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第9章 昆虫的“衣食住行”(2)

“泡泡衣”的功能:①沫蝉若虫的体壁较薄,没有蜡质层。“泡泡衣”具有调控温湿度的作用,可防止若虫的水分大量散失。沫蝉成虫体壁的骨化程度很高,所以不需要泡沫护身。②泡沫能驱避捕食者,还可将小型昆虫牢牢地粘住。

蛾蜡蝉与它的羽绒服

在芒果、荔枝、龙眼、九里香等果树和园林景观植物的树干枝叶上,常发现有棉絮状白色蜡质物,走近一瞧,有的蜡质物还在移动,原来,白色绵絮状物下藏有小小的虫子,它们是蛾蜡蝉的若虫,这些若虫仿佛穿上了一件件厚厚的“羽绒衣”。蛾蜡蝉属同翅目蛾蜡蝉科昆虫,是蝉的近亲,如白蛾蜡蝉是我国常见种之一。蛾赌蝉成虫和若虫都善于跳跃。成虫翅膀宽广,休息时前翅呈平贴状。若虫体长8毫米左右,白色稍扁平,身披白色棉絮状蜡粉,腹末截断状,有成束粗长蜡丝。有的乍看像一支小毛笔,有的则像孔雀开屏,还有的似一只小绵羊。随若虫的移动,蜡丝脱落,挂在树叶背面或树梢上。

蛾蜡蝉若虫身上的蜡质或蜡丝能遮掩它们的身体,是一种良好的伪装,能减少天敌侵袭或吞食,直到成虫阶段,这些蜡质物或赌丝才会消失。

粉蚧与它的防水衣

粉蚁科昆虫是蚧壳虫的一大类型。虫体表面披白色或乳黄色蜡质覆盖物,酷似披了一件“防水衣”,故称粉蚧。粉蚧科全世界已知1400余种,其中很多种类是热带和亚热带经济作物的重要害虫,在温带也常为害温室栽培植物。中国已知107种。

雌虫卵圆形,体态似若虫,无翅,体壁较软,分节明显,身体表面有蜡粉。腹部末端有1对长蜡丝。跟其他蚧壳虫不同,粉蚧雌虫有发达的足,能自由生活。雄虫有1对膜质前翅和1对平衡棒,腹部倒数第2节有2个管状腺,由此分泌出两条白色细长并较坚韧的蜡丝。若虫有3龄,黄色至粉红色。取食后,即分泌白色错粉,覆盖整个虫体。雌虫的一生有5个阶段:卵、1,3龄若虫和成虫;雄虫的一生有7个阶段:卵、1~3龄若虫、预蛹、蛹和成虫,其中3龄若虫、预蛹和蛹均在由2龄若虫织的丝茧内度过。在粉蚧发生的植株上,常常看见大量的错质物覆盖在虫体上。蜡质物可有效防止虫体过热和失水,同时也成为阻隔杀虫剂的物理屏障。

负子蝽与它的亲子衣

在池塘、河渠、水库等水域中,可发现有的水生昆虫的背面驮着一个个像小馒头似的球体,且很有规律地紧密排列着。这是什么昆虫呢原来是一头雄性负子蝽正背负着雌性负子蝽所产下的卵块,看似披了一件“亲子衣”。负子蝽属半翅目负蝽科昆虫,其中,负蝽亚科种类的雌虫将卵产在雄虫背上,故名负子蝽。本科全世界已知143种,广泛分布,我国有7种。负子蝽的前足为捕捉足,中、后足为游泳足,腹部末端的呼吸管短而扁。它们多生活在静水中,常附着在水草上静候猎物,捕食凶猛,能捕食水生生物(如小鱼、小虾、小蝌料等)。

负子蝽雌虫与雄虫交配,由此获得雄虫的信任,然后将卵产在雄虫体背上,每次产下1~4粒卵。接着,又开始新的一轮交配和产卵,直至100多粒卵全部产于雄虫体背上。所以,负子蝽“父母”在完成产卵任务期间,一共需要交配30多次。雌虫所产下的卵均牢固地黏在雄虫体背上,排列非常整齐。最后,雄虫就驮着卵在水中生活,承担起照顾卵的责任。已驮满卵的雄虫不再跟雌虫交配,一直到所有的卵孵化为止。雄性负子蝽可算是动物界中“好爸爸”的典范。

