最新半翅目昆虫前翅翅脉比较形态学研究Word文件下载.docx

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COMPARATIVEMORPHOLOGYOFHEMIPTERAFOREWINGVEINS

Abstract

Inthisexperiment,weadoptedthemethodofthecomparativemorphologytoresearchthecharacteristicsofHemipterainsectwingbetweendifferentspecies.Throughexperimentalstudy,wecanlearnthereareobviousdifferencesinforewingveinsoftheHemipteraindifferentfamilies,anddifferentspeciesofinsectsinthesamefamilyandgenusforewingveinstherearealsosignificantdifferences.TheforewingveinsofReduviidaearesimple.Forewingonlyhasleatherpieceandthediaphragm,noclawpiece.Therearetwomainveinsinleatherpiece,RveinsandMveins.Therearetwoclosedcellsindiaphragmbase,andtwolongitudinalveinsextendfromchamberend.TheforewingveinsofNabidaeareverycomplex.Forewingisdividedintoleatherpieces,clawpiecesandthediaphragm.Leatherpiecesandclawspieceshavenoobviousveins.Therearemultiplecrossveinsbetweentwolongitudinalveinsofdiaphragmnearthehipareaformingapluralityofclosedcells.Fromthebaseofthediaphragmhasmanylongitudinalveins,eachwith4-5accessoryveins.TheforewingveinsofLygaeidaearesimple.Forewingisdividedintoleatherpieces,clawpiecesandthediaphragm.Leatherpiecesandclawspieceshavenoobviousveins.Diaphragmhas4-5longitudinalveins.TheforewingveinsofPyrrhocoridaeareverycomplex.Forewingonlyhasleatherpieceandthediaphragm,noclawpiece.Therearetwomainveinsinleatherpiece,RveinsandMveins.Diaphragmhas2-3cells,eachcellhas3-4longitudinalveins,andeachlongitudinalveinextendanother4-5accessoryveins.

Keywords:

Hemiptera;

veins;

Morphology;

comparison

摘要

Abstract

Abstract2

1前言0

1.1半翅目昆虫国内分布情况0

1.2半翅目昆虫的研究现状0

1.2.1半翅目昆虫的经济意义0

1.2.2半翅目昆虫的形态特征1

1.3国内外研究进展2

2.1.2实验仪器及实验用品4

2.2方法4

2.2.1挑选昆虫标本4

2.2.2对各虫体进行处理4

2.2.3拍照5

2.2.4对比观察5

3.1不同种属间昆虫前翅翅脉的不同6

3.1.1蝽科昆虫前翅翅脉的不同6

3.1.2缘蝽科昆虫前翅翅脉的不同9

3.1.3长蝽科昆虫前翅翅脉的特点10

3.1.4姬蝽科昆虫前翅翅脉的特点11

3.1.5红蝽科昆虫前翅翅脉的特点11

3.1.6荔蝽科昆虫前翅翅脉的特点12

3.1.7黾蝽科昆虫前翅翅脉的特点12

3.1.8猎蝽科昆虫前翅翅脉的特点13

3.2不同科属间昆虫前翅翅脉的不同特点13

参考文献19

致谢21

1前言

1.1半翅目昆虫国内分布情况

属昆虫纲、有翅亚纲、渐变态类。

不同种属的昆虫在国内的分布也不同。

例如：

划蝽科Corixidae生活在各式静水和缓慢流动的水体中，从小水塘到大湖泊都有分布，一些种类在高盐湖泊中也能生存。

菜蝽Eurydemadominulus（Socopoli）分布在全国各地。

点蜂缘蝽Riptortuspedestris分布在浙江、江西、广西、四川、贵州、云南等省。

麻皮蝽Erthesinafull（Thunberg）分布于中国的内蒙古、辽宁，陕西、四川、云南，广东、海南，沿海各地及台湾，黄河以南密度较大[1]。

稻绿蝽NezaraviridulaLinnaeus国内甜橘产区均有发生。

赤条蝽Graphosomarubrolineata分布于东北、华北、西北、华东、华南及西南诸山区。

黄足猎蝽Sirtheneaflavipes（Stal）分布在湖北、湖南、四川、广东、台湾、福建、浙江、江苏、上海、江西、安徽、山东、河南、陕西等地区。

黾蝽科Gerridea国内水稻产区均有分布。

广二星蝽Stolliaventralis（Westwood）分布于北京、河北、山西、浙江、福建、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、贵州、云南、陕西等。

