昆蟲種類這么多,,因此,它們的生活方式與生活場(chǎng)所必然是多種多樣的,,而且有些昆蟲的生活方式和生活本能的表現(xiàn)很有研究?jī)r(jià)值,例如昆蟲易于入侵氣候環(huán)境相似的地域并定殖,。可以說(shuō),,從天涯到海角,從高山到深淵,,從赤道到兩極,,從海洋、河流到沙漠,,從草地到森林,從野外到室內(nèi),,從天空到土壤,,到處都有昆蟲的身影,。不過(guò),,要按主要蟲態(tài)的最適宜的活動(dòng)場(chǎng)所來(lái)區(qū)分,,大致可分為五類。
(1)在空中生活的昆蟲:這些昆蟲大多是白天活動(dòng),,成蟲期具有發(fā)達(dá)的翅膀,,通常有發(fā)達(dá)的口器,,成蟲壽命比較長(zhǎng),。如蜜蜂,、馬蜂,、蜻蜓,、蒼蠅,、蚊子、牛虻,、蝴蝶等。昆蟲在空中活動(dòng)階段主要是進(jìn)行遷移擴(kuò)散,,尋捕食物,,婚配求偶和選擇產(chǎn)卵場(chǎng)所。
(2)在地表生活的昆蟲:這類昆蟲無(wú)翅,,或有翅但已不善飛翔,,或只能爬行和跳躍,。有些善飛的昆蟲,其幼蟲期和蛹期也都是在地面生活,。一些寄生性昆蟲和專以腐敗動(dòng)植物為食的昆蟲(包括與人類共同在室內(nèi)生活的昆蟲),,也大部分在地表活動(dòng),。在地表活動(dòng)的昆蟲占所有昆蟲種類的絕大多數(shù),,因?yàn)榈孛媸抢ハx食物的所在地和棲息處。這類昆蟲常見(jiàn)的有步行蟲(放屁蟲),、蟑螂等。
(3)在土壤中生活的昆蟲:這些昆蟲都以植物的根和土壤中的腐殖質(zhì)為食料,。由于它們?cè)谕寥乐械幕顒?dòng)和對(duì)植物根的啃食而成為農(nóng)業(yè)、果樹(shù)和苗木的一大害,。這些昆蟲最害怕光線,,大多數(shù)種類的活動(dòng)與遷移能力都比較差,白天很少鉆到地面活動(dòng),,晚上和陰雨天是它們最適宜的活動(dòng)時(shí)間,。這類昆蟲常見(jiàn)的有螻蛄、地老虎(夜蛾的幼蟲),、蟬的幼蟲等,。
(4)在水中生活的昆蟲:有的昆蟲終生生活在水中,如半翅目的負(fù)子蝽,、田鱉,、龜蝽、劃蝽等,,鞘翅目的龍虱,、水龜蟲等。有些昆蟲只是幼蟲(特稱它們?yōu)橹上x)生活在水中,,如蜻蜓,、石蛾、蜉蝣等,。水生昆蟲的共同特點(diǎn)是:體側(cè)的氣門退化,,而位于身體兩端的氣門發(fā)達(dá)或以特殊的氣管鰓代替氣門進(jìn)行呼吸作用;大部分種類有扁平而多毛的游泳足,,起劃水的作用,。
(5)寄生性昆蟲:這類昆蟲的體型比較小,活動(dòng)能力比較差,大部分種類的幼蟲都沒(méi)有足或足已不再能行走,眼睛的視力也減弱了,。有些寄生性昆蟲終生寄生在哺乳動(dòng)物的體表,依靠吸血為生,,如跳蚤、虱子等,。有的則寄生在動(dòng)物體內(nèi),,如馬胃蠅。另一些昆蟲寄生在其它昆蟲體內(nèi),,對(duì)人類有益,,可利用它們來(lái)防治害蟲,稱為生物防治,。這些昆蟲主要有小蜂、姬蜂,、繭蜂,、寄蠅等。在寄生性昆蟲中,,還有一種叫做重寄生的現(xiàn)象,。就是當(dāng)一種寄生蜂或寄生蠅寄生在植食性昆蟲身上后,又有另一種寄生性昆蟲再寄生于前一種寄生昆蟲身上,。有些種類還可以進(jìn)行二重,,或三重寄生,。這些現(xiàn)象對(duì)昆蟲來(lái)說(shuō),只是為了生存競(jìng)爭(zhēng)的一種本能,。