负子蝽雄虫驮卵是一种父方投资,对后代的健康成长具有重要的意义。一旦碰到危险,雄虫会赶紧躲到水里,使卵免遭捕食。雄虫定期浮出水面,用腹部末端翅下的气泡来携带氧气,同时也让卵能够从空气中获得氧气,进行正常呼吸。此外,雄虫还用足给体背上的卵浇水,这样一来,卵能同时获得充分的供氧和理想的湿度环境,其孵化率大大提高。如果卵长期被水淹,卵就会因缺氧或真菌感染不能孵化。如果卵长期暴露在空气中,过度失水会导致孵化率降低。

草蛉与它的迷彩衣

蚜狮是指草蛉的幼虫。一只草蛉幼虫在整个幼虫期所消灭的蚜虫多达七八百只以上,故名蚜狮。草蛉属脉翅目草蛉科昆虫,全世界约1400种,我国120余种。草蛉属全变态昆虫,幼虫和成虫均为捕食性,主要捕食蚜虫、螨类、蚧壳虫,以及鳞翅目和鞘翅目昆虫的卵和幼虫。

蚜狮体呈纺锤状,胸足发达,行动敏捷,食量大,性凶猛,有自相残杀的习性。捕食时,蚜狮用口器钳住猎物并剌人体内,注人消化液,然后吸取猎物体液为食,猎物最后只剩下一张空壳。由于蚜狮的直肠与消化道不相通,故它们在整个幼虫期只取食不排粪。有趣的是,有的种类如亚非草蛉等,取食完毕后,蚜狮还用发达的上下颚将猎物的残骸抛到体背上,有时连枝叶碎片也被驮在背上。尸体或植物残骸靠蚜狮背面的短而硬的毛所固定下来。这样,蚜狮好像被一件“迷彩衣”罩住,从背面很难看清蚜狮的身体,从侧面才能见到它全身的庐山真面目。蚜狮身着“迷彩衣”,不停地行走、觅食。不同种类的蚜狮所编织的“迷彩衣”在结构和材质方面有一定的差异。

蚜狮的“迷彩衣”主要起伪装作用,一方面,捕食猎物时,蚜狮不易被猎物发现;另一方面,“迷彩衣”可迷惑蚜狮的天敌,从而使蚜狮免遭攻击。

龟甲与它的金钟罩

龟甲隶属鞘翅目龟甲科,成虫色艳,有强光泽,体背隆起,形似小龟,故名龟甲。全世界记载6000余种,主要分布于热带、亚热带地区。我国已知160多种。

龟甲成虫和幼虫均取食植物叶片。龟甲幼虫有一个奇特的习性,目炫尤是用自己的粪便和蜕织成了一件精美的“罩衫”,称为粪罩。幼虫身披“罩衫”,行走觅食。“罩衫”的织成得益于幼虫的特殊装备。幼虫腹部的末端有叉状物,称为尾叉。幼虫的粪便堆积在尾叉上。幼虫蜕皮后,其蜕仍挂在尾叉上。由于腹部末端朝背前方弯曲,这些堆积的粪便和蜕就覆盖在虫体的背面。幼虫一孵化,就开始制造粪罩。幼虫脱完皮后,旧的粪罩也不扔掉,仍然堆积在虫体身上。随着幼虫的生长,粪罩愈来愈大、愈来愈密。最后,化蛹也在粪罩下进行。

粪罩的形状、大小随种类而异。粪罩一般为软膏状,有些种类的粪罩较硬,如龟甲幼虫所排出的粪便呈卷曲的绳缆状,堆积在虫体身上,形成特有的结缕型粪罩。有的粪罩能将虫体全部覆盖,有的则呈狭带状。

粪罩是一种防御武器,能有效地对付部分捕食性天敌的攻击。粪罩看似一堆鸟粪或没有价值的东西,可起到伪装的作用。不仅如此,幼虫通过扭动腹部末端,尾叉转动,调整粪罩的方向,使粪罩朝向蚂蚁等捕食性天敌。粪罩中所含的某些化学物质可能对天敌有驱避作用,或者阻止天敌的取食。

昆虫的“食”

食物对昆虫的生活和分布起着决定性的作用。昆虫的食性是指昆虫取食的习性。昆虫多样性的产生跟昆虫食性的多样性有密切关系。

食性多元化的昆虫

不同种类的昆虫对自己的食料有明显的选择性和适应性。即使是多种昆虫选择了同一种食物,由于生活史的相互错位、取食部位不同、所取食的食物的发育阶段不同、索取的营养不同、嗜好不同,彼此之间争夺食物的现象很少发生,它们各取所需,相安无事。

