昆虫研究法第1讲,绪论,.什么动物是昆虫 .自然界里的昆虫 .昆虫与人 .昆虫学内容和任务,.什么动物是昆虫,昆虫是动物中的一大类群属 动物界（Animalia） 无脊椎动物（Invertebrate） 节肢动物门（Arthropoda） 昆虫纲（Insecta）,.什么动物是昆虫,一.节肢动物：,体躯分节，身体由一系列体节组成，有些体节上有成对的附肢； 体表为含几丁质的外骨骼； 体腔即血腔，心脏在消化道背面； 神经系统头部的脑和在消化道腹面的由成对神经节组成的神经索组成。,.什么动物是昆虫,二.昆虫： 具有节肢动物的共有特征，又具有自身的特征。,身体由头、胸、腹三体段组成。 头部是感觉、取食中心，有口器、1对触角、复眼、单眼； 胸部是运动中心，有2对翅、3对足； 腹部是生殖中心，包含生殖系统和大部分内脏； 一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫的内部外部变化而生长发育完成。 身体分为头胸腹，二对翅膀三对足， 头顶一对触角须，变化一生种类富。,.什么动物是昆虫,三.昆虫与节肢动物门中其它主要纲动物的比较,1.珠形纲（Arachnoidea）: 蜘蛛、蜱、螨、蝎子。头不明显，无触角，4对足，陆生。 2.甲壳纲（Crustacea）： 虾、蟹、水蚤、鼠妇、藤壶。身体分为头胸、腹两部份，2对触角，至少有5对行动足，水生（鼠妇除外）。 3.多足纲（Myriapoda）： 蜈蚣、钱串子、马陆。身体分为头部、胴部，一对触角，每体节有1对运动足或2对足（马陆），第一对足特化为颚状毒爪（蜈蚣）。,.什么动物是昆虫,.自然界里的昆虫,最古老的昆虫在3亿5千4百万年前（泥盆纪）已定居地球。是第一批出现在地球上的动物。比鸟类早了1.95亿年。人类出现的历史只有300多万年。 昆虫最早起源于水生节肢动物的多足纲。 原始昆虫的虫态只有卵幼虫（若虫）成虫，无翅。 昆虫翅和肾的出现是在灰炭纪，灰飞烟灭昆虫演变分化最快的时期。 “穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞”（杜甫）翅的飞翔优势，使昆虫成为地球上最繁荣，历史最长的动物。,一.昆虫的种类和数量,.自然界里的昆虫,1.昆虫是地球上的老住户,2.昆虫的种类,昆虫的种类估计为120万种，占动物种类的2/34/5。 上世纪80年代，在对巴西马斯热带雨林树冠的昆虫进行研究后，昆虫学家认为全世界昆虫种类应为300万种左右。 中国昆虫的种类约占世界昆虫的15%20%，约15万20万种。 云南省昆虫种类大约是国内昆虫种类的40%50%，约610万种。 国内对昆虫种类的认识，估计只有10%20%.,.自然界里的昆虫,3. 昆虫的分类,动物（植物）分类学家把所有动物（植物）按类群的特征起源、亲缘关系、进化历程、形态体态、生活习性等建立分类阶梯，把每种动物纳入其中。分类的阶元（单位）是： 界（kingdom） 门（division） 纲（class ） 目（order ） 科（family ） 属（genus ） 种（ species ）,.自然界里的昆虫,为了精细表达分类地位，有时可把原有等级（阶元）细分，原组前冠以“”（per=），原组后用“亚”(b=)来表示。在亚科和属之间有时设“族”（tribe）阶元。 科（perfamily） 科（family） 亚科(bfamily) 族(tribe) 属(pergenus) 属（genus） 亚属(bgenus) 种(species) 亚种(bspecies) 变种(variety) 变型(form),.自然界里的昆虫,亚种（bspecies）: 一种生物分布于不同地区的种群因生活环境不同使其形态或生理发生变化，此种群即为该种生物的一个亚种。即地理亚种。 变种（Variety）: 同一生态环境中的同一种群内，如果由某些个体组成的小种群，在形态、分布、生态或季节上，发生了一些细微变异，并具有了稳定的遗传特性时，则该小种群即称为原种（模式种）的变种。 