第二章2 昆蟲的頭部和頸部

昆蟲的頭部和頸部

昆蟲的頭部位于體軀的最前端，是感覺和取食中心。第一節(jié)頭部的分節(jié)segmentationofhead多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，作為1個體節(jié)segment，在胚胎期embryonicstage應(yīng)具有1對附肢appendage、1對體腔囊coelomicsac和1對神經(jīng)節(jié)ganglion。大家公認(rèn)：昆蟲的頭部由原頭protocephalon和顎頭部gnathocephalon組成。顎頭部由上顎mandible、下顎maxillae和下唇labium3個體節(jié)組成。爭議：原頭是否是體節(jié)和分幾節(jié)。目前，為多數(shù)學(xué)者所接受的是Rempel（1975）提出的6節(jié)說。該學(xué)說認(rèn)為，原頭區(qū)（頭前葉procephaliclobe）不是真正體節(jié)，第1～6節(jié)的附肢依次是上唇labrum、觸角antennae、舌gongue、上顎mandible、下顎maxillae和下唇labium。

第二篇昆蟲的外部形態(tài)

第六章昆蟲的頭部和頸部第二節(jié)頭殼的基本構(gòu)造1頭殼上的線與溝包括蛻裂線ecdysialline、顱中溝midcranial

sulcus、額唇基溝clypeofrontalsuture、額頰溝subantennal

suture(frontogenalsuture和圍眼溝ocularsulcus等。1.1蛻裂線ecdysialline昆蟲頭部示蛻裂線第二篇昆蟲的外部形態(tài)

第六章昆蟲的頭部和頸部第二節(jié)頭殼的基本構(gòu)造1頭殼上的線與溝1.2顱中溝midcranial

sulcus1.3額唇基溝clypeofrontalsuture1.4額頰溝subantennal

suture(frontogenalsuture)1.5圍眼溝ocularsulcus1.6頰下溝subgenalsutures

是位于頭部側(cè)面的下方，由額唇基溝到次后頭溝之間的1條斜橫溝。該溝在上顎前、后關(guān)節(jié)間的部分叫口側(cè)溝pleurostomalsuture，其余部分叫口后溝hypostomalsuture。1.7后頭溝occipitalsulcus1.8次后頭溝postoccipital

sulcus第二節(jié)頭殼的基本構(gòu)造2頭殼的分區(qū)2.1頭頂vertex2.2額唇基區(qū)（額唇基區(qū)frontoclypeusarea、額frons、唇基clypeus）2.3頰gena、頰下區(qū)subgenalarea和頭后區(qū)rearheadarea（圍眼片、頰、頰下區(qū)、口側(cè)區(qū)、口后區(qū)、頭后區(qū)、后頰、后頭）圖38

