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昆蟲綱
來源:互聯(lián)網(wǎng)

昆蟲綱是節(jié)肢動物門也是動物界最大的一個綱,昆蟲綱的起源可以上溯到約4.8億年前,遠遠早于其他生物獲得飛翔能力的時間。昆蟲綱高度適應陸上生活,具有完整而高效的空氣呼吸器即氣管;體分頭、胸、腹三部分,頭部附肢演變成一對觸角、一對大顎、一對小顎和一片下唇;胸部是運動中心,有3對強壯的步足和2對可飛翔的翅;具有強大的飛翔能力且易隨氣流傳播;腹部附肢幾乎全部退化。

原尾目昆蟲外,昆蟲綱所有的種類均有觸角,這一對分節(jié)附肢一般著生于額區(qū),它基部包被于膜質(zhì)的觸角窩內(nèi),圍角片上的支角突是觸角活動的關節(jié);根據(jù)觸角的形狀、長度、結構等將觸角分為剛毛狀、線狀等12個基本類型。昆蟲綱的昆蟲因食性及取食方式的分化,形成不同類型的口器,大體上取食固體食物的昆蟲口器為咀嚼式,取食液體食物的昆蟲口器為吸收式,兼食固體和液體的昆蟲口器為嚼吸式,其中吸食表面液體的昆蟲口器為舐[shì]吸式或虹吸式,吸食寄主內(nèi)部液體的昆蟲口器為刺吸式、銼[cuò]吸式或捕吸式,在這些類型的口器中以咀嚼式口器最為原始,其他類型的口器均由咀嚼式口器演變而成。

昆蟲綱的種類多、數(shù)量大且分布廣泛。昆蟲高度適應于陸上生活,一小部分棲憩在池塘和湖泊等淡水水體中或沿岸淺海,除海洋的水域之中以外,凡有植物生長的地域都有昆蟲。水生昆蟲的祖先原也陸棲,后來逐漸適應于水中生活,其中有些種類一生都在水里度過,另一些種類只幼蟲和蛹生活在水里,成蟲卻也陸棲。昆蟲綱從幼蟲到成蟲性成熟的整個發(fā)育過程中,外部形態(tài)、內(nèi)部結構、生理功能到生態(tài)習性及行為上常發(fā)生一系列變化,此過程稱為變態(tài)。昆蟲綱的昆蟲對溫度、饑餓、干旱和藥劑有很強的適應力。

數(shù)量分布

世界昆蟲約有100萬種,也有人估計為200萬種,每年還約陸續(xù)發(fā)現(xiàn)0.5~1萬新種。中國約12~15萬種。昆蟲種類繁多(約占動物界種數(shù)的80%),習性歧異,分布范圍很廣,除海洋的水域之中以外,凡有植物生長的地域都有昆蟲。昆蟲具有強大的飛翔能力,其微小的身軀又易隨氣流傳播,所以從赤道到兩極都有它們的蹤跡。如北緯80°曾發(fā)現(xiàn)蝴蝶,北緯70°曾發(fā)現(xiàn)蚊蟲;南極圈內(nèi)也曾發(fā)現(xiàn)過昆蟲。海拔5029米高山上曾發(fā)現(xiàn)半翅目昆蟲,488米高山上曾發(fā)現(xiàn)鱗翅目昆蟲,若干無翅亞綱昆蟲往往生活在海拔更高的地方。昆蟲的分布上限為海拔6800米。溫泉、山洞也有昆蟲棲息。

源流發(fā)展

昆蟲綱由C.von林奈于1758年建立,根據(jù)翅的有無和性質(zhì)分為7目。布勞爾1885年根據(jù)昆蟲變態(tài)分目,奠定了近代昆蟲綱分目的基礎。其后經(jīng)過許多學者的修訂,昆蟲目的分類頗為參差,最多的分為34目。

演化階段

昆蟲在地球上約出現(xiàn)于3.5億年前,經(jīng)歷了漫長的演化歷程。節(jié)肢動物門起源于類似環(huán)節(jié)動物門植物病原線蟲,經(jīng)歷下列演進階段:

①各節(jié)腹側生出附肢,以便行走;

②頭部發(fā)生觸角、眼和口器,成為感覺和取食中心;

