昆虫

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
注意:本页面含有Unihan扩展A区用字:“”。有关字符可能会错误显示,详见Unicode扩展汉字
昆虫
化石时期:396–0 Ma
泥盆纪-近期
Insect collage.png
从左上方顺时针开始:
双翅目舞虻鞘翅目象鼻虫
半翅目猎蝽直翅目蝼蛄
鳞翅目天蚕蛾膜翅目德国黄胡蜂
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 节肢动物门 Arthropoda
演化支: 泛甲壳动物 Pancrustacea
亚门: 六足亚门 Hexapoda
(未分级): 外颚类 Ectognatha
纲: 昆虫纲 Insecta
Linnaeus, 1758
亚纲和目

昆虫在分类学上属于昆虫纲学名Insecta),是世界上最繁盛的动物,已发现超过100万种[1]。其中单鞘翅目(Coleoptera)中所含的种数就比其它所有动物界中的种数还多。字原作[2]

昆虫的构造有异于脊椎动物,它们的身体并没有内骨骼的支持,外裹一层由几丁质(英文 chitin)构成的壳[3]。这层壳会分节以利于运动,犹如骑士的甲胄。昆虫的身体会分为头、胸、腹三节,有六只复眼及一对触角。昆虫有脂肪体,成分类似脊椎动物的脂肪组织,但作用不同,主要为代谢功能,类似脊椎动物的肝。

昆虫对生态扮演着很非常重要的角色。虫媒花需要得到昆虫的帮助,才能传播花粉。而蜜蜂采集的蜂蜜,也是人们喜欢的食品之一。昆虫是蜥蜴、青蛙、小型鸟类的重要食物来源。在东南亚和南美的一些地方,昆虫本身就是当地人的食品[4]

但昆虫也可能对人类产生威胁,如蝗虫会破坏农作物,白蚁破坏木材及建筑物。而有一些昆虫,例如蚊子,还是疾病的传播者。

有一些昆虫能够借由毒液或是叮咬会对人类造成伤害,例如虎头蜂在有人入侵地盘时会以螫针注入毒液等。红火蚁会分泌有毒物质使接触动物及人类出现敏感症状甚至致命。

构造[编辑]

昆虫解剖图
A- 头部 B- 胸部 C- 腹部
1.触角 2.单眼(前) 3.单眼(上) 4.复眼 5.脑部(脑神经节) 6.前胸 7.背动脉 8.气管 9.中胸 10.后胸 11.前翅 12.后翅 13.中部内脏(胃) 14.心脏 15.卵巢 16.后部内脏(肠,直肠和肛门) 17.肛门 18.阴道 19.腹神经索 20. 马氏管 21.爪垫 22.爪 23.跗节 24.胫节 25.腿节 26.转节 27.前部内脏(嗉囊) 28.胸部神经节 29.基节 30.唾液腺 31.咽下神经节 32.口器

昆虫的身体分为头节胸节(thorax)和腹节(一译:下体,abdomen)。

头部[编辑]

头部有着各种感觉器官。触角(antenna)除了有触觉外,有时还会传递气味信息。在某些雄性蚊子中,触角甚至有听觉,借助触角,它们才能听见同类雌性蚊飞行震动时的声音,以利于交配。而在另外一些昆虫,比如蝗虫或蟋蟀,它们的听觉器官长在身体其它部位,如下体或者是腿上[5]

昆虫的眼大多是复眼(ommateum)。复眼有上千只小眼(ommatidium)组成。每只小眼会独立成像,总体合成一副网格样的全像。很多昆虫此外还会有两到三只单眼(ocellus),它们的作用并非成像,而是通过光调节自身作息生物节律。另外昆虫的视觉对紫外线敏感,但它们并不能看到红光

在头部还有口器(trophi)。它们的上颚是有力的嚼咬工具。下颚主要是稳住和进一步细嚼食物。

但口器也可以有其他形态,如异翅亚目的昆虫有一个薄薄的尖型嘴,而蜂则有一长软的吸管。而蜻蜓的幼虫具有脸盖mask,“是由下唇特化形成的捕食器官,非常灵活,能迅速伸展,捕获猎物,其末端装备著一对能活动的钩子,锋利异常,当脸盖伸向猎物时,这对钩子迅速钳住猎物,脸盖缩回,钩子将猎物送进口中[6]。”