二星蝽Eysacorisguttiger（Thunb.）分布北起黑龙江，南至台湾、海南、广东、广西、云南，东临滨海，西至内蒙古、宁夏、甘肃，折入四川、西藏等。

西北麦蝽AeliasibiricaReuter分布北起黑龙江、内蒙古、新疆，南至山西、陕西、甘肃、青海。

珀蝽Plautiafimbriata（Fabricius）主要分布在北京、河北、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东等[2]。

1.2半翅目昆虫的研究现状

1.2.1半翅目昆虫的经济意义

半翅目昆虫多数种类是植食性，以口器刺入植物组织内吸食汁液，使受害部位营养不良、褪色、变黄、器官萎蔫或畸形，落花落果，甚至整株枯萎或死亡[3]。

除直接为害外，还传播植物病毒病，传播病害造成的损失比直接为害造成的损失更大。

其中，有些昆虫分泌蜜露引发霉菌滋生，影响光合作用，也间接为害。

所以，半翅目有许多重要的农林害虫。

另外，一些种类寄生于鸟或哺乳动物的体外，直接为害人畜并传播疾病，是重要的医学或动物害虫。

例如，吸血锥猎蝽Triatomasanguisuga（LeConte）等锥猎蝽亚科Triatoma昆虫通过吸血传播美洲锥虫病，估计每年有1600万人受其困扰，有50000人因此送命[4]。

但是，半翅目中有些种类是对人类非常有益的资源昆虫。

有些是肉食性种类，捕食害虫和害螨，可作为益虫加以保护利用。

例如，利用微小花蝽Oriusminutus（L.）和南方小花蝽OriussimilisZheng防治棉花和蔬菜害虫[5]。

有些种类能鸣叫，有的种类体色鲜艳，有的种类形状怪异，是重要的观赏娱乐昆虫。

1.2.2半翅目昆虫的形态特征

成虫体壁坚硬，扁平。

体多为中形及中小形，在热带地区的个别种类为大形。

多为六角形或椭圆形，背面平坦，上下扁平。

头部多呈三角形或五角形，其前端中央称中片，其两侧部分称侧片。

口器为刺吸式，从头的前端伸出，休息时沿身体腹面向后伸，一般分为4节；

触角较长，一般分为4～5节，多为丝状。

复眼发达，突出于头部两侧；

单眼2个，位于复眼稍后方[7]。

少数种类无单眼。

前胸背板发达，通常呈六角形；

有的呈长颈状，两侧突出成角状；

中胸小盾片发达，通常呈三角形，或有半圆形与舌形者，有的种类特别发达，可将整个腹部盖住[8]。

中、后胸各具气门l对。

腹部通常10节。

背板与腹板会合处形成突出的腹缘，称侧接缘，无尾须。

第l～8节的腹侧面各具气门1对，水生种类或具呼吸管[9]。

雌性生殖孔开口于第8腹节，产卵器由两对产卵瓣组成，缺第3产卵瓣。

通常有翅两对，前翅为半鞘翅、覆翅或膜翅，后翅膜翅[10]。

前翅基部加厚成革质，端部为膜质，故称为半鞘翅。

革质部又常分为革片、爪片、缘片和楔片；

膜质部分称为膜片，膜片的翅脉数目和排列方式因种类不同而异。

后翅膜质，翅脉变化很大。

多数种类具有发达的臭腺，开口于胸部腹面两侧和腹部背面等处[11]。

其分泌物（含苯类等成分）在空气中挥发，产生异常气味，可用以防卫。

胸足类型因栖境和食性不同而常有变化，除基本类型为步行足外，还有捕捉足、游泳足和开掘足等。

跗节3节，偶有2节或l节者，具2爪。

1.3国内外研究进展

蝽类（异翅亚目）的最早的化石记录与鞘喙蝉Coleorrhyncha有一些特征接近，CuA脉较长，CuP较退化、爪片上的“Y”形脉穿过爪片缝进入革片和CuA3+4脉愈合，膜翅蝽科Peloridiidae是现存的鞘喙蝉类昆虫[12]。