变型（form）: 有形态变异，但无一定的分布区域，仅是零星分布的个体。多见为季节型。 品种（breed）: 经由人工培育，有稳定遗传性状的经济型动（植）物，且群体数量需达到一定规模。,.自然界里的昆虫,昆虫分类学家把全世界的昆虫分成2个亚纲，34个目。 无翅亚纲：体小，无翅，无变态。 有翅亚纲：体大，有翅，有变态。 无翅亚纲有4个目：原尾目、弹尾目、双尾目和缨尾目。 有翅亚纲有30个目：蜉蝣目、蜻蜒目、 襀翅目、足丝蚁目、恐蠊目、竹节虫目、蜚蠊目、螳螂目、等翅目、革翅目、重舌目、鞘翅目、捻翅目、广翅目、直翅目、长翅目、蛇蛉目、脉翅目、毛翅目、鳞翅目、膜翅目、双翅目、蚤 目、缺翅目、啮虫目、食毛目、虱目、缨翅目、半翅目、同翅目,.自然界里的昆虫,二、昆虫无处不在，个体数量巨大,昆虫的分布几乎遍及全球，可以说无处不在。从赤道到两极，从海洋河流到沙漠，高至6000米雪山岩石，下至极深的洞穴里，都有昆虫存在。南极发现40多种昆虫，北极有熊蜂、甲虫、蛾和蝴蝶，60的温穴中发现生活的水蝇，浓度极高的盐池中有一种盐蝇幼虫生活，甚至地下喷出的原油中发现活的石油蝇幼虫。 非州沙漠蝗，个体数达7亿20亿，重量1250吨3000吨，一个蚂蚁的群体可达50万个。 蝗灾最重的地区，堆积的虫屎能漫过人的脚踝骨。,.自然界里的昆虫,三、昆虫成为动物旺族的奥秘,运动方式和功能强，能飞，能跳，能跑，能掘土，能钻蛀，能游泳使它们觅食、避敌、求偶、迁移比其它动物技高一等。,.自然界里的昆虫,最大的昆虫冬青大蚕蛾（Attacus edwardsi white）翅展210mm。最长的金平巨树蚰（Tirachidea westwoodi(wood-Mason)）雌虫体长250mm。一般虫体大小都在1050mm之间，小的仅有几毫米，甚至用微米测量。一片棉叶下可容几百只蚜虫生活、取食、繁衍后代，一块石头下的蚁穴中，有几万只过着有序社会生活的蚂蚁。,.自然界里的昆虫,1、体型小，利于争夺生存空间。,2、繁殖方式多样，繁殖能力惊人,有性生殖雌雄交配，产受精卵，孵出幼虫。 孤雌生殖卵不经过受精就能发育成新的个体。偶发性孤雌生殖、经常性孤雌生殖、周期性孤雌生殖；孤雌生殖有利昆虫扩大分布和应对恶劣环境。 多胚生殖一个卵产生2个或更多胚胎的生殖方式。多胚生殖是对生物寄生的适生，当只有一个个体找到寄主时，能产生较多的后代。 胎生由母体直接产出幼虫或若虫。多为卵在母体内发育出幼体再离开母体，可视为对卵保护的适应。 幼体生殖昆虫在母体还未达到成虫阶段（还在幼虫期）就进行生殖，应是孤雌生殖的另一类型。幼体生殖都属完全变态类，但即省去了卵、蛹、成虫阶段，其完成“一个世代”的时间极大缩短，是在不利环境下保持种群生存的适应。 惊人的繁殖能力一只雌虫可产卵数百粒到数千粒； 蜂王产卵20003000粒/天，白蚁蚁后60粒/秒，一生产卵几百万粒；一对苍蝇4月8月间，如其后代全部存活，可达19000亿亿只；行孤雌生殖的棉蚜从6月11月的150天中，其后代达60000亿亿只以上。首尾相接可绕地球赤道三圈。,.自然界里的昆虫,3、口器类型多样，食量小，食性杂,昆虫口器适应不同的食物，特化为咀嚼式、剌吸式、虹吸式、舐吸式、嚼吸式和刮吸式。 食量少，一粒米、一粒豆足够米象、豆象一生之所需； 舞毒蛾幼虫可取食485种植物的叶子；日本金龟子无选择地取食250种植物； 苹果树有400种害虫；榆树有650种害虫；栎树有1400种害虫。,.自然界里的昆虫,4、极强的适应性，耐饥饿、耐严寒、抗高温、抗干旱的能力很强。 臭虫吸一次血，可存活280天，跳蚤在-30低温下仍能活动。多种仓库害虫能忍受45高温太10个小时而不死。一种侏儒蚧，包在球形体壁里的幼虫在完全干燥的沙土中可活8年。,.自然界里的昆虫,5、趋利避害迁移择优,大规模迁移并不仅在鸟类，昆虫同样有随季节变化或食物的丰富而迁移的习性与能力。 