第一節 昆蟲的概念
昆蟲是自然界中最大的一個生物類群,漢語中,“昆”的意思之一是“衆多”、“龐大”,而“蟲”
字所指的範圍甚廣,在劉安、董仲舒的“五蟲說”和《大戴禮·易本命》中“蟲”為所有動物的總
稱。1890年,方旭在《蟲荟》一書中把“羽、毛、昆、鱗、介”5類動物中的21 9種小動物歸為“昆
蟲”類.“昆蟲”一詞才具有近代概念。
西方語言中,“昆蟲”(entoma或insect,前者源于希臘語,後者源于拉丁語)最早包括的範
圍也很廣。1602年,U.Aldrovandi所寫的《昆蟲類動物》(De animalibus insectis)中“昆蟲”包
括了節肢動物、環節動物、棘皮動物等;1758年,林奈(Carl yon Linn∈或Carolus Linnaeus)在
其巨著《自然系統》(systema naturae)第10版中所命名的昆蟲綱Insecta裡尚包括蛛形綱、唇
足綱等節肢動物。直到1825年,P.A.Latreille設立了六足綱Hexapoda,才将“昆蟲”規範為
體軀分為頭、胸、腹的六足節肢動物。
一、昆蟲綱的基本特征
昆蟲綱是動物界中最大的一個綱,所有的昆蟲組成節肢動物門Arthropoda下的一個
二、昆蟲綱在動物界中的地位
按照新近的分類系統,動物界Aaimalia可以分為33個門,昆蟲綱屬于節肢動物門
Arthropoda下的一個綱。在漫長的進化過程中,原始節肢動物逐漸形成蛛形綱、三葉蟲綱、甲
殼綱、唇足綱、重足綱、寡足綱、結合綱及昆蟲綱(圖蔔3)。
1.蛛形綱Arachnida體軀分成2個體段,頭胸部和腹部。頭部不明顯,無觸角,成蛛有4
對足,無翅.陸生,以書鰓、書肺或氣管呼吸。此綱包括3個亞綱:蛛形亞綱Arachnoida、肢口
亞綱Merostomata及海蛛亞綱Pycnogonida,常見的有蜘蛛(圖1-4A)、蜱、螨(圖1—4B)、蠍等。
2.三葉蟲綱Trilobita 體軀扁平,背部兩條縱溝把身體分為3部分,故名三葉蟲
(圖1-4C)。三葉蟲是一類滅絕了的最原始的海栖節肢動物,曾于寒武紀和奧陶紀盛極一時。
目前,已知化石三葉蟲4 000餘種。
3.甲殼綱Crustacea體軀分成頭胸部和腹部2個體段。多水生,以鰓呼吸,觸角2對,至少5對行動足,如蝦(圖1-4D)、蟹等。它們是節肢動物門中特殊的一類。
4.唇足綱Chilopoda體軀分為頭部和胴部2個體段。胴部每個體節具1對足,其中第
1對足特化成毒爪,生殖孔位于體末第2節上。常見的如蜈蚣(圖蔔4E)、蚰蜒屬于此綱。
5.重足綱Diplopoda體軀分為頭部和胴部2個體段。體節除前方3、4節及後方1、2節
外,其他體節可見背闆下由2節合并而成.所以大部分體節有2對行動足。馬陸(圖1—4F)是
本綱的典型代表。
6.寡足綱Pauropoda體軀11或12節,部分體節背面愈合,第3至第9節各有1對足(圖
1—4G)。其初齡幼蟲具3對足。
7.結合綱Symphyla與唇足綱相似,但第1對足不特化成毒爪,生殖孔位于體軀前端第
4節上(圖蔔4H)。此外.每1體節上常具l對刺突和1對能翻縮的泡.這與昆蟲綱的雙尾臼昆
蟲極為相似。因此有人認為結合綱與昆蟲綱的親緣關系最為密切。
值得指出的是,關于節肢動物的起源、演化及分類等還沒有統一的認識。但從演化的角度
來看,唇足綱、重足綱和結合綱可以看成均由甲殼綱演化而來,又通過結合綱演化到昆蟲綱。
昆蟲綱保留了結合綱的前3對足和最後1對附肢(昆蟲的尾須),其他附肢都已萎縮。
三、昆蟲的多樣性
昆蟲綱不但是節肢動物門中最大的一綱,也是動物界中最大的一綱,全世界已知動物已超
過1 50萬種.其中昆蟲就有110萬種(即占70%以上),無論是個體數量、種的數量、基因數量,
它們在生物多樣性中都占有十分重要的地位。 生物多樣性(biodiversity)是一定空間内生物的變異性,通常包括遺傳、物種與生态系統多樣性3個層次。昆蟲的多樣性包括昆蟲種類的多樣性、個體的多樣性、行為和生理的多樣性以
及遺傳的多樣性等。
