相似，故也有将此纲与唇足纲合称为多足纲重足纲 I. 三叶虫纲 (Myriapoda)的。与唇足纲的主要区别是，其
体节除前部3—4节及末端1-2节外，其余各节均由 2节合并而成，所以多数体节具2对行动足。常见的如马陆等。
6．结合纲(Symphyla) 本纲也与唇足纲相似，但第1对足不特化成颚状的毒爪，生殖孔位于体躯的第4节上。此外，每一体节上通常还有1对刺突和1对能翻缩的泡，这与昆虫纲的双尾目极为相似。
7．寡足纲(Chilopoda) 体躯11节或12节，部分体节背面愈合，第3－9节各有1对足，其初龄幼虫3对足。 三、昆虫与人类的关系
昆虫与人类的关系十分复杂，构成这种复杂关系的主要原因之一是昆虫食性的异常广泛。据估计，昆虫中有48.2%的种类是植食性的；有28%是捕食性的，捕食其它昆虫；有2.4%是寄生性的，寄生在其它动物体外和体内；有17.3%是腐生性的，取食腐败的生物有机体。这个估计大致上划分出了昆虫“益”与“害”的大致轮廓，但这只不过是个自然现象，而人类的益害观是从对人的经济利益的观点出发的，因而要复杂得多。
1．昆虫的有害方面
（1）农林害虫。重要的农林害虫约计有1万种左右。
（2）卫生害虫。蚤、蚊、蝇、虱、臭虫等，不但直接吸取人或家畜的血液，而且还能传播多种疾病。
2．昆虫的有益方面
（1）工业原料资源昆虫。家蚕和柞蚕等吐的丝，白蜡虫分泌的白蜡，紫胶虫分泌的紫胶，五倍子蚜产生的五倍子，从胭脂虫中提取的洋红等，都是重要的天然工业原料。
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（2）传粉昆虫 蜂类、蝇类、蛾类、蝶类和某些甲虫等，多以植物的花蜜和花粉为食料，能起到为作物传授花粉的作用，从而可以提高作物的结实率和产量。
（3）天敌昆虫 在自然界中有很多捕食性和寄生性昆虫，它们多以其它小形动物(其中主要是害虫)为食料，被称为天敌昆虫。如瓢虫类、草蛉类、食蚜蝇类和胡蜂、赤眼蜂、茧蜂、姬蜂、寄蝇等。
（4）药用昆虫 很多昆虫或其产品，是名贵的营养补品或中药材。如蜜蜂的蜂蜜和王浆、从芫菁科昆虫体内提取的芫菁素、鳞翅目幼虫被一种真菌寄生后生成的子实体——“冬虫夏草”、蝉蜕等。
（5）腐食昆虫 一些昆虫以动植物尸体、残骸或排泄物为食料，被称为腐食性或粪食性昆虫，它们可以帮助人类清洁环境，成为地球上最大的“清洁工”。如蜣螂、埋葬甲等。
（6）食用昆虫 蝉、蜂(幼虫和蛹)、蚁卵、蝗虫、蚕蛹等。 （7）饲料昆虫 家蝇和黄粉虫人工饲养作为饲料。
（8）观赏昆虫 蝶、萤火虫、蟋蟀、螽斯等色彩鲜艳，形态奇特、图案精美，鸣声动听，会发荧光。
此外，昆虫还可作为科学研究的材料。如通过对果蝇唾腺巨型细胞的巨大染色体的研究，遗传学得以迅速发展；蜻蜓、蜉蝣可作为指示昆虫，用来检测水质污染的程度；家蝇可作为农药生物测定的重要材料；某些水生昆虫的流线型体型、蜻蜓的翅型、昆虫复眼的构造等，是轮船、汽车、飞机、照相机等机械设计与制造的仿生材料。
综上所述，昆虫对人类的益与害是多方面的。对害虫加以控制和消灭，对益虫加以保护和利用，兴利除害，造福人类，是学习和研究昆虫学的根本目的和任务。
第二节 昆虫体躯的构造
昆虫体躯外形随千变万化，但仍能从复杂多样中找出它们共同的基本结构。
一、昆虫体躯的一般构造
（一）昆虫体躯的分节和分段
体躯指的是昆虫的整个身体，它由许多环节连接而成，每个环节就叫做体节，整个体躯由18－20个体节组成，各体节按其功能的不同又趋向于分段集中，因而构成了头、胸、腹三个体段。
昆虫的体壁大部分骨化为骨板，形成外骨骼。各体节的骨化区，依其所在的体面分别命名为：背板、腹板和侧板。骨板常在适当的部分向里褶陷，褶陷的部位在外表留下的狭槽，称为沟，由沟可将骨板划分为若干小片，称为骨片，这些骨片按其所在骨板，分别称为背片、腹片和侧片。两相邻骨片相对继续骨化
图1-3 棉蝗的头部
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留下的一条膜质线叫缝。 （二）体长和翅展
昆虫的体长是指头部的最前端到腹部末端的长度，不包括头部的触角、口器和腹末的尾须及外生殖器等的长度。翅展是指翅展开时，两前翅翅尖之间的直线长度。
（三）昆虫的附肢