昆蟲殼的基本構(gòu)造第二節(jié)頭殼的基本構(gòu)造3頭部的內(nèi)骨骼endoskeleton

統(tǒng)稱為幕骨tentorium。第三節(jié)頭部的感覺器官sensoryorgan

昆蟲頭部的感覺器官主要包括觸角antennae、復(fù)眼compoundeye和單眼ocelli。1觸角antennae在昆蟲綱中，除原尾目Protura無觸角和部分高等雙翅目Diptera幼蟲larvae和部分膜翅目Hymenoptera幼蟲的觸角退化外，其他種類均有觸角。第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角antenna1.1觸角的基本構(gòu)造觸角由3節(jié)組成?；康?節(jié)叫柄節(jié)scape，常粗壯，或長或短；第2節(jié)叫梗節(jié)pedecellus，常短小并有姜氏器johnstoniaorgan；第3節(jié)叫鞭節(jié)flagellum，常分若干亞節(jié)subsegment，是變化最大的節(jié)。圖39昆蟲的觸角antenna第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.1觸角的基本構(gòu)造一般來說，雄蚊和雄蛾觸角節(jié)數(shù)分別較雌蚊和雌蛾的多且發(fā)達(dá)，而雌蜂和雌蝶的觸角節(jié)數(shù)則分別較雄蜂和雄蝶的多且發(fā)達(dá)。圖40蝴蝶雌雄的觸角第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.1觸角的基本構(gòu)造在膜翅目小蜂總科中，鞭節(jié)可分為環(huán)狀節(jié)amelli、索節(jié)funicle和棒節(jié)clavaorclub3部分。環(huán)狀節(jié)是鞭節(jié)基部1～3個成環(huán)狀的小亞節(jié)；索節(jié)1～7個亞節(jié)，棒節(jié)1～5個亞節(jié)。圖41小蜂觸角的基本構(gòu)造1觸角1.2觸角的類型sometypesofinsectantennae大體上可歸為如下12種主要類型。包括剛毛狀setaceous、絲狀filiform-linearandslender、念珠狀moniliform-likeastringofbeads、鋸齒狀serrate-saw-like、櫛齒狀pectiniform-comb-like、雙櫛狀bipectiniform(plumose羽狀）、膝狀geniculate-elbowed、具芒狀aristate-withenlargedthirdsegmentbearingabristle、環(huán)毛狀whorled-bearingwhorlsofsetae、棍棒狀clavate-distinctlyclubbed、錘狀capitate和鰓葉狀lammellate。圖42昆蟲觸角的基本類型第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.2觸角的類型螽斯和小蜂的觸角Meadowgrasshopperandchalcidflies第三節(jié)頭部的感覺器官cephalicsensorystructures1觸角antenna1.3觸角的功能functionofantenna觸角鞭節(jié)flagella上有著非常豐富的感覺器sensoryorgans，其功能主要是在覓食foraging、聚集aggregation、求偶courtship和尋找適當(dāng)產(chǎn)卵場spawningplace所時起嗅覺olfactorysensation、觸覺touchsensation和聽覺hearing作用。圖44昆蟲觸角的功能第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.3觸角的功能蝗蟲和螞蟻ant的觸角司觸覺touchsensation作用；雄蚊的觸角司聽覺作用等。圖45昆蟲觸角的功能第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.3觸角的功能此外，昆蟲的觸角還可以有其他功能。圖46昆蟲觸角的功能第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.3觸角的功能

圖47昆蟲觸角的功能第三節(jié)頭部的感覺器官1觸角1.3了解觸角的類型和功能在實踐上的意義1.鑒定昆蟲種類：形狀、著生位置、鞭節(jié)的亞節(jié)數(shù)。2.辯別昆蟲的性別：粘蟲雄蛾羽狀，雌蛾絲狀；綠豆象雄蟲櫛齒狀，雌蟲鋸齒狀。3.用于害蟲防治：觸角感化器官—誘集或趨避。性誘劑、糖醋酒混合液、楊樹把（棉鈴蟲）、樟腦精（衣蛾、衣魚）。第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼compoundeye位于昆蟲頭部的側(cè)上方，常卵圓形、圓形或腎形，由1至多只小眼ommatidia集合而成，用來辨別物體，特別是運(yùn)動的物體，是最重要的視覺器官opticorgan。圖48昆蟲的復(fù)眼第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼成蟲和不全變態(tài)類heterometabola的若蟲nymphae和稚蟲naiad，一般都有1對復(fù)眼。但眼天牛屬Bacchisa、二翅蜉蝣屬Cloeon和豉甲屬Gyrinus每側(cè)的復(fù)眼各分兩部分。圖49昆蟲的復(fù)眼第三節(jié)頭部的感覺器官sensoryorganofhead2復(fù)眼compoundeyd