北美君主斑蝶一次迁徙4000千米，由加拿大至墨西可越冬。 飞蝗轻而易举一次飞行160千米。 粘虫迁飞每次可不着陆飞行78小时，时速2024千米。 昆虫迁飞大多借风力和气流。 昆虫飞行是以翅的振动为驱动。蝗虫18次/秒，苍蝇1.47百万次/秒。 摇蚊1000次/秒，凤蝶和粉碟4.01次/秒，蜜蜂18万次/秒。 昆虫可以做前进、倒退、左右急弯，垂直上下的飞行，可以急停，也可以悬空。 蜻蜓翅痣可稳定翅摆动的幅度，已被人类仿生用于飞机机翼的制造的防震颤折翼坠落，蚊蝇的后翅演化为平衡棒，这种平衡原理也为人类仿制成“陀螺平衡仪”应用于宇宙飞船。,.自然界里的昆虫,6、一生变化，极利生存,昆虫一生经历卵、幼虫、蛹、成虫的不同虫态，各自有其代谢、生理、取食及生境特点，利于生存与避敌，有利躲避不良环境的影响。,.自然界里的昆虫,7、防身善变，自我保护,昆虫属变温动物，可随外界环境温度而对自身体温进行调节。 昆虫的保护色、警戒色、姿态、释放毒液、施放毒气、体表的毒毛毒刺等多种多样手段和防卫本领作自我保护，为种群的生存、发展创造极为有利的条件。 昆虫有这么多盖世无双的能力、特性和本领才成为生物中最兴旺发达的大族。,.自然界里的昆虫,四、昆虫对自然界的贡献,没有昆虫提供如下的服务，生态系统和它所支撑的生命（包括人类）就不会存在 处置动物粪便 控制农作物虫害 传授花粉 为野生动物、鱼类特别是鸟类提供食物,.自然界里的昆虫,.昆虫与人,早在人类出现之前，昆虫即与它所栖息的环境中的一切植物和动物建立了悠久的历史关系。形成基本谐调、稳定的生态系统。 人类要从自然界获得生活资料，除与其它动物也与昆虫出现争夺资源的问题；另一方面，昆虫也为人类提供资源。因而人与昆虫发生了密切而又复杂的关系。 昆虫对人类为害主要在农、林、牧、医几个方面，对人类有益主要在资源提供。,. 昆虫与人,一.昆虫对人的有害方面,1.人类所有栽培植物无一不受虫害，每种作物的损失都很大。粮食作物、经济作物、果树、蔬菜、花卉。 2.仓贮昆虫对储藏物的侵害：粮食、干果、毛皮、食品、布匹、纸张、服装、竹、木材、标本。 3.树木、森林受害严重 松毛虫及小蠹虫、天牛等钻蛀性害虫。 4.建筑物、堤坝、桥梁、铁路枕木、家俱、房舍受白蚁为害。,. 昆虫与人,5.由昆虫传播的植物病害和引起的菌类寄生为害。 6.牧场中多种昆虫为害牧草及引起牧草致病。 7. 昆虫与人畜健康关系极大 人畜的体外寄生吸血害虫：蚊、跳蚤、虱子、牛虻、臭虫、剌蝇 家畜的体内寄生虫：马胃蝇幼虫、牛瘤蝇幼虫、眼蝇、鼻蝇。 昆虫传播人畜的传染病，有资料统计人的传染病的2/3以昆虫为媒介。,. 昆虫与人,二. 昆虫对人的有益方面,1. 昆虫为人类生产大量工业原料。蚕丝、白蜡、五倍子、紫胶、洋红（从胭脂虫中提取的染料） 2.蜂蜜、蜂胶、蜂蜡等蜂产品。 3.蜂、蝇、蛾、蝶为植物授粉，使人类受益巨大。 4.捕食性、寄生性天敌昆虫为人类防治害虫功勋卓著。 5.腐食性、尸食性昆虫是地球上最大的“清洁工”，它们的活动，加速了微生物对生物残骸的分解。粪食性昆虫则清除绝大部份动物粪便，据统计，一堆牛屎中有一百多种昆虫。,. 昆虫与人,6.中医药里，入药的昆虫种类近百种，直接为国人的健康、治病“服务”。 7.科学研究的实验材料，环境评价的生物指标，仿生学的研究对象。 8.观赏动物、宠物：蝶、蛾、甲虫、蝽象。 9.食用昆虫，增加人们蛋白质食物的来源，丰富人类餐桌上的美味佳肴。 10.工艺饰品的天然材料。,. 昆虫与人,人与昆虫关系的和兴虫利抑虫害。,. 昆虫学内容和任务,昆虫与人类关系密切，种类繁多，以昆虫为对象或以昆虫为材料进行研究，随着科学技术的发展，昆虫学由描述阶段、实验阶段进入当前分子生物学阶段，在宏观和微观方面都在发展。,. 昆虫学内容和任务,一.主要基础分支学科有：,昆虫形态学：研究昆虫的结构和功能 比较形态学 动力形态学 超微形态学 昆虫分类学：研究昆虫的谱