③翅和足集中在胸部成為行動中心;腹部是內(nèi)臟和生殖中心。

昆蟲的起源有多種學說,一類學說認為系由水棲祖先演化而來,例如,三葉蟲起源說和甲殼類起源說;另一類學說認為由陸棲祖先起源,如倍足綱、唇足綱、綜合綱是昆蟲的近緣。

特征

昆蟲種類繁多、形態(tài)各異,在科學分類上,昆蟲被列入節(jié)肢動物門,六足亞門,它們具有節(jié)肢動物的共同特征。昆蟲綱不但是節(jié)肢動物門中最大的一綱,也是動物界中最大的一綱。昆蟲不但種類多,而且同種的個體數(shù)量也十分驚人。昆蟲的分布面之廣,沒有其他綱的動物可以與之相比,幾乎遍及整個地球。

具備以下幾個特征:

(一)身體由若干環(huán)節(jié)組成,這些環(huán)節(jié)集合成頭、胸、腹三個部分;

(二)頭部不分節(jié),是感覺與取食的中心,具有口器和1對觸角,通常還有復眼和單眼; (三)胸部分為3節(jié),可能某些種類其中某一節(jié)特別發(fā)達而其他兩節(jié)退化得較小。胸部是運動的中心,具有3對足,一般成蟲還有2對翅,也有一些種類完全退化;

(四)腹部應該分為11節(jié),但也常常演化為8節(jié)、7節(jié)或4節(jié)。分節(jié)數(shù)目雖不相等,但都沒有足或翅等;附屬器官著生。腹部是生殖與營養(yǎng)代謝的中心,其中包含著生殖器官及大部分內(nèi)臟;

(五)昆蟲在生長發(fā)育過程中,通常要經(jīng)過一系列內(nèi)部及外部形態(tài)上的變化,即變態(tài)過程。

身體分頭、胸、腹三部;頭部具觸角1對(極少數(shù)無觸角);胸部3節(jié),每節(jié)有足1對;中胸和后胸節(jié)通常有翅各一對。腹部除末端數(shù)節(jié)外,附肢多退化或無。生殖孔后位。頭部有觸角(極少數(shù)無觸角)、復眼1對,單眼2~3個或無,口器1個。胸部由前胸、中胸、后胸三節(jié)組成。每節(jié)腹面兩側各生足一對,由基、轉、股、脛、跗五節(jié)組成。跗節(jié)又分1~5節(jié),末端有爪,有的爪上有爪間墊,有爪間刺。中胸和后胸上通常各生有一對翅。不同蟲種的翅脈和脈序不同,為昆蟲分類的重要依據(jù)。有的昆蟲后胸翅退化為平衡棒,有平衡作用。腹部由11節(jié)組成,由于前1~2節(jié)趨于退化,末端幾節(jié)變?yōu)橥馍称鳎士梢姷墓?jié)數(shù)較少。

經(jīng)濟價值

昆蟲在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、倉儲物資、建筑材料等方面,每年可造成損失達10~30%之多。昆蟲也能傳播人、畜疾病。昆蟲產(chǎn)品可以利用,如蠶絲、蜂蜜、蜂蠟、紫膠、白蠟等;某些昆蟲傳播花粉,可使植物增產(chǎn);食蟲性和寄生性昆蟲可用以防治害蟲;某些水棲昆蟲是魚類食餌,也可用作環(huán)境污染的指標;某些昆蟲可作食品或禽畜飼料;部分藥用昆蟲(如土鱉等)具有治療疾病的用途。

口器

依據(jù)昆蟲取食方式的不同,口器可分為以下幾種類型。

(1)咀嚼式口器:最原始的口器形式,由上唇、上顎、下顎、下唇和舌組成,適用于取食咀嚼固體食物,如蟑螂、蝗蟲的口器。由五個部分組成:

(1-1)上唇一片,位于口器前方,可防止食物自前方外漏。

(1-2)上顎(大顎)一對,位于上唇之后方,堅硬,具切齒和臼齒,適于切割、咀嚼食物。

(1-3)下顎(小顎)一對,位于上顎之后,主要功能是抱握食物。

(1-4)下唇一片,位于口器最后方,以防止食物向后漏出。

(1-5)舌一個,為上下顎之間口腔底壁的狹長突起,司味覺及攪拌食物之功能。

(2)刺吸式口器:總稱為喙,由上唇、下唇、舌、一對上顎和一對下顎組成。能刺破皮膚,可以吸血或注入病原體,如雌蚊口器。

主要吸食動物血液和植物汁液,要求既要有吸吮液體的結構,還要有刺破動、植物組織的結構,與咀嚼式口器的不同之處如下:

上顎和下顎(或下顎的一部分)特化成細長的口針;

下唇延長成喙;

食竇形成強有力的抽吸機構。

(3)舐吸式口器:上、下顎均已退化,下唇發(fā)達,將舌及上唇包在其中,下端有盤狀的唇瓣,適于舐吸食物,如家蠅的口器。(4)虹吸式口器鱗翅目成蟲所具有,具一條外觀如發(fā)條狀的,能卷曲和伸展的喙,適于吸吮深藏花管底部的花蜜。

(5)刮吸式口器:為雙翅目蠅類幼蟲(蛆)所特有。特點是:口器十分退化,只見到一對口鉤,用它來刮破食物,然后吸收汁液及固體碎屑。其頭全部縮入胸部,體軀前端全部為頸膜。

(6)捕吸式口器:為脈翅目昆蟲的幼蟲所獨具,其最顯著的特征是成對的上、下顎分別組成一對刺吸構造,因而又有雙刺吸口器之稱;捕食時將刺刺入獵物體內(nèi),并注入消化液進行腸外消化,再經(jīng)過刺將營養(yǎng)物質(zhì)吸回體內(nèi)。

(7)銼吸式口器:為纓翅目昆蟲薊[jì]馬所獨有,各部分的不對稱性是其顯著的特點。

(8)刺舐式口器:1、上唇較長,端部尖。2、上顎變寬,呈刀片狀,端部尖銳,能左右活動,能與上唇一起切破牲畜或人比較堅硬的皮膚。3、下顎的外顎葉形成堅硬而細長的口針,其上下抽動能使已刺開的傷口張開。4、下唇肥大柔軟,端部具一對肉質(zhì)的唇瓣,唇瓣上具一系列通往前口的橫溝。5、舌變成一根較細弱的口針。

觸角

剛毛狀觸角;絲狀觸角;念珠狀觸角;鋸齒狀觸角;櫛齒狀觸角;羽狀(雙櫛狀)觸角;膝狀觸角;具芒觸角;環(huán)毛狀觸角;球桿狀觸角;錘狀(頭狀)觸角;腮狀觸角等。

生長和發(fā)育

堅硬的外殼使得昆蟲的生長受到限制。昆蟲要突破這個生長限制,只能通過蛻皮這一方式。這一過程其實就是昆蟲將舊的外殼褪去,取而代之的是新的更大的外殼。昆蟲的一生大概要蛻皮5到15次,其次數(shù)因昆蟲而異,但都是確定的。褪皮后,舊外殼被遺棄。但有許多昆蟲,如蚱蜢,會吃掉這一層舊外殼。

成蟲的外形會與美國白燈蛾相差極大。其間的形變被稱為變態(tài)發(fā)育。

如果成蟲與幼蟲生長的地方也不一樣,那么它倆之間的形態(tài)差異會非常顯著,如蜻蜓和蜉蝣[yóu]。相反,當兩者生活的環(huán)境相似,則他們的形態(tài)差別就沒那么明顯了,如蝗蟲科和臭蟲的昆蟲。

如果幼蟲直接發(fā)育成為成蟲,會被稱之為不完全變態(tài)發(fā)育。相對于此,若在這兩種活動狀態(tài)之間還存在著一個靜止狀態(tài)--蛹的話,則會被稱之為完全變態(tài)發(fā)育。在這種發(fā)育中,昆蟲會經(jīng)過一個吐絲結繭,在繭內(nèi)化蛹的過程。也有昆蟲的發(fā)育類型是界乎于這兩者之間的,如薊馬科,其最后一個幼蟲階段即是靜止狀態(tài)。或者是蛇蛉目石蛾的昆蟲,它們的蛹在成蟲破繭而出之前是活動的,而且在最后一次蛻皮之前,它們會另覓他處。