(一)昆蟲綱繁盛的特點
總體而言,昆蟲綱的繁盛主要表現在4個方面。
1.曆史長 在追溯昆蟲的起源中,人們找到最古老的化石昆蟲,發現于中泥盆紀的岩石
内,換句話說,有翅昆蟲在地球上的曆史至少已有3.5億年,而無翅亞綱的昆蟲可能有4億年
或更長的曆史。
2.種類多 昆蟲綱是動物界中最為繁盛的一個類群。近年的研究表明,地球上的昆蟲可
能達1 000萬種,約占全球生物多樣性的一半。目前已經被命名的昆蟲為110萬種左右,占動
物界已知種類的70%以上。僅鞘翅目就已知35萬種,而象甲科竟多達6萬餘種。估計中國
有昆蟲60萬~100萬種,而目前僅記載7萬種左右。
3.數量大 同種昆蟲的個體數量有時可能很大,特别是一些重要的農林昆蟲更是如此。
如我國曆史上成災的東亞飛蝗遷飛時可遮天蔽日,旬Et不息。非洲的沙漠蝗Schistocerca
gregaria(Firskdl)最大蝗群可達500 1 200 hm2,遍及65個國家和地區,個體有7億~20億
頭之多;一棵樹上可以有蚜蟲10萬頭,一個螞蟻種群可達50萬個體,1 m3的土壤中可能有彈
尾目昆蟲10萬頭。
4.分布廣昆蟲幾乎分布于地球上的各個角落,從赤道到兩極,從高山到海洋,甚至有些昆蟲能分布于鹽池、原油等特殊環境裡。
(二)昆蟲綱繁盛的原因
在生物進化的曆史長河中,體軀龐大的恐龍及鼎盛一時的三葉蟲等滅絕了.而昆蟲家族卻
一直保持着繁榮,其繁盛的原因主要有6個方面。
1.飛行 昆蟲是無脊椎動物中唯一有翅的動物,也是動物界中最早具翅的一個類群。飛
翔給昆蟲在覓食、求偶、避敵、擴散等方面帶來了極大的好處。
2.繁殖力強 昆蟲具有驚人的生殖能力。大多數昆蟲産卵量在數百粒範圍内,具有社會
性與孤雌生殖特性的昆蟲生殖力更強。在特殊環境下,1隻蜜蜂蜂後一生可産卵百萬粒;有人
曾估算1頭孤雌生殖的蚜蟲若後代全部成活并繼續繁殖的話,半年後蚜蟲總數可達6億個左
右。強大的生殖潛能是昆蟲種群繁盛的基礎。
3.體小大部分昆蟲的體型較小,僅需很少量的食物便可完成發育。例如一片白菜葉能
供上千頭蚜蟲生活,一粒米就可供幾頭米象生存。也正由于體小,可使食物成為它們的隐蔽場
所,從而獲得了保濕和避敵的好處。
4.口器多樣化昆蟲口器類型的多樣化.一方面避免了對食物的競争,同時部分程度地改
善了昆蟲與取食對象的關系,大大擴大了食物範圍。
5.變态特性 已知的昆蟲種類有88%行完全變态,大部分種類的幼蟲期與成蟲期個體在
生境及食性上差别很大,這樣就避免了同種或同類昆蟲在空間與食物等方面的需求矛盾。
6.适應力強 昆蟲對自然界中的諸多不利因素(溫度、饑餓、幹旱和藥劑等)均有很強的适
應力和适應形式。在不良環境條件下,昆蟲可以通過休眠或滞育避免不良環境的影響,有些種
類可以在土壤中滞育幾年、十幾年或更長的時間,以保持其種群的延續。
(三)保護昆蟲多樣性的意義
生物多樣性是地球生命經過幾十億年發展進化的結果,是人類賴以生存和持續發展的物
質基礎。保護生物多樣性,使生物資源能夠持續利用,是當今社會迫在眉睫的一項全球性戰略
任務。可以說,保護生物多樣性就等于保護了人類自身,保護了人類生存和社會發展的基石。
昆蟲一直在生态系統過程中扮演十分重要的角色,消失的物種不僅會使人類失去一種自
然資源。還會通過生物鍊引起連鎖反應,影響其他物種的生存。無論從昆蟲種類的數量還是個
體數量及生物量而言,昆蟲在生物區系,特别是在動物區系中都起着十分重要的作用,對于物
種數占生物多樣性近一半的昆蟲多樣性的保護自然不可忽視。Morris(1991)曾斷言:“人類當
今對昆蟲的依賴比曆史上任何時候都更為緊密”,這絕非誇張之辭。
據Wilson(1988)報道,目前生物物種滅絕的速度比以前自然滅絕速度快l 000~10 000
倍,如果不及時采取有效措施,全球1/4的昆蟲在今後的幾十年内将會面臨絕種危機,到那時
生物多樣性和人類賴以生存的地球環境将不堪設想。
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