节肢动物的多数体节两侧上具有成对分节管状物叫附肢。附肢的原始功能为运动器官，但在各类节肢动物中，已演化成不同功能的器官。例如，昆虫头部的附肢演变为具有感觉作用的触角和用以取食的口器；胸部的附肢演化为用以行动的足；腹部末端几节的附肢演化为外生殖器的一部分和尾须。 二、昆虫的头部
头部是昆虫最前面的一个体段。着生有一对复眼、一对触角，有的还有2－3个单眼等感觉器官和取食的口器，是昆虫感觉和取食的中心。 （一）头壳的构造
昆虫的头部是一完整的体壁高度骨化的坚硬颅壳，没有分节的痕迹，但是有一些与分节无关的后生的沟，沟内有相应的内脊和内突形成头部的内骨骼。由于头壳上沟缝的存在，把头壳分成若干区（图1-3）。 （二）昆虫的头式
昆虫的头式常以口器在头部着生的位置而分成三类（图1-4）：
下口式：口器向下，约与身体的纵轴垂直。如蝗虫、粘虫等，取食方式比较原始。 图1-4 昆虫的头式 前口式：口器向前，与身体纵轴平行。如步行虫、草蛉幼虫等。
后口式：口器向后斜伸。与身体纵轴成一锐角，不用时常弯贴在身体腹面。如蝽象、蝉、蚜虫等。针状口器向后伸刺吸植物汁液。 （三）头部的附肢、附器
1、触角
触角 是昆虫头部的第1对附肢。大多数昆虫都具有1对触角。触角一般着生在头部的额区，有的位于复眼之前，有的位于复眼之间。但多数幼虫和若干种类成虫的触角，前移到头部前侧方的上颚前关节附近。 （1）触角的构造和功能
触角是分节的构造，由基部向端部通常可分为柄节、梗节和鞭节3部分（图1-5）。柄节是触角基部的一节，短而粗大，着生于触角窝内，四周有膜相连。梗节是触角的第二节，较柄节小。鞭节是触角的端节，又由许多亚节组成，一般昆虫触角的变化是在梗节和鞭节上。
触角的功能主要是嗅觉和触觉，有的也图1-5 昆虫触角的基本构造 有听觉作用。如赤眼蜂产卵时，用触角拍打A. 蜜蜂的触角 B. 小蜂的触角 寻找产卵场所（触觉），菜粉蝶通过芥子油味引导选择十字花科植物产卵（嗅觉）， 雄蚊触角梗节上有姜氏器（听觉），寻
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找雌性交配。有的昆虫的触角还有抱握、保持身体平衡、吸收空气、捕食小虫等作用。
（2）触角的类型
触角的变化主要发生在鞭节部分，其形状因种类不同而变化很大，大致可分为下列常见基本类型（图1-6）。
刚毛状 触角很短小，基部1—2节稍粗，鞭节纤细，类似刚毛。如蝉、蜻蜓等的触角。
丝状 或称线状。触角细长如丝，鞭节各亚节大致相同，向端部逐渐变细。如蝗虫、天牛等的触角。
念珠状 或称串珠状。触角各节大小相似，近于球形，整个触角形似一串念珠。如白蚁等的触角。
锯齿状 或简称锯状。鞭节的各亚节向一侧突出成三角形，整个触角形似锯条。如芫菁和叩头虫雄虫的触角。
栉齿状 或称梳状。鞭节各亚节向一侧突出成梳齿，整个触角形如梳子。如绿豆象雄虫等的触角。
羽状 又称双栉齿状。鞭节各亚节向两侧突出成细枝状，整个触角形如篦子或羽毛。如大蚕蛾、家蚕蛾等的触角。
膝状 又称肘状或曲肱状。柄节特别长，梗节短小，鞭节由若干大小相似的亚节组成，基部柄节与鞭节之间呈膝状或肘状弯曲。如胡蜂、象甲等的触角。
具芒状 触角较短，一般分为3节，端部一节膨大，其上生有一刚毛状的构造，称为触角芒，芒上有时还有许多细毛。如蝇类的触角。
环毛状 除触角的基部两节外，鞭节的各亚节环生一圈细毛，愈靠近基部的细毛愈长，渐渐向端部逐减。如蚊类的触角。
棒状 或称球杆状。鞭节基部若干亚节细长如丝，端部数节逐渐膨大如球，全形象一棒球杆。如蝶类的触角。
锤状 类似球杆状，但端部数节突然
图1-6 昆虫触角的类型 膨大，末端平截，形状如锤。如部分瓢甲、郭公甲等的触角。 A. 刚毛状 B. 锤状 C. 鳃片状 D. 双栉齿鳃片状 鞭节的端部数节(3-7节)延状 E. 念珠状 F. 棒状 G. 栉齿状 H. 环展成薄片状迭合在一起，状如鱼鳃。如金毛状 I. 锯齿状 J. 丝状 K. 具芒状 L. 龟甲的触角。 膝状 （3）了解昆虫触角类型和功能的意义
了解昆虫触角类型和功能对园林生产实践有十分重要的意义。触角的形状、分节数目、着生位置以及触角上感觉孔的数目和位置等，随昆虫种类不同而有差异，因此触角常作为昆虫分类的重要特征。有许多昆虫种类雌雄性别的差异，常常表现在触角的形状上，因此可以通过触角鉴别昆虫的雌雄。利用昆虫触角对某些化学物质有敏感的嗅觉功能，可进行诱集或驱避。 2、复眼和单眼
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