一、头部
- 头部的结构与类型
昆虫的头部是身体最前端的体区,形成一个完整的骨化的头壳
(capsule),在外形上看不出分节的遗迹,但在胚胎发育中从其附肢、体腔囊及神经节的数目来看,它是由六节愈合形成,即由一个原头节(相当于环节动物的口前叶)及六个躯干节组成(图 12-3)。胚胎时每节有一对附肢, 孵化后第一及第三体节的附肢退化,仅留有 4 对附肢,第二对附肢形成幼虫
的触角,第 4—6 对附肢形成口器。头部还具有单眼、复眼及口。
头壳在形成及愈合过程中,外骨骼内陷形成骨缝及骨片,因此可将头部分成不同的区域(图 12-4)。多数昆虫在头的前面顶端有一人字形头盖缝
(epicranial suture),它是昆虫幼虫蜕皮时头壳裂开的地方。此缝之上称头顶(vertex),其下为额(fr-ons)。但在完全变态的昆虫,人字缝不清楚或完全消失,而出现一条额缝(frontal suture),此缝之下为额,额的下缘有一条额唇基缝(frontoclypeal suture),其下为唇基(clypeus), 唇基下为上唇(labrum),上唇盖住并保护下面的口器。额的两侧有一颊缝
(genal suture),其外缘为颊(gena),构成头的侧面。头的后面有一后头缝(occipital suture)及一次后头缝(postocc-ipital suture),将头后面分为后头区(occiput)及次后头区(po-stocciput),并围绕后头孔
(occipital foramen)。
昆虫的口器在头部的位置不同,因而头与口式分为三种类型(图 12-5):
①口器在头的下部称下口式(hypognathous),如蝗虫,多见于植食性昆虫的头式;②口器在头的前部,称前口式(prognathous),如步行虫、天牛幼虫,多为捕食性及蛀食性昆虫所有;③口器在头的下后方,头的纵轴与体轴呈一锐角,称为后口式(opisthognathous),如蝉、蚜虫,多具刺吸式口器。
- 头部的附肢
- 触角(antennae):由头部第二体节的附肢形成,着生在两复眼之间,分节,由基部到端部包括一节柄节(scape),一节梗节(pedicel), 其余多节统称鞭节(flagellum)。触角主要司触觉,也兼有嗅觉及听觉作用。
不同类别的昆虫,触角会有不同形态的特化,其变化多发生在鞭节上。即使同种,也会有雌雄之不同。因此,触角的形态常用作分类及鉴别雌雄之依据。常见的类型有:刚毛状(setaceous)(图 12-6),如蜻蜓、蝉;丝状(filiform),如蝗虫;念珠状(moniliform),如白蚁;栉齿状(pectinate),如蛾类雌虫;锯齿状(serrate),如叩头虫;球杆状(clavate),如蝶类; 锤状( capitate),如郭公虫;膝状(geniculate),如蜜蜂;鳃叶状
(lamellate),如金龟子;羽状(plumose),如雄蚊;芒状(aristate), 如蝇类等。
- 口器(mout-hparts):昆虫的取食器官,由头部的骨片及三对附肢组成。昆虫的口器有以下几种类型:
- 咀嚼式口器(chewingmouthparts):是昆虫中最原始、也是最基本的口器类型,包括上唇、大颚、小颚、下唇及舌(图 12-7),蝗虫及许多食固体食物的昆虫具有这种口器。
上唇(lbarum)一片,是头部唇基下面的骨片,内有肌肉牵引,可以前后活动,形成口器的上盖。
大颚(mandible)一对,位于上唇之后,是头部第四体节附肢形成的一对坚硬的几丁质结构,前端相对面具粗齿,用以切碎食物,后端具细齿,用以研磨、咀嚼食物。
小颚(maxilla)一对,位于大颚之后,由头部第五节附肢形成,由轴节、茎节、内颚叶、外颚叶及小颚须组成,具把持及刮取食物的功能,小颚须有嗅觉与味觉作用。
下唇(labium)一片,位于小颚之后,形成口器的底盖,由头部第六节附肢愈合形成,形态与小颚相似,包括颏节、亚颏节、侧唇叶、中唇叶及下唇须。下唇须具感觉作用。
舌(hypopharynx)是头壳腹面的一个肉质突起,位于两小颚之间,基部有唾液腺开口,具搅拌及运送食物的作用。舌上具许多感觉毛,有味觉功能。
- 刺吸式口器(piercing-sucking mouthparts):是吸食动植物体内液体物质的一种口器,例如雌蚊、虱子、蝉、蚜虫等。口器变成针管状便于穿刺及吸食。以雌蚊为例,它的上唇、大颚、小颚及舌变成了六条口针(图12-8A),藏于下唇形成的喙状沟槽中。上唇内凹由双层壁围成食物道(图
12-8B)。取食时由六条口针刺破皮肤深入其中,由唾液膜分泌唾液,再由消化道的抽吸作用,血液沿食物道进入蚊的消化道,下唇并不进入寄主体内。蝉也是刺吸式口器,但上唇短不成针状,而是由两个小颚抱合形成食物
道,藏于大颚口针之内。
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虹吸式口器(sipho-ningmouthparts):为蛾蝶类所具有的口器,主要是由两个小颚的外颚叶极度延长并相互嵌合成管状,中间形成食物道(图12-9)。除下唇须尚发达外,口器的其他结构均已退化或消失。取食时此管状口器延伸进入花丛中,虹吸植物体表的蜜液。用毕,如同钟表的发条状卷曲于头下。
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舐吸式口器(spong-ingmouthparts):为蝇类所具有的口器,大、小颚退化,但留有小颚须,下唇延长形成喙,喙的背面有槽,槽上盖有舌及
上唇,由上唇及舌形成食物道(图 12-10)。喙的末端形成两个唇瓣,唇瓣上有许多环沟,环沟与槽相通,经过环沟舐吸物体表面的液体食物。
- 嚼吸式口器(chewing-lappingmouthparts):为一些蜂类所具有的口器,兼有咀嚼及吸收两种功能。其上唇及大颚保持咀嚼式类型,适于咀嚼花粉。小颚及下唇延长成管状,适于吸食花蜜(图 12-11)。小颚的外颚叶发达,呈刀状,盖在下唇的中唇叶上形成食物道,中唇叶端部有舌瓣可刮取花蜜。不取食时,小颚及下唇的各部分可分开。
由于食性及取食方式的不同,昆虫的口器基本上可分为以上五类。口器是昆虫分目的重要依据之一。掌握口器的类型对害虫防治有重要意义,可根据口器的不同采用不同的杀虫剂。例如,咀嚼式口器应用胃毒剂,刺吸式口器应用内吸剂或触杀剂等。