一對(duì)觸角,,一般有兩對(duì)翅,三對(duì)足,。昆蟲觸角節(jié)數(shù)目,包括觸角棒節(jié)數(shù)目也經(jīng)常是鑒定依據(jù),。
昆蟲的身體分為頭部,胸部(thorax)和腹部(也譯:下體)(abdomen),。
頭部是昆蟲身體最前面的一個(gè)體段,由幾個(gè)體節(jié)組合而成,,外壁堅(jiān)硬,,形成頭殼,。頭部為感覺(jué)和取食的中心,,頭部的上前方有一對(duì)觸角,,下方是口器,,具有3對(duì)口器附肢和1對(duì)觸角,,兩側(cè)通常有一對(duì)大的復(fù)眼,頭頂常常有一至三個(gè)小的單眼。
胸部由三個(gè)體節(jié)組成,,由前向后依次稱為前胸(prothorax),、中胸(mesothorax)和后胸(metathorax),。每個(gè)體節(jié)都帶有一對(duì)附肢,,稱為胸足,。胸足分成節(jié)段,,分別為基節(jié)(coxa),、轉(zhuǎn)節(jié)(trochanter),、腿節(jié)(femur)、脛節(jié)(tibia),、跗節(jié)(tarsus)和前跗節(jié)(pretarsus),。跗節(jié)通常分為5個(gè)跗分節(jié),有時(shí)還帶有成對(duì)的爪子,。胸足通常會(huì)特化,,以更好地完成如挖,跳,,游泳或是捕捉等任務(wù),。第一胸節(jié)的背部被稱為前胸背板(pronotum),通常會(huì)特別加固,。另外的兩個(gè)胸節(jié)的背面通常會(huì)各帶有一對(duì)翅膀,。在甲蟲的前對(duì)翅膀之間有一塊三角形的甲片。胸部是運(yùn)動(dòng)的中心,,具有3對(duì)足,。
昆蟲在腹部有著重要的器官,如管狀的心臟,,梯形神經(jīng)系統(tǒng),,胃腸系統(tǒng)和生殖器官。部分器官還會(huì)“越界”到前面去,,如神經(jīng)中樞--咽上神經(jīng)節(jié)或是腦部,,和其他動(dòng)物一樣位于頭部。在軀體中還藏著分支的氣管,,它們會(huì)直接把氧氣送到身體的各個(gè)器官去,。器官開(kāi)口于線粒體附近,可以更快的利用空氣,。昆蟲在體側(cè)壁還有氣孔(stigma),,直接與外界大氣接觸,可以通過(guò)肌肉收縮關(guān)閉,。因?yàn)槔ハx這一套呼吸系統(tǒng)非常有效,,所以昆蟲要擔(dān)心的并不是缺氧,,而是過(guò)度氧化。氣孔的可關(guān)閉性使得昆蟲具有暫時(shí)停止呼吸的能力,。腹部是生殖中心,,其中包含著生殖系統(tǒng)和大部分內(nèi)臟,無(wú)行動(dòng)用的附肢,,但多數(shù)有轉(zhuǎn)化成外生殖器的附肢,。
昆蟲體型雖小,感官卻很發(fā)達(dá),。它們擁有比許多大型動(dòng)物更為靈敏的感覺(jué),,可以看到人眼看不到的光線,聽(tīng)到人耳聽(tīng)不到的聲音,,嗅到百米之外的同伴的氣味,。
昆蟲的眼睛包括單眼和復(fù)眼,復(fù)眼由許多六角形的小眼組成,,單眼有背單眼和側(cè)單眼之分,。除寄生性昆蟲外,一般昆蟲都有一對(duì)復(fù)眼,,頭頂上還有1到3個(gè)背單眼,。
視覺(jué)的獨(dú)特性,昆蟲能看見(jiàn)人類和絕大多數(shù)動(dòng)物都看不到的紫外線,,而有些花瓣可以反射紫外線,,昆蟲就能依靠這種獨(dú)特的視覺(jué),根據(jù)紫外線的變化找到花蜜和花粉,。
