昆虫生物学

昆虫生物学.txt28生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。----------------------- Page 1-----------------------

第三章 昆虫的生物学

昆虫生物学是研究和记述昆虫生命过程及其生殖、个体发育特

征等各种生物学现象的科学

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主要内容

主要学习昆虫个体发育史,包括生殖、发育、各虫期的生命特征等

一、昆虫的生殖方式

二、昆虫的卵和胚胎发育

三、昆虫的胚后发育

四、成虫的生物学

五、昆虫的世代和年生活史

六、昆虫的行为和习性

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第一节 昆虫的生殖方式

昆虫是卵生的，但在复杂的环境下经过长期适应，生殖方式

也表现多样性，

主要有:

?两性生殖

?孤雌生殖

?卵胎生

?多胚生殖

?幼体生殖

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第一节 昆虫的生殖方式

一、两性生殖

绝大多数昆虫通过雌雄交配后，精子与卵子结合，雌虫产下受

精卵，再发育成新个体，这种生殖方式称为两性生殖。

这是昆虫普遍存在的一种生殖方式。

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二、孤雌生殖

卵不经受精，直接发育成新个体，也叫单性生殖。

孤雌生殖一般有三种情况：

1、偶发性的孤雌生殖：

2、经常性的孤雌生殖：

3、周期性的孤雌生殖：

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二、孤雌生殖

1、偶发性的孤雌生殖：在正常情况下两性生殖，偶而出现不受

精卵发育成新个体的现象。如家蚕。

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二、孤雌生殖

2、经常性的孤雌生殖：

膜翅目（蜜蜂）雌蜂在排卵时，有受精卵、未受精卵，受精卵

发育成雌蜂，未受精卵发育成雄蜂。

叶蜂、瘿蜂、小蜂、蓟马等都有这种情况。

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二、孤雌生殖

3、周期性的孤雌生殖：

孤雌生殖和两性生殖随季节而交替;

蚜虫越冬时两性生殖产生有翅蚜，其余时间孤雌生殖。

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三、卵胎生

不经过受精的卵在母体内依靠卵黄供给

营养进行胚胎发育，直至孵化为幼体后

才从母体中产出，这

种孤雌生殖的方式

称卵胎生

，又叫孤雌胎生。

卵胎生能对卵起着保护作用。

如蚜虫的单性生殖，就是卵胎生的生殖

方式。

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三、卵胎生

“卵胎生 假胎生”

它与哺乳动物的胎生不同，因为卵胎生

是雌虫将卵产在生殖道内，母体并不供

给胚胎发育所需营养物质，而哺乳动物

的胚胎发育是在母体子宫内进行，并由

母体供给养料。

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四、多胚生殖

多胚生殖一个卵在发育过程中可分裂成两个或两个以上胚

胎，每一个胚胎可以发育成一个新个体;

常见于膜翅目中的茧蜂科、跳小蜂科等内寄生蜂。

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四、多胚生殖

多胚生殖

其性别则以所产的卵是否受精而定，受精卵发育为雌虫，

未受精卵发育为雄虫

多胚生殖是对活体寄生的一种适应，它可以利用少量的物

质和在较短时间内繁殖较多的后代。

多胚生殖是昆虫在长期历史演化过程中，对各种生活环境

适应的结果，它能在短期内繁殖大量的后代，对扩散蔓延

起着重要的作用。

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因为即使一头雌虫被带到新地区，它就有可能在这个地区

繁殖下去，因此孤雌生殖是一种有利于种群生存延续的重

要生物学特性。

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五、幼体生殖

幼体生殖: 昆虫在幼虫期就能进行生殖;

特征:胚胎发育在囊泡中完成,孵化幼虫取食母体组织,继续

生长发育,至母体组织消耗殆尽,破母体外出,行自由生活;

代表: 瘿蚊只在夏季产生雌雄蛹,成虫羽化后交配产卵,行两

性生殖,而其余季节进行幼体生殖.