胸部[编辑]

胸部由三个体节组成,由前向后依次称为前胸(prothorax)、中胸(mesothorax)和后胸(metathorax)。每个体节都带有一对附肢,称为胸足。胸足分成几节,分别为基节(coxa)、转节(trochanter)、腿节(femur)、胫节(tibia)、跗节(tarsus)和前跗节(pretarsus)。跗节通常分为5个跗分节,有时还带有成对的爪子。胸足通常会特化,以更好地完成如挖,跳,游泳或是捕捉等任务。第一胸节的背部被称为前胸背板(pronotum),通常会特别加固。另外的两个胸节的背面通常会各带有一对翅。在甲虫的前对翅膀之间有一块三角形的甲片。

翅膀中有分支复杂的血管系统,称作翅脉,其走向和分布可作为分辨昆虫种类的特征之一。前翅比后翅窄而有力,有时会加固,如鞘翅目,其前翅就特化为较坚硬的构造,称为翅鞘。

双翅目昆虫中,只有一对翅膀发育正常。而后面另一对翅膀则成为平均棍。许多无翅昆虫应该是在进化的过程中失去了翅,而成为寄生虫,如跳蚤。但是在蝗虫里面也会找到许多没有飞行能力的种类。一些古老,构造简单的古昆虫也飞不起来,它们应该是从没有飞行能力的祖先演化而来的。

腹部[编辑]

昆虫在腹部有着重要的器官,如管状的心脏,梯形神经系统,胃肠系统和生殖器官。部分器官会延伸至前方,如神经中枢--咽上神经节或是脑部,和其他动物一样位于头部。在躯体中还藏着分支的气管,会直接把氧气送到身体的各个器官去。粒线体位于器官开口附近,可以更快的利用空气。昆虫在体侧壁具有气孔(trachea),直接与外界大气接触,可透过肌肉的收缩而关闭,为一种开放式循环系统。

消化系统[编辑]

昆虫的消化道系统可以分为前肠、中肠和后肠。

前肠[编辑]

前肠的功能在于取入食物、贮存、磨碎食物,将食物送到下一个区域。通常前肠被分为口、食道和嗉囊。口的唾液腺提供液体与酵素,可以润滑并分解食物。嗉囊主要的功能为贮存食物。前胃或称砂囊具有齿用以磨碎食物。

后肠[编辑]

水分、盐类及其他有用的分子则于粪便经由肛门排出之前的吸收。具有回肠、结肠和直肠,都用来吸收水分和盐类。马氏管作为排泄器官,从血液腔中移除含氮废物。有毒的氨进行化学反应,转换成尿素,再转换成尿酸。以排遗颗粒排出体外。而直肠垫帮助水分再吸收的速率。

生长和发育[编辑]

很多昆虫受到伤害的时候会吐出液体自卫

坚硬的外壳使得昆虫的生长受到限制。昆虫要突破这个生长限制,只能通过蜕皮这一方式。这一过程其实就是昆虫将旧的外壳褪去,取而代之的是新的更大的外壳。昆虫的一生大概要蜕皮5到15次,其次数因昆虫而异。褪皮后,旧外壳被褪去。但有许多昆虫,如蝗虫,会吃掉这一层旧外壳。

有些昆虫其幼虫和成虫从外部形态比较仅体型较大,此种称为无变态,如衣鱼,但其成虫生殖器官发育成熟,具有生殖能力和幼虫不同,也是从外部形态无法观察到的改变,而有些成虫的外形会与幼虫相差极大,其间的形变被称为变态发育

如果成虫与幼虫生长的地方不一样,那么它俩之间的形态差异会非常显著,如蜻蜓蜉蝣。相反,当两者生活的环境相似,则他们的形态差别就没那么明显了,如蝗科臭虫科的昆虫。

如果幼虫直接发育成为成虫,会被称之为不完全变态。相对于此,若在这两种活动状态之间还存在着一个静止状态--蛹的话,则会被称之为完全变态[7]。在这种发育中,昆虫会经过一个吐丝结,在茧内化蛹的过程。也有昆虫的发育类型是界乎于这两者之间的,如蓟马,其最后一个幼虫阶段即是静止状态。或者是蛇蛉目鳞翅目的昆虫,它们的蛹在成虫破茧而出之前是活动的,而且在最后一次蜕皮之前,它们会另觅他处。