昆蟲的幼蟲階段,其實就是不斷進食的階段,而成蟲的任務通常只有一個,就是生育繁殖,很多時候甚至不再進食。因此幼蟲期通常會長于成蟲期。最好的例子是蜉蝣,它們的幼蟲期長達幾年,而成蟲期只有一天。金龜?shù)挠紫x期為3年,成蟲活不到幾天。

許多昆蟲的生命周期少于一年,但它們擁有一套內(nèi)在調(diào)節(jié)機制,使得其成蟲在每年的同一個季節(jié)出現(xiàn)。這對它們來說非常重要,因為有些昆蟲的幼蟲需要依賴某種特定植物,通過這種調(diào)節(jié)機制使得它們可以在每年同一時候找到合適自己生長的地方。例如某種蜂,它們需要專一收集某種花的花粉和花蜜,以提供其后代幼蟲發(fā)育所需的營養(yǎng)。因此對于它們來說,采蜜期與花期同步就顯得十分必要了。

昆蟲在靜止期會經(jīng)歷一系列的構造變化,而靜止期可以發(fā)生在不同的發(fā)育階段。許多蜜蜂屬和野蜂在蛹期前9個月就會以飽食狀態(tài)靜閉在造好的繭中,而且可以就這樣過上幾年,才成蛹蛻變?yōu)槌上x。許多昆蟲可以在一年之間交替幾代。在地球上非常成功生存的家蠅甚至可以在一年之間交替15代。相反,一些蚱蜢和蜻蜓種類,則需要5年的發(fā)育期。

分類

昆蟲綱分為兩大亞綱,33個目,如下:

無翅亞綱Apterygota

1.原尾目(Protura)

2.彈尾目(Collembola)

3.雙尾目(Diplura)

4.纓尾目(Thysanura)

有翅亞綱 Pterygota

外翅部

5.蜉蝣目(Ephemerida)

6.蜻蛉目(Odonata)

7.蜚蠊目(Blattaria)

8.螳螂目(Mantodea)

9.等翅目(Isoptera)

10.缺翅目(Zoraptera)

11.襀翅目(Plecoptera)

12.竹節(jié)蟲 (Phasmida)

13.直翅目(Orthoptera)

14.蛩蠊目(Crylloblattodea)

15.紡足目(Embioptera)

16.半翅目(Hemiptera)

17.革翅目(Dermaptera)

18.同翅目(Homoptera)

19.纓翅目(Thysanoptera)

20.嚙蟲目(Corrodentia)

21.食毛目(Mallophaga)

22.虱目(Anoplura)

內(nèi)翅部

23.鞘翅目(Coleoptera)

24.脈翅目(Neuroptera)

25.捻翅目(Strepsiptera)

26.廣翅目(Megaloptera)

27.鱗翅目(Lepidoptera)

28.蛇蛉目(Raphidiodea)

29.長翅目(Mecoptera)

30.毛翅目(Trichoptera)

31.雙翅目(Diptera)

32.膜翅目(Hymenoptera)

33.蚤目(Siphonaptera)

相關延伸

2016年,成都華希昆蟲博物館館長趙力發(fā)現(xiàn)的一只中國巨型竹節(jié)蟲,以全長62.4厘米、體長36.1厘米,斬獲了世界最長昆蟲個體的吉尼斯紀錄。2017年,華希昆蟲博物館人工繁育出的一只全長64厘米、體長38.2厘米的中國巨竹節(jié)蟲(Phryganistria 黑枕黃鸝馬來亞種),打破之前的記錄,成為目前人類已發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)存最長昆蟲個體。

參考資料 >

萬物復蘇,驚蟄說蟲——多樣的翅膀.微信公眾平臺.2024-01-31

昆蟲綱.華南師范大學生命科學學院.2024-01-28

最新研究發(fā)現(xiàn)昆蟲的起源可以上溯到約4.8億年前----中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所.中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所.2024-01-28

昆蟲為何能統(tǒng)治世界?超強適應能力完爆任何物種.搜狐網(wǎng).2024-01-31

土鱉蟲:軟堅消癥 活血療傷.人民資訊.2025-12-12

全長64厘米 青城山下育出世界最長昆蟲(圖).四川新聞網(wǎng).2025-08-28

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