一种世代交替现象: 两性生殖与幼体生殖交替

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昆虫发育的阶段

昆虫的个体发育由卵到成虫性成熟为止，可分为两个阶段:

第一个阶段是胚胎发育，即依靠母体留给营养(或由卵黄供

给营养)在卵内进行的发育阶段；

第二个阶段是胚后发育，即从卵内孵化开始发育成长到性成

熟为止，这是昆虫在自然环境中自行取食获得营养相适应环

境条件的独立生活阶段。

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第二节 昆虫的卵和胚胎发育

一、 昆虫的卵

卵是昆虫个体发育的第一阶段(胚胎发育时期)。

卵自产下后到孵化出幼虫(若虫)所经历的时间，称卵期。

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1、卵的形态结构

卵是一个大型

细胞，

*卵壳: 表面常有各种刻纹;

*卵黄膜

*原生质

*卵黄

*细胞核

*精孔:是精子进入卵内进行受

精的孔口

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2、卵的类型:

卵的大小变化较大

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昆虫的产卵方式及其适应

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? 昆虫多种多样的产卵方式是与卵的保护和后代的发育高度

适应的，昆虫的卵基本上都是产在幼期生活的栖境中或食

物源上或附近，

? 如蜻蜓的卵产于水中；

? 草蛉产卵时，先分泌一点粘液于植物表面，随腹部上翅拉

成1条细丝，卵即产在细丝顶上，这样有利于防止先孵化

的幼虫将其余卵吃掉；

? 水生昆虫如蜉蝣等产卵时，常分泌一些胶丝将卵缠在水草

或水底的砂石上以免被水流冲走等。

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卵的形状繁多，常见

的有球(介壳虫)、半

球形(夜蛾类)、长卵

形(金龟子)、纺锤形

(种蝇)、瓶形(金花

虫)、肾形(直翅目、

双翅目和寄生性膜翅

目昆虫)、桶形(蝽象)

等。草蛉的卵还有丝

状的卵柄。如右图）

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蝽

螳螂

天幕毛虫

叶甲

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3、产卵方式 方式多样

昆虫的产卵方式随种类而不同：

单粒散产，菜粉蝶；

集聚成块，玉米螟；

覆盖茸毛，毒蛾、灯蛾；

具有卵囊或卵鞘，蝗虫、螳螂。

多数将卵产在植物的表面(如小菜蛾、棉铃虫)；

有些产卵于植物组织内(如梨网蝽、叶蝉);

金龟甲类地下害虫则产卵于土中。

成虫产卵部位往往与其幼虫(若虫)生活环境相近

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模

范

丈

夫

！

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授精与受精

? 授精：雄虫通过交配将精子 （或精珠）注

入雌虫阴道并贮存于受精囊内。

? 受精：精子细胞核与卵子细胞核接合开始

到成为合子的过程称为受精。

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二、卵的发育/胚胎发育

精子从卵孔进入卵内,与卵核结合形成合核, 自此胚胎发育开始:

合核---子核---胚盘---胚带---3个胚层(外、中和内胚层)

? 外胚层形成体壁及

由体壁内陷而构成的内骨骼（实际还是外

骨骼），消化道的前肠、后肠，气管系统，腺体以及

神经系

统等

? 中胚层形成背血管、血球、脂肪体和肌肉组织

? 内胚层则形成消化道的中肠

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二、卵的发育/胚胎发育

根据附肢原基的出现、发展和消失的过程,胚胎发育的3个时期:

原足期: 胚胎没有分节或分节

不明显,仅头部与胸部有初生

分节的附肢;

多足期: 腹部明显分节且每个

体节具有1对附肢;

寡足期: 胚胎具有明显的分节,

但腹部无附肢;

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各种昆虫的幼虫

1、原足型：卵寄生蜂幼虫

2、多足型：(1)蛾蝶类幼虫 (2)叶蜂类幼

虫

3、寡足型：(1)步甲类幼虫 (2)金龟子类

幼虫 (3)叩甲类幼虫

4、无足型：(1)天牛类幼虫 (2)蝇类幼虫。

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小测试

试解释下列有关昆虫的词语的生物学现象：

? 蜻蜒点水

? 飞蛾扑火

? 作茧自缚

? （蜉蝣）朝生暮死

? 螳螂扑蝉，黄鹊在后

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第三节 胚后发育

胚后发育:幼体自卵内孵出后发育到羽化出成虫为止的整个过程

幼虫—蛹---成虫

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一、昆虫的变态

1. 变态: 由卵中孵化出来的昆虫（幼

虫），在生长发育过程中，通常要经过

一系列显著的内部及外部形态上的变化，

才能转变为性成熟的成虫．这种体态上

的改变称为变态.