有些昆蟲的耳朵長(zhǎng)得很奇怪,,例如蟋蟀的耳朵就是它們每條前足膝蓋以下一塊呈鼓膜狀的隆起,能感覺(jué)其他蟋蟀求偶的聲音,;飛蛾的耳朵長(zhǎng)在腹部,可以感受到蝙蝠靠近的聲音,。
多數(shù)昆蟲在兩只復(fù)眼的中上方都有一對(duì)觸角,,觸角是昆蟲的主要感覺(jué)器官,幫助昆蟲探明前方是否有障礙物,,尋找食物和配偶,。有些昆蟲也經(jīng)常用觸角與同伴交流信息。
口器是昆蟲的嘴,,擔(dān)負(fù)著取食的重任,。因?yàn)槭澄锊煌煌睦ハx也就具有不同類型的口器,,如蝗蟲的咀嚼式口器,,蚊,、蟬的刺吸式口器,家蠅的舐吸式口器等,。
溫度是決定昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育速率的最重要的因子,,氣候變暖能加快昆蟲各蟲態(tài)的發(fā)育,導(dǎo)致其首次出現(xiàn)期,、遷飛期及種群高峰期提前,。陸生昆蟲在環(huán)境太熱時(shí)尋找一個(gè)陰涼潮濕的處所。如暴露在陽(yáng)光下,,它使自己處于體表受熱面積最小的位置,。如太冷,昆蟲留在陽(yáng)光下取暖,。許多蝴蝶在飛行前需展翅收集熱量,。蛾在飛行前震動(dòng)翅或抖動(dòng)身體,并藉毛或鱗片在身體周圍形成一層空氣絕緣層保住體熱,。最適于飛行的肌肉溫度是38~40℃(100~104℉),。在嚴(yán)寒時(shí),身體結(jié)凍是對(duì)昆蟲最大的危險(xiǎn),。在寒冷地區(qū)能越冬種類稱為耐寒昆蟲,。少數(shù)昆蟲能忍受體液中出現(xiàn)冰晶,不過(guò)在這種情況下細(xì)胞內(nèi)含物可能并未凍結(jié),。但大多數(shù)昆蟲的耐寒意味著阻止冰凍,。抗凍作用部分是由于集聚了大量的甘油作為抗凍劑,;部分是由于血液中的物理變化,,溫度遠(yuǎn)在冰點(diǎn)之下而仍不凍。防干旱包括堅(jiān)硬的防水蠟以及擴(kuò)大貯水的機(jī)制,。水生昆蟲除了步足發(fā)生顯著的變化而適于游泳外,,主要適應(yīng)性變化在于呼吸。有的升到水面呼吸,。蚊只利用呼吸管末端的最后一對(duì)腹氣孔吸氣,。龍虱在鞘翅與腹部之間有一貯氣室。呼吸空氣的昆蟲在體表的毛間形成空氣層,,作用如鰓,,使它能從水中取得氣,延長(zhǎng)潛水的時(shí)間,。水中的昆蟲幼蟲直接從水中得氣,。搖蚊幼蟲整個(gè)表皮層有豐富的氣管。毛翅目(Trichoptera)和蜉蝣目(Ephemeroptera)幼蟲有氣管鰓。大型的蜻蜓幼蟲鰓在直腸內(nèi),,水從肛門進(jìn)出提供氧氣,。
昆蟲幼蟲的孵出通過(guò)不同途徑。如蛾,、蝶類動(dòng)物咬破卵殼而出,;蚤有孵化刺,用刺在殼上切一縫,;有的推掉卵殼上的卵蓋而出卵,。幼蟲孵化時(shí)能吞入空氣,以便用力掙出卵殼,;在孵出后到表皮硬化前,,繼續(xù)吞氣,擴(kuò)張自身,。表皮一旦硬化,,便不能再長(zhǎng),只有通過(guò)一系列蛻皮,,在蛻去舊皮,,長(zhǎng)出較大的新皮之際才能長(zhǎng)大。蛻皮時(shí),,體形可能驟變,。多數(shù)原始的無(wú)翅昆蟲,如衣魚,,在長(zhǎng)大為成蟲的過(guò)程中身體結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有變化,,稱為無(wú)變態(tài)昆蟲。而蚱蜢(直翅目Orthoptera),、蝽(異翅目Heteroptera)和蚜蟲(同翅目Homoptera),,起初體形不變,直到最后才變成有翅的成蟲,,生殖器也發(fā)育成熟,,稱不完全變態(tài)。