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“眾多”、“龐大”，而“蟲”

字所指的范圍甚廣，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《蟲薈》一書中把“羽、毛、昆、鱗、介”5類動物中的219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，后者源于拉丁語)最早包括的范

圍也很廣。1602年，U．Aldrovandi所寫的《昆蟲類動物》(Deanimalibusinsectis)中“昆蟲”包

括了節肢動物、環節動物、棘皮動物等；1758年，林奈(CarlyonLinn∈或CarolusLinnaeus)在

其巨著《自然系統》(systemanaturae)第10版中所命名的昆蟲綱Insecta里尚包括蛛形綱、唇

足綱等節肢動物。直到1825年，P．A．Latreille設立了六足綱Hexapoda，才將“昆蟲”規范為

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

綱——昆蟲綱Insecta。所以，昆蟲具備節肢動物門所共有的特征，同時又具備不同于節肢動

物門其他綱的特征。

節肢動物門是動物界中最大的一門，約占整個動物數量的3／4。其主要特征是體軀分節，

由一系列的環節組成；被有含幾丁質的外骨骼；有些體節上著生成對的分節附肢；體腔即血腔；

心臟在消化道背面；中樞神經系統包括腦與腹神經索，腦位于頭內消化道背面，腹神經索位于

腹面，由一系列成對神經節組成(圖卜1)。

科學意義上的昆蟲綱是成蟲期具有下列特征的一類節肢動物：

(1)體軀由若干環節組成，這些環節分別***成頭、胸、腹3個體段。

(2)頭部是取食與感覺中心，具有口器和觸角，通常還有復眼及單眼。

(3)胸部是運動與支撐中心，成蟲階段具有3對足，一般還有2對翅(圖l一2)。

(4)腹部是生殖與代謝中心，其中包括生殖系統和大部分內臟，無行動用的附肢，但多數有

轉化成外生殖器的附肢。

另外，昆蟲的生長發育通常要經過一系列顯著的內部及外部體態上的變化才能變成性成

熟的個體(即變態)(詳見第三章)。需要指出的是，并非所有在特定時期內具有3對足的動物

都是昆蟲．如一些蛛形綱和寡足綱的初齡幼蟲就具有3對足，但它們并非昆蟲。

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(圖卜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)、蝎等。

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棲節肢動物，曾于寒武紀和奧陶紀盛極一時。

目前，已知化石三葉蟲4000余種。

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(圖卜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節及后方1、2節

外，其他體節可見背板下由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(圖卜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對足和最后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150萬種．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)是一定空間內生物的變異性，通常包括遺傳、物種與生態系統多樣性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．歷史長在追溯昆蟲的起源中，人們找到最古老的化石昆蟲，發現于中泥盆紀的巖石

內，換句話說，有翅昆蟲在地球上的歷史至少已有3．5億年，而無翅亞綱的昆蟲可能有4億年

或更長的歷史。

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1000萬種，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6萬余種。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，特別是一些重要的農林昆蟲更是如此。

如我國歷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5001200hm2，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，1m3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、原油等特殊環境里。

(二)昆蟲綱繁盛的原因

在生物進化的歷史長河中，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

一直保持著繁榮，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。大多數昆蟲產卵量在數百粒范圍內，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只蜜蜂蜂后一生可產卵百萬粒；有人

曾估算1頭孤雌生殖的蚜蟲若后代全部成活并繼續繁殖的話，半年后蚜蟲總數可達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隱蔽場

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爭，同時部分程度地改

善了昆蟲與取食對象的關系，大大擴大了食物范圍。

5．變態特性已知的昆蟲種類有88％行完全變態，大部分種類的幼蟲期與成蟲期個體在

生境及食性上差別很大，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．適應力強昆蟲對自然界中的諸多不利因素(溫度、饑餓、干旱和藥劑等)均有很強的適

應力和適應形式。在不良環境條件下，昆蟲可以通過休眠或滯育避免不良環境的影響，有些種

類可以在土壤中滯育幾年、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。

昆蟲一直在生態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。還會通過生物鏈引起連鎖反應，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，特別是在動物區系中都起著十分重要的作用，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

今對昆蟲的依賴比歷史上任何時候都更為緊密”，這絕非夸張之辭。

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l000～10000

倍，如果不及時采取有效措施，全球1／4的昆蟲在今后的幾十年內將會面臨絕種危機，到那時

生物多樣性和人類賴以生存的地球環境將不堪設想。