昆虫食性的类型

(1)按食物性质划分。根据昆虫所取食的食物性质,昆虫食性可分为植食性、肉食性、腐食;性和杂食性。

植食性是指以植物的活体为食的食性。取食方法和取食部位随植食性昆虫的种类而异。有的昆虫取食植物组织,有的取食汁液。有的吃叶,有的蛀0,有的咬根,有的吃花朵和种子。有些昆虫可在植物的多个部位上取食。因此,在同一种植物上可以有几种到几十种,甚至几百种昆虫。

肉食性是指以动物的活体为食的食性,包括捕食性和寄生性。两类天敌昆虫的主要区别体现在五个方面:其一,捕食性天敌昆虫身体一般比猎物大,而寄生性天敌昆虫比寄主小。其二,捕食性天敌昆虫通常需捕食许多只猎物才能完成个体发育,而寄生性天敌昆虫只需寄生于1头寄主内,即可完成个体发育。其三,捕食性天敌昆虫可使猎物立即致死,而寄生性天敌昆虫需经过一段时间才能使寄主致死。其四,捕食性天敌昆虫在捕食时可自由活动,而寄生性天敌昆虫在寄生时不离开寄主的身体。最后,捕食性天敌昆虫成虫和幼虫的食物(猎物)一般是相同的,如螳螂;而寄生性天敌昆虫成虫和幼虫的食物一般不相同,成虫取食花蜜、蜜露等食物,如膜翅目的寄生蜂和双翅目的寄生蝇类。

腐食性是指以动物的尸体、粪便或腐败植物为食料,如埋葬虫、舍蝇等。

杂食性昆虫则兼食动物、植物等,如蜚蠊。

(2)按食物范围划分。根据昆虫食物的范围,可将食性分为单食性、寡食性和多食性。单食性昆虫只以某一种植物为食料,如豌豆象仅为害豌豆。寡食性昆虫以1个科或少数近缘科植物为食料,如菜粉蝶取食十字花科植物。多食性昆虫能以多个科的植物为食料,如棉铃虫可取食茄科、豆科、十字花科、锦葵科等30个科200种以上的植物。即使像棉铃虫这样的多食性害虫,对食物仍有一定的选择性。在所有寄主植物中,棉铃虫最喜欢吃的是锦葵科、茄科和豆科植物。

人工饲料

人工饲料指昆虫所取食的不是天然食物。人工饲料的成分是根据不同昆虫生长发育所需营养物质配合而成,由糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐、填充剂以及防腐剂构成。如果某些成分无法人工合成或者生产成本太高,只能用含有这些成分的天然食物组分,此类人工饲料称为半人工饲料。随着昆虫生理、昆虫毒理、昆虫病理、辐射不育、化学不育、天敌释放等害虫防治新技术的研究与实施,需要供应亿万只生理标准相同的试虫,人工饲料的研究与应用得到了迅猛发展。人工饲料现已成为昆虫学研究及害虫防治新技术的基本技术之一。迄今为止,国内外已研制出了许多昆虫的人工饲料或半人工饲料,如棉铃虫、烟草天蛾、斜纹夜蛾、三化螟、马铃薯叶甲、瓢虫等。

食性的可塑性

昆虫的食性虽有其稳定性,但也有一定的可塑性。在食料改变和缺乏正常食物时,昆虫的食性可被迫改变。如烟草天蛾1龄幼虫是多食性的,能取食多种植物,老龄幼虫以此为依据发展成为寡食性。如果以人工饲料来饲养,幼虫能保持1龄幼虫的特点,继续取食白菜和车前草等非寄主植物,原本嗜食茄科植物的寡食性丧失殆尽。

昆虫食性的可塑程度随种类而异。例如,将在正常情况下以十字花科植物为食的小菜蛾初孵幼虫放在人工饲料上饲养,它们能正常取食和生长发育;但是,如果让这些幼虫吃了含有芥子苷(十字花科植物的含有物)的人工饲料,它们就不愿再吃原来的人工饲料了。