高等的鱗翅目,、鞘翅目,、膜翅目和雙翅目屬于全變態(tài),幼蟲完全不像成蟲,;幼蟲經(jīng)一系列蛻皮,變化較小,,然后變蛹,,再變?yōu)槌上x。幼蟲的形狀多種多樣,,可分為5型:蠋型(蛾,、蝶類動(dòng)物),、蠐螬型、衣魚型(蛃型),、叩頭蟲幼蟲型和蛆型,。蛹分為被蛹(附肢不同程度地緊貼在體上)、離蛹(附肢不緊貼在體上)和圍蛹(本質(zhì)上是離蛹,,但被幼蟲皮所形成的囊包圍),。蛻皮和變態(tài)都受激素的控制。蛻皮是由腦中的神經(jīng)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素發(fā)動(dòng)的,。這種激素作用于前胸的一個(gè)內(nèi)分泌腺--前胸腺,,前胸腺產(chǎn)生蛻皮激素,作用于真皮層,,刺激生長(zhǎng)和形成表皮,。變態(tài)同樣受激素控制:在整個(gè)幼蟲階段,腦后有一個(gè)小腺體叫咽側(cè)體,,分泌保幼激素,。只要血液中有保幼激素,正在蛻皮的真皮細(xì)胞產(chǎn)生幼蟲表皮,。至最后一齡幼蟲時(shí)不再產(chǎn)生保幼激素,,于是昆蟲變態(tài)成為成蟲。在全變態(tài)昆蟲中,,蛹在有極少量保幼激素的情況下發(fā)育,。滯育雖然在任何蟲期都能發(fā)生,但在蛹期最為常見(jiàn),。在溫帶,,許多昆蟲以蛹期越冬。
除了發(fā)育時(shí)形態(tài)的變化外,,許多昆蟲成蟲有多態(tài)現(xiàn)象,。例如:工蟻和后蟻,工蜂和后蜂均不同,;白蟻有兵蟻,、繁殖蟻和持續(xù)的幼蟲;蚜蟲成蟲則有無(wú)翅和有翅之分,;有些蝴蝶有引人注目的季節(jié)兩態(tài)性,。這些差別可解釋為:每一種的每個(gè)成員的基因中都有發(fā)育成不同型的能力,由于環(huán)境刺激引起特定的發(fā)育途徑,。激素或許是控制這些變化的環(huán)節(jié),。多數(shù)昆蟲營(yíng)有性生殖。蝴蝶的視力很重要,雌蝶的色澤在飛行中能吸引同種的雄蝶,。蜉蝣和有些蠓的雄蟲成群飛舞吸引雌蟲,。某些雌甲蟲的部分脂肪體形成一個(gè)發(fā)光的器官吸引雄蟲。雄蟋蟀和蚱蜢發(fā)聲吸引雌蟲,,雄蚊則被雌蚊飛行時(shí)發(fā)出的聲音所吸引,。但最重要的是氣味。大多數(shù)雌蟲分泌信息素引誘雄蟲,,雄蟲同樣地也能產(chǎn)生吸引雌蟲的氣味,。
交配和產(chǎn)卵需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜖I(yíng)養(yǎng)。一次受孕,,終身產(chǎn)卵,。交配、產(chǎn)卵期間對(duì)蛋白質(zhì)尤其需要,,鱗翅目的成蟲只吃糖和水,,幼蟲時(shí)貯備下必需的蛋白質(zhì)。溫度和營(yíng)養(yǎng)常影響激素的分泌,。產(chǎn)卵時(shí)通常需要保幼激素或來(lái)自神經(jīng)分泌細(xì)胞的激素,。沒(méi)有這些激素,則生殖中斷,。這些現(xiàn)象在冬季見(jiàn)于馬鈴薯甲蟲,。少數(shù)昆蟲雄蟲罕見(jiàn),由雌蟲進(jìn)行孤雌生殖,。溫帶的蚜蟲在夏季只產(chǎn)生營(yíng)孤雌生殖的雌蚜,,胚胎在母蚜內(nèi)發(fā)育(胎生)。某些癭蚊幼蟲的卵巢中卵母細(xì)胞能在孤雌情況下開(kāi)始發(fā)育,,幼體破壞母蟲體壁逸出,,這叫幼體生殖。