一些雄性雙翅目和膜翅目昆蟲的復(fù)眼背面相接，合并為一，稱接眼holoptictype。善于飛翔的昆蟲，復(fù)眼趨向于擴(kuò)大和向外鼓出以開闊視野。圖50昆蟲的復(fù)眼第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼昆蟲復(fù)眼的小眼ommatidia數(shù)目變化很大。多數(shù)昆蟲每個復(fù)眼大體由幾千只小眼組成，但猛蟻Ponera

punctatissima（Roger）工蟻ergate的每只復(fù)眼僅由1只小眼組成，而蜻蜓每只復(fù)眼的小眼可達(dá)30000個。圖51蜻蜓的復(fù)眼第三節(jié)頭部的感覺器官sensoryorganofthehead2復(fù)眼compoundeye復(fù)眼的每1只小眼都能成像，且形成鑲嵌的物像，這好比我們透過一束喝水用的吸管來觀察外界的環(huán)境。圖52人眼看花（左）與蟲眼看花（右）第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼多數(shù)昆蟲復(fù)眼視野比人眼的（180°）開闊，如螳螂復(fù)眼的水平視野為240°,垂直視野為360°；突眼蠅的復(fù)眼長在頭部兩側(cè)突出的眼柄上，水平和垂直的視野達(dá)360°。圖53螳螂的視野（左、中）和突眼眼第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼多數(shù)昆蟲復(fù)眼能感受的光波波譜范圍也比人眼寬廣，如昆蟲復(fù)眼能感受的波長為240毫微米～700毫微米，對紫外線和藍(lán)綠色光最為敏感，而人眼眼能感受到的光波波長大約為400毫微米～800毫微米。圖54葉蟬第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼大多數(shù)昆蟲對于運(yùn)動物體的反應(yīng)也比人眼敏捷，如蜜蜂僅需0.01秒就能作出反應(yīng)，而人眼需要0.05秒才能看清輪廓。但是，昆蟲的視程遠(yuǎn)不及人類。圖55蜻蜓（左）與家蠅（右）第三節(jié)頭部的感覺器官2復(fù)眼另外，絕大多數(shù)昆蟲是色盲colorblindness，如蜜蜂不能分辨出青色cyan和綠色，也不能區(qū)別discriminate

紅色和黑色。

圖56花色的變化來招引傳粉昆蟲第三節(jié)頭部的感覺器官3單眼單眼可以分為背單眼和側(cè)單眼，也是昆蟲的視覺器官，但單眼只能感受光的強(qiáng)弱與方向，不能成象，也不能分辨顏色。3.1背單眼成蟲和不全變態(tài)類的若蟲和稚蟲的單眼位于額區(qū)的上部，稱背單眼。背單眼的有無、數(shù)目和著生的位置等是分類上常用的特征。圖57青蜂與葉蟬第三節(jié)頭部的感覺器官3單眼ocellus3.1背單眼dorsalocelli

如背單眼為3個，則常呈倒三角形排列。圖58姬小蜂與葉蜂第三節(jié)頭部的感覺器官3單眼ocellus3.2側(cè)單眼lateralocelli膜翅目葉蜂幼蟲的側(cè)單眼僅有1對。鱗翅目幼蟲的側(cè)單眼多為6對，且常排成弧形。高等雙翅目幼蟲無側(cè)單眼。側(cè)單眼的數(shù)目和排列的形狀是幼蟲分類特征之一。圖59昆蟲的側(cè)單眼第四節(jié)口器mouthpart(feedingapparatus取食器）在原尾目Protura、雙尾目Diplura和彈尾目Collembola昆蟲中，口器內(nèi)藏于頭部，稱內(nèi)顎類；在昆蟲綱的其他目中，口器外露，稱外顎類。主要的口器類型包括咀嚼式口器chewingmouthparts、嚼吸式口器chewinglappingmouthparts、舐吸式口器spongingmouthparts、刮吸式口器scratchingmouthparts、虹吸式口器siphoningmouthparts、捕吸式口器grspingsuckingnouthparts、銼吸式口器raspingsuckingmouthparts、切舐式口器和刺吸式口器piercing-suckingmouthparts等。圖60內(nèi)顎類昆蟲的頭部第四節(jié)口器1咀嚼式口器chewingmouthparts