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二、变态的类型:

一般来讲，昆虫主要分为完全变态和不完全变态两类：

1)不全变态：只有三个虫期，成虫期的特点随幼虫期的生长

发育而逐步显现，翅在体外发育。

2)全变态： 具四个虫期，翅在体壁内发育

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增节变态(anametabola)

表变态(epimetabola)

原变态(prometabola)

半变态(hemimetabola)

变态类型 不全变态 渐变态(paurometabola) 外生翅类昆虫

过渐变态(hyperaurometabola)

全变态(holometabola)

外生翅类昆虫

复变态(hypermetab)

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1、增节变

态：成虫、幼虫体形上无显著区别，只是腹部体

节的数目随脱皮而逐步增多，9-12节。如原尾目昆虫。

2、表变态：成、幼虫外表相似，体节数目相同，只有性器

官的成熟程度和大小的差别，成虫期一般还要继续脱皮，

如衣鱼。

3、原变态：从幼虫变为成虫期要经过一个 “

亚成虫期”，

亚成虫与成虫完全相似，仅体色较浅，足较短，呈静休

状态，亚成虫期历期较短，经数分钟到一天左右即脱皮

变为成虫。幼虫水生、成虫陆生，如蜉蝣目昆虫。

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不全变态：只有三个虫期，成虫期的特点随幼虫期的

生长发育而逐步显现，翅在体外发育。主要有以下三种：

4、渐变态：发育过程可明显分为卵、幼虫、成虫三个阶段，

幼虫随着虫龄的增长而逐渐近似于成虫，而且成、幼虫

生活环境和习性也相同，幼虫称为若虫，如蝗虫。

5、半变态：成、幼虫生活和习性不同，幼虫均水生（成虫

陆生），具直肠鳃等临时器官。这种幼虫称稚虫，如蜻

蜓。

6、过渐变态：幼虫和成虫期之间有一个不取食的相当于蛹

期的静止时期，形态上与成虫近似，如蚧壳虫。

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全变态：具四个虫期，翅在体壁下发育。

7、全变态：从幼虫到成虫期经历蛹期。

8、复变态：卵、幼虫、蛹、成虫均经历，幼虫在不同龄

期形式和习性不同，如芫菁初龄幼虫蛃型，2-4龄蛴螬

式，5龄显头无足式，6龄蛴螬式。再经过蛹期到达成

虫期。

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二 幼虫期

1.孵化: 昆虫在完成胚胎发育后，幼虫或若虫即破卵壳而出的过

程称为孵化。

2.脱皮:

3.蜕:

4.虫龄:

5.龄期:

6.生长脱皮:

7.变态脱皮:

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２．昆虫为什么要脱皮？

从卵孵出的幼体通常很小，取食生长后不断增大，当增大

到一定程度时，由于坚韧的体壁限制了它的生长，就必须

脱去旧表皮，代之以新表皮．

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3、昆虫的类型

全变态昆虫的幼虫期随种类不同，其幼虫形态也各不

相同，常见的昆虫幼虫主要有3种类型:

１）原足型 幼虫在胚胎发育的原足

期孵化

２) 多

足型 这类幼虫的特点是除具有

发达的胸足外，还具有腹足或其它

腹部附肢。

３) 寡足型 幼虫具有发达的胸足，但

没有腹足和其它腹部附肢。

４)无足型 幼虫没有胸足和腹足行动

器官，有时甚至头部也都退化。

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3、昆虫的类型

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3、昆虫的类型

l) 多足型 如鳞翅目的蛾和蝶类幼虫以及膜翅目的叶蜂类幼虫。

ａ）蛃型：体略扁，胸足和腹足较长；

ｂ）蠋型：体圆筒形，胸足和腹足较短；

2) 寡足型 如鞘翅目的金龟甲、瓢虫等。

a.步甲型：三对胸足和一对尾须，前口式。如步甲。

b.蛴螬型：三对胸足，呈“C”弯曲。金龟甲幼虫；

c.蠕虫型：体细长，前后宽度相似。如金针虫。

3)无足型 如双翅目的蝇类幼虫，膜翅目的寄生蜂幼虫等。

ａ显头无足式

ｂ半头无足式

ｃ无头无足式

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3、幼虫的类型

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思考题

? 昆虫胚胎发育和幼虫类型的有何关系？

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三 蛹期

蛹是全变态昆虫由幼虫转变为成虫

过程中所必须经过的一 个虫期，是

成虫的准备阶段

化蛹：末龄幼虫脱皮转化为蛹态的

过程

预蛹期

自末龄幼虫脱去表皮至变为成虫所

经过的时间，称为蛹期。

预蛹和蛹的体内进行着激烈的生理

变化：破坏幼虫器官；

形成成虫器官。

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三 蛹期

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1、离蛹 又称裸蛹。

特点是附肢(触角、足)和

三 蛹期 翅等不紧贴主体，能够活

动，大多数或全部腹节也

能活动。

蛹的类型：

如鞘翅目和膜翅目昆虫的

2、被蛹 蛹的附肢和翅紧贴于蛹

Ａ离蛹 蛹。

体，不能活动，大多或全部腹节也

Ｂ被蛹 不能活动。如蛾、蝶类的蛹。

Ｃ围蛹

3、围蛹 实际上是一种裸蛹，

由于幼虫最后脱下的皮包围于

裸蛹之外，形成圆筒形硬壳。

如

蝇类的蛹。

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蛹期是昆虫生命活

动中的一个薄弱环

节，因为蛹难以逃

避敌害和不良环境

因子等的影响，是

害虫防治的有利时

期。

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四 成虫期

成虫是昆虫个体发育的最后阶段，

其主要任务是交配、产卵，繁衍后

代。

因此，昆虫的成虫期实质上是生殖

时期。

l、羽化

不全变态昆虫末龄若虫脱皮变为

成虫或全变态昆虫的蛹由蛹壳破裂变

为成虫的行为，称为羽化。

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2、性成熟和补充营养 某些

昆虫羽化为成虫后，即能交配

和产卵。这类昆虫的成虫羽化后不需取食，寿命亦较短，

仅数天或数小时，雌虫产卵后不久即死亡，如家蚕蛾。

但很多昆虫羽化为成虫时，性腺和卵还没有完全成熟，

必须继续取食一段时间，获得完成性腺和卵发育的营养

物质后，才能交配产卵。这种对成虫性成熟不可缺少的

营养物质，称为补充营养 （如小地老虎）。补充营养的

质量及充裕与否，对害虫的繁殖有很大的影响。

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3、交配和产卵 成虫性成熟后即行交配和产卵。交配的

次数随各种昆虫不同而异。一般成虫寿命短的交配次

数少，寿命长的交配次数多，但也有例外。

4、产卵能力 雌雄成虫交配后，雌虫产卵的数量，称为

繁殖力。昆虫的繁殖力是相当强的，一般害虫每头雌

虫可产卵数十粒至数百粒，很多蛾类可产卵千粒以上，

如一头斜纹夜蛾可产卵1000-2000粒。这是很多害虫常

在短期内猖獗成灾的根本原因。

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5、性二型和多型现象

同一种昆虫的雌雄成虫除了第一性征(生殖器官)不同外，有些昆

虫雌雄两性在触角、身体大小、颜色及其它形态上有明显区别，

这种现象称为雌雄二型。

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丝带凤蝶的雌性 丝带凤蝶的雄性

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性二型在昆虫生长发育中较常见。