昆虫的幼虫阶段,其实就是不断进食的阶段,而成虫的任务通常只有一个,就是生育繁殖,很多时候甚至不再进食。因此幼虫期通常会长于成虫期。最好的例子是蜉蝣,它们的幼虫期长达几年,而成虫期只有一天。金龟子的幼虫期为3年,成虫活不到几天。

许多昆虫的生命周期少于一年,但它们拥有一套内在调节机制,使得其成虫在每年的同一个季节出现。这对它们来说非常重要,因为有些昆虫的幼虫需要依赖某种特定植物,通过这种调节机制使得它们可以在每年同一时候找到合适自己生长的地方。例如某种蜂,它们需要专一收集某种花的花粉花蜜,以提供其后代幼虫发育所需的营养。因此对于它们来说,采蜜期与花期同步就显得十分必要了。

昆虫在静止期会经历一系列的构造变化,而静止期可以发生在不同的发育阶段。许多蜜蜂和野蜂在蛹期前9个月就会以饱食状态静闭在造好的茧中,而且可以就这样过上几年,才成蛹蜕变为成虫。许多昆虫可以在一年之间交替几代。在地球上非常成功生存的家蝇甚至可以在一年之间交替15代。相反,一些蝗虫和蜻蜓种类,则需要5年的发育期。 昆虫也产羊膜卵,但是不同于羊膜动物(爬行动物纲,鸟纲,哺乳纲)的羊膜卵。

昆虫生态学[编辑]

昆虫生态学英语Insect ecology是有关昆虫和周遭环境生态系之间关系的研究。[8]:3。昆虫在生态系中角扮演多种的角色,像松土及通风、害虫控制、播种或是其他动物的食物来源。例如甲虫食腐动物,以腐肉或倒下的植物为食,因此可以将生物体转换为其他生物可以使用的成份[9],而表土的形成也和这些昆虫有关[10]:3, 218–228

昆虫的分类[编辑]

标†者为已灭绝的目

无翅亚纲(Apterygota)

有翅亚纲(Pterygota)

古翅下纲(Palaeoptera)(并系)
新翅下纲(Neoptera)
外翅总目(Exopterygota)
内翅总目(Endopterygota)
类脉总目(Amphiesmenoptera)
分类地位未定

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ Wilson, E.O. Threats to Global Diversity. [2013-05-02]. (原始内容存档于2015-02-20). 
  2. ^ 《广韵》魂韵:“,《说文》曰:“虫之总名也”,古浑切”
  3. ^ 昆虫具有惊人的适应能力. 国台湾大学昆虫学系暨研究所. [2013-10-28]. (原始内容存档于2013-10-29). 
  4. ^ 世界各地吃昆虫的习俗. 2013-12-03 [2014-09-18]. (原始内容存档于2015年4月11日). 
  5. ^ 动物耳朵比地震仪都厉害. 香港新晚报. 2013-07-22 [2013-10-28]. [永久失效链接]
  6. ^ 点水飞龙─蜻蜓. kepu.net.cn. 2008 [29.02]. (原始内容存档于2004-12-08) (中文). 
  7. ^ 昆虫. 教育数位教学资源入口网. [2013-10-28]. 
  8. ^ Schowalter, Timothy Duane. Insect ecology: an ecosystem approach 2(illustrated). Academic Press. 2006: 572 [17 July 2010]. ISBN 978-0-12-088772-9. 
  9. ^ Losey, John E.; Vaughan, Mace. The Economic Value of Ecological Services Provided by Insects. BioScience (American Institute of Biological Sciences.). 2006年4月, 56 (4): 311–323(13). doi:10.1641/0006-3568(2006)56[311:TEVOES]2.0.CO;2. 
  10. ^ Gullan, P.J.; P.S. Cranston. The Insects: An Outline of Entomology 3. Oxford: Blackwell Publishing. 2005. ISBN 1-4051-1113-5. 

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]