特點是具堅硬發(fā)達(dá)的上顎mandible以咬碎固體食物。包括上唇labrum(outerlip,epipharnx)、上顎mandible(incisorlobemolarlobe)、下顎maxillae(cardo,stipes,palpifer,galea,lacinia,maxillarypalpus)、下唇labium(postmentum-submentum

mentum,prementum,paraglossa,glossa,labialpalpus,palpiger)和舌hypopharynx。

圖61蝗蟲的口器上唇labrum(outlip外唇；epipharnx內(nèi)唇上顎mandible(incisorlobe切齒)Molarlobe臼齒下顎maxillae(cardo軸節(jié),stipes莖節(jié),palpifer負(fù)顎須節(jié),galea外顎葉,lacinia內(nèi)顎葉,maxllary

plpus下顎須.下唇labium(postmentum后頦-submentum亞頦mentum頦,prementum前頦,paraglossa側(cè)唇舌,glossa中唇舌,labialpalpus下唇須.舌hypopharynx第四節(jié)口器1咀嚼式口器在鱗翅目幼蟲中，其下顎、下唇和舌愈合成1個復(fù)合體，兩側(cè)為下顎，中央為下唇和舌，端部有1個突出的吐絲器fusulus，末端的開口即為下唇腺特化而成的絲腺開口。圖62舟蛾幼蟲的口器第四節(jié)口器1咀嚼式口器在膜翅目Hymenopter葉蜂sawfly幼蟲中，口器與鱗翅目幼蟲基本相似，下顎、下唇和舌也形成復(fù)合體，但復(fù)合體中央端部無突出的吐絲器。

圖63葉蜂幼蟲的口器第四節(jié)口器2嚼吸式口器chewinglappingmouthparts特點是上顎發(fā)達(dá)以咀嚼花粉、筑巢和戰(zhàn)斗，下顎和下唇特化成可臨時構(gòu)成吮吸液體食物的喙。為膜翅目蜜蜂總科成蟲特有。圖64蜜蜂的口器第四節(jié)口器2嚼吸式口器Chewinglappingmouthparts這類口器的下顎的外顎葉延長成匙狀，內(nèi)顎葉退化成小片狀，下顎須短小；下唇的前頦發(fā)達(dá)、近長方形，中唇舌延長，腹面凹陷成1個縱槽、端部膨大成中舌瓣。中唇舌是多毛的管狀構(gòu)造，有許多膜質(zhì)環(huán)骨化環(huán)相間組成，故能曲彎曲伸縮。圖65蜜蜂的口器第四節(jié)口器3舐吸式口器

特點是其口器主要由下唇特化成的喙構(gòu)成。家蠅的上顎消失，下顎除留有1對下顎須外，其余部分也消失，口器由基喙、中喙和端喙構(gòu)成。圖66家蠅的口器第四節(jié)口器3舐吸式口器基喙中喙端喙圖67家蠅的口器第二篇昆蟲的外部形態(tài)

第六章昆蟲的頭部和頸部第四節(jié)口器4刮吸式口器

特點是口器僅見1對口鉤，為雙翅目蠅類的幼蟲所特有。這類昆蟲的頭部全部縮入胸部，取食時，先用口鉤刮破食物，然后吸食汁液及固體碎屑。圖68蠅類幼蟲的口器第四節(jié)口器5捕吸式口器

特點是上顎延長成鐮刀狀，其腹面縱凹成槽，下顎的外顎葉相應(yīng)延長并緊貼于上顎下面構(gòu)成1對刺吸構(gòu)造，故又稱雙刺吸式口器。圖69蟻獅的口器第四節(jié)口器6虹吸式口器

特點是上顎消失，由下顎的1對外顎葉特化成1條卷曲能伸展的喙，適于吮吸花管底部的花蜜。圖70蝴蝶的口器第四節(jié)口器6虹吸式口器虹吸式口器的上唇只是1條很窄的橫片，但下唇須發(fā)達(dá)，卷曲的喙被夾在兩下唇須之間。圖71蛾類的口器7銼吸式口器特點是左右上顎不對稱，2根下顎口針構(gòu)成食物道，舌和下唇間構(gòu)成唾道。為薊馬類昆蟲所特有。上唇、下顎的一部分及下唇組