?如独角犀、锹形甲的雄虫，头部具有

雌虫没有的角状突起或特别发达的上额；

?介壳虫和袋蛾雌虫无翅，而雄虫有翅；

?舞毒蛾雌蛾体大色浅，触角锯齿状，

雄蛾体小色深，触角羽毛状；

?蝇类雄虫的复眼接近，而雌虫远离；

?螽蟖

、蝉等雄虫具有发音器，能够发

音，而雌虫则无，不能发音。

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多型现象

定义

差异甚至行为、功能不同的现象称为多型现象。

多型现象大多为社会性昆虫所具有。

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多型现象常见的例子：

?蜜蜂除有雌雄个体外，尚有在正常情况下不能生殖的雌蜂

(工蜂)；

?白蚁在同一巢中，可分为有生殖能力的蚁后、蚁王和有翅

生殖蚁，及无生殖能力的工蚁和兵蚁。它们不仅形态上不

同，且在巢内有明显的分工。

?蚜虫在生长季节里都是雌蚜，但有有翅型和无翅型之别；

?飞虱雌雄均具有长、短两种翅型

；

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第四节 昆虫的世代和年生活史

几个重要概念：

昆虫的世代

昆虫的化性

世代重叠

生活史的表示方法

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第四节 昆虫的世代和年生活史

一、昆虫的世代

１．昆虫从卵的胚胎发育开始到成虫性成熟的整个发育阶

段称为一个世代或一化。

一个世代通常包括卵、幼虫、蛹及成虫等虫态，习惯上常

以卵或幼体产离母体作为世代的起点。

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昆虫的化性：

一年发生1代的昆虫，称为一化性 （univoltine ）昆虫。

一年发生两代及其以上者，称为多化性 （polyvoltine ）昆虫；

如东亚飞蝗、二化螟一年发生两代，

棉蚜一年可发生10-30余代。

也有些昆虫需2年或多年完成1代，如大黑鳃金龟两年发生1代，

沟金针虫、华北蝼蛄约3年发生1代，十七年蝉则需17年发生1代。

昆虫一年发生的代数多是受种的遗传性所决定的。

多化性昆虫一年发生代数的多少，还与环境因素，特别是温度

有关，所以同种昆虫在不同地区一年发生的代数也有不同。

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世代重叠： 多化性的昆虫常由于成虫产卵期长，或越冬虫态

出蛰期不集中，而造成前一世代与后一世代的同一虫态同时

出现的现象，称为世代重叠。

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二、昆虫的年生活史

昆虫的生活史 （life history ）又称生活周期，是指昆虫个体发

育的全过程。

年生活史主要指一年中昆虫的各个虫期变化，即个体发育过程。

世代与生活史：

?一年发生1代的昆虫，其年生活史与世代的含义是相同的。

?一年发生多代的昆虫，其年生

活史就包括几个世代。

?多年发生完成1代的昆虫，其生活史则需多年完成，而年生

活史则只包括部分虫态的生长发育过程。

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? 生活史的研究方法:

常将昆虫的年生活史用图、表来表示。常用的年生活史表。

松梢螟的年生活史 安徽石门山林场

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第五节 昆虫的休眠和滞育

昆虫在1年的发生过程中，常常会出现一段或长或短的生

长发育暂时停滞生长发育的现象，通常称为越冬和越夏，

这是昆虫对环境温度的一种适应性表现。

一、休眠

昆虫的休眠是由于不良的环境条件（如高温或低温）

所引起

，一旦这些不利因素消失，昆虫几乎立即可以恢复

活动，继续生长发育。

休眠可发生在一定的虫期，如东亚

飞蝗在卵期，小地老虎在江淮流域幼虫和蛹均可越冬休眠。

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二、滞育

昆虫的滞育主要受光周期(昼夜光照、黑暗时数的节律)的

控制，在一定的光照条件下，同种昆虫的大部分或全部个

体中止发育，进入滞育，一旦进入滞育，就必须经过较长

时间的滞育期，并要求一定的刺激因子(如低温等)，再回

到合适的条件下，才能重新继续生长发育，因此，滞育是

种在遗传性上较稳定的一种生物学特性。

在自然情况下，当不利的环境条件远未到来以前，昆虫就

进入滞育了。

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第六节 昆虫的习性

昆虫的生活习性包括昆虫的活动和行为，是建立在神经反射活

动基础上的一种对外来刺激作用所作的运动反应。了解害虫的

生活习性，是制定害虫防治策略和方法的重要依据。

一、食性

食性就是取食的习性。按照昆虫取食种类可分为以下

几类:

(一) 植食性

害虫按其寄主植物范围的广、窄，又可分为单食性、

寡食性和多食性三种类型。

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1、单食性 只取食一种植物，如松针蚧只为害松树。

2、寡食性 只取食一个科或其近缘科内的若千种植物。

如菜青虫只为害十字花科的白菜、甘蓝、萝卜油菜等，

及与十字花科近缘植物。

3、多食性 取食范围广，涉及许多不同科的植物。如美

国白蛾可为害阔叶树、果树、农田等90余种植物。

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(二) 肉

食性

食动物性食物，包括捕食和寄生性2大类，如瓢虫捕

食蚜虫，寄生蜂寄生于害虫的体内等。这些以害虫为食料

的昆虫，称为益虫或天敌，常用来消灭害虫。

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(三) 腐食性

以腐烂的动物尸体、粪便、植物残体等为食料，如

取食腐败物质的蝇蛆及专食粪便的蜣螂等。

(四) 杂食性

其食物的种类包括动物和植物，如蜚蠊、蚂蚁等。

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二、 假死性

有些害虫（如金龟子）在受到突然的震惊时，足立即收缩，身体

卷曲，或从植株上掉落地面呈假死状，这种习性称为假死性。

假死性是昆虫对外来袭击的适应性反应，使它

们能逃避即将临头

的危险，对其自身是有利的。

在害虫防治上，可利用其假死习性设计震落捕虫的器具，加以集

中捕杀。

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二、 假死性

有些害虫（如金龟子）在受到突然的震惊时，足立

即收缩，身体卷曲，或从植株上掉落地面呈假死状，这

种习性称为假死性。假死性是昆虫对外来袭击的适应性

反应，使它们能逃避即将临头的危险，对其自身是有利

的。在害虫防治上，可利用其假死习性设计震落捕虫的

器具，加以集中捕杀。

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三、趋性

昆虫的趋性是较高级的神经活动，是昆虫通过神经系统对

外部刺激来源(光、温度、化学物质等)表现出的趋避行为。

趋性有正和负的区别，趋向刺激源称为正趋性。反之，背

离刺激源即为负趋性。

按刺激物的性质可分为:趋光性、趋温性、趋化性、趋湿

性、趋粪性、趋触性等。

其中以趋光性和趋化性最重要和普遍。

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三、趋性

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(一) 趋光性

是指昆虫对光的剌激所产生的趋向或背向行为。

一般夜出昆虫对灯光表现出正的趋性，而对日光则表现

为避光性。相反，很多蝶类则在日光下活动。

不同波长的光线对各种昆虫起的作用及效应亦不同，一

般地说，短光波的光线对昆虫的诱集力较大。因此，可

以利用黑光灯、双色灯来诱杀害虫和进行预测预报。

昆虫的趋光性也体现出雌雄间的差异。如铜绿金龟子雌

虫有较强的趋光性，而雄虫弱；华北大黑金龟子则相反，

雄虫有趋光性，雌虫则

无。

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(一) 趋光性

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(二) 趋化性

昆虫通过嗅觉器官对挥发性化学物质的刺激所起的冲动反应行为，

称为趋化性。

趋化性也有正负之分，对昆虫取食、交配、产卵等活动，均有重

要意义。

昆虫辨认寄主，主要是靠寄主发出的具有信号作用的某种气味

（利它素）。

如菜粉蝶有趋向含有芥子油气味的十字花科蔬菜产卵的习性。

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人们可根据害虫对化学物质具有的趋性反应，应用诱杀

剂、诱集剂和驱避剂来防治害虫。

如用糖、醋、酒等混合液诱集梨小食心虫、粘虫、小地

老虎等。

另外，许多昆虫未交配前由腺体分泌性信息素，引诱异

性前来交配，有的由雌虫分泌引诱雄虫

前来交配，有的

则是雄虫分泌引诱雌虫。

目前已有人工提纯或合成的性信息素，在测报和防治害

虫中得到应用。

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四、昆虫的本能

昆虫的本能是一种复杂的神经生理活动，为种内个体

所共有的行为，如昆虫的筑巢、结茧、对后代的照顾等。

这一有利于种的生态的行为是种在长期进化过程中对环境

的适应。

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五、保护色及拟态

昆虫的保护色及拟态是对环境适应的方式之一。

保护色 是指某些昆虫有与生活环境中的背景相似的体色。

有些昆虫具有同背景环境成鲜明对照的警戒色。

拟态是一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而

获得好处的现象

如菜蛾停息时形似鸟粪，

尺蠖幼虫在树枝上栖息时，以腹足固定在树枝上，身体斜立，

很象枯枝；

枯叶蝶停息时双翅竖立，翅背极似枯叶，是拟态的典型例子。

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五、保护色及拟态

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保护色

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警戒色

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拟 态