昆虫不同种类的口器

由于昆虫的食物多种多样,各类昆虫食性和取食方式不同,口器的外形和构造也发生不同的变化,形成不同类型的口器。

咀嚼式口器

咀嚼式口器是最基本、最原始的类型,其他类型的口器都是由这种类型演变而来的。咀嚼式口器是用来取食固体食物的,主要由上唇、1对上颚、1对下颚、下唇和舌5个部分组成。上颚的前端有锋利的齿,用来切断食物;它的后部有一粗糙面,用来磨碎食物。下颚协助上颚取食,可握持、撕碎和推进食物。上唇和下唇可关住、托持切碎的食物。下颚和下唇还分别有1对下颚须和1对下唇须,具有触觉、嗅觉和味觉的功能。在口器中央还有能帮助运送和吞咽食物,同时又能品尝食物是否鲜美可口的舌,具有味觉的作用。蝗虫的口器是咀嚼式口器的代表,此外,鞘翅目的成虫和幼虫、脉翅目成虫及膜翅目多数成虫的口器也均为咀嚼式。

剌吸式口器

吸食动物血液和植物汁液昆虫的口器就像一个空心的注射针头,取食时把针状的口器插到动植物的组织内吸食其中的汁液,这种口器称为剌吸式口器。剌吸式口器的构造很巧妙,上颚和下颚的一部分演变成细长的坚硬口针。下唇延长成管状分节的喙,其背面中央有一凹陷的纵沟,用来包藏口针。下唇和舌以及下颚须和下唇须退化或消失。其内部还有专门的抽吸构造一食道唧筒。

蚊虫、蝉、椿象及蚜虫等昆虫的口器就是刺吸式口器。有些昆虫在取食过程中还常伴随着传播疾病,使动植物感染流行病,如蚜虫等同翅目昆虫传播植物病毒病,蚊虫传播疟疾等传染病。

锉吸式口器

这类口器是一种特殊的刺吸式口器。上唇和下唇合成一个短小的喙,内藏舌:左上颚口针和下颚口针,其右上颚已退化或消失。取食时,先以上颚口针锉破寄主表皮,待汁液流出后再吸入消化道内。锉吸式口器为蓟马类昆虫所特有,能吸食植物汁液或软体昆虫的体液,少数种类也能吸食人的血液。

虹吸式口器

虹吸式口器是蝴蝶和蛾类特有的口器,外观上看是一条能卷曲和伸展的长喙,像一根中间空心的钟表发条,用时能伸开,不用时就盘卷起来。这条喙是由左右下颚的外颚叶构成,每个外颚叶的横切面呈弯月形,两外颚叶合在一起形成喙中间的食物道。此外,还可看到一对发达的下唇须,它把卷曲的喙夹在中间。这种构造极适于吸食花蜜、水,甚至还可以用于吸食腐烂的动植物汁液或已成熟的果实。

舐吸式口器

此类口器适于舔吸食物和液体,为双翅目蝇类所特有。它的口器在外观上可见到一个粗短的喙,喙是由下唇特化而来的,上颚和下颚都已经退化。喙的末端是两个椭圆形唇瓣。唇瓣上有一系列环沟,环沟集中到中央的缺口上,缺口附近的环沟间有齿。取食时,唇瓣展开平贴在食物上,使环沟的空隙与食物接触,液体食物顺环沟流往前口,然后进人食物道。唇瓣也可向后翻转,使环沟间的齿外露,刺刮固体食物,随后食物碎粒和液体一起被吸人。

嚼吸式口器

嚼吸式口器既能咀嚼固体食物又能吮吸液体食物,为一部分高等膜翅目昆虫(如蜜蜂)所特有。它的上颚与咀嚼式口器相仿,用以咀嚼花粉和筑巢等。它的下颚和下唇组成吮吸用的喙。蜜蜂的喙仅在吸食花蜜等液体时,才由下颚和下唇合并而成,不用时则分开,并折叠在头下。这时,上颚即可发挥咀嚼用。

某些幼虫的口器

鳞翅目幼虫的口器属于变异的咀嚼式口器。其上唇和上颚与一般咀嚼式口器相似,但下颚、下唇和舌愈合成为复合体,两侧为下颚,中央为下唇和舌,顶端具有一个突出的部分为吐丝器,其末端的开口即为下唇腺转化而成的丝腺开口,可吐丝结茧。上唇前缘中央有深的缺刻,用以把持食物。膜翅目叶蜂类幼虫的口器与鳞翅目幼虫基本相似,但复合体中央无突出的吐丝器。

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