Woonon＆Betts认为原臭虫科Progonocimicidae是最早的蝽类化石昆虫，但尚未最后定论。

Kukalova-Peck认为蝽类的祖先都有2各个基本特征CuA脉较长、CuP较退化。

晚侏罗纪的Archegocimicidae科属于细蝽型化石昆虫[13]。

侏罗纪发现的蝎蝽型昆虫有蝎蝽科，负蝽科，划蝽科，潜蝽科，仰泳蝽科；

同期晚后阶段的臭虫型昆虫有盲蝽科；

白垩纪发现的有蝽型化石昆虫，包括扁蝽科；

蛛缘蝽科在侏罗纪晚期也有发现[14]。

蝽类昆虫最典型的特征是前翅基半部革质端半部膜质，但部分蝽类昆虫前翅的形态有所变化，大体可以分为8类：

无翅型（aptery）、小翅型（micmptery）、隐翅甲型（staphylinoidy）、短翅型（brachyptery）、鞘翅型（coleoptery）、亚长翅型（submacroptery）、长翅型（macroptery）、脱落型（caducous）。

崔建新和彩万志对鞘翅型的蝽类昆虫的形态特征和生活环境有全面的总结[15]。

迄今为止。

对半翅目昆虫翅的形态学的较早研究是Betts对英国产7科8种半翅目昆虫的系列研究，涉及翅和翅基骨片的比较形态学。

但是该研究涉及的类群只包括盲蝽科，蝽科，长蝽科，缘蝽科，蛛缘蝽科，猪蝽科，仰泳蝽科[16]。

Wootton＆Betts讨论了半鞘翅，楔片缝，翅面上纵向褶线的功能，指出半翅目的半鞘翅在功能上是运动功能和保护功能的折衷。

Betts对半翅耳昆虫在飞行时翅和翅基骨片的功能实现进行了深入的分析。

前人对半翅目昆虫前翅形态功能的认识散见于各种文献,全面性的综述文献极少,比较重要的是Wootton&

Betts的工作，主要涉及蝽类昆虫的翅的同源性和功能性分析[17]。

半翅目昆虫前翅的主要作用是在静息时的固定作用。

半翅目昆虫前翅上的主要结构是革片，爪片，膜片。

革片的端方式膜质结构，称为膜片，其作用是在飞行中发生变形，产生升力和动力。

革片的主体结构在静息状态时平覆于体背，起支持和保护作用，Wootton＆Betts认为这种结构不同于鞘翅且昆虫的前翅（完全鞘质化，几乎对飞行不起作用），也不同于大多数昆虫的膜质前翅（完全膜质，在静息时几乎完全没有保护作用）[18]。

膜片上的翅脉和一般的翅脉不同，不呈管状，而呈水渠状，无管腔结构，主要起支持作用。

1.4实验的意义

大部分种类成虫前翅的基半部革质，端半部膜质，为半鞘翅。

这种情况在细蝽次目，臭虫次目，蝽次目很常见。

在奇蝽次目，鞭蝽次目中，前翅质地均匀或端部逐渐变薄，不为半鞘质[19]。

半鞘质的昆虫前翅质地坚韧，有翅脉，无飞翔作用，平时覆盖在体背和后翅上，有保护作用。

多数有臭腺，能发出使人恶心的气味。

若虫的体形及习性与成虫相似，吸食植物汁液或捕食小动物。

一些种类捕食农林害虫，为益虫；

少数吸食血液，传播疾病[20]。

半翅目昆虫不同种的昆虫的前翅翅脉有所不同，根据前翅翅脉的研究，可以鉴别半翅目昆虫的不同种属。

同时，对比研究其翅脉的特点，在一定程度上反映了各种昆虫的生活特点，同时也给人们提供了认识昆虫种类的依据。

有些有害昆虫的前翅具有保护毒害的作用，为了防止害虫扩大蔓延，人们必须把害虫消灭在长翅膀以前。

2材料与方法

2.1材料

2.1.1供研究的昆虫

河南科技大学林学院植物保护昆虫标本实验室，半翅目昆虫标本。

猎蝽科（Reduviidae）：

黄足猎蝽Sirtheneaflavipes（Stal）。

红蝽科（Pyrrhocoridae）：

棉红蝽Dvsdercuscinqulatus（Fabricius）。

缘蝽科（Coreidae）：

点蜂缘蝽Riptortuspedestris（Fabricius），条蜂缘蝽Riptortuslinearis（Fabricius），黄胫侎缘蝽MictisserinaDallas。

蝽科（Pentatomidae）：

广二星蝽Stolliaventralis（Westwood），二星蝽Eysacorisguttiger（Thunb.），西北麦蝽Aeliasibirica（Reuter），稻绿蝽NezaraviridulaLinnaeus，珀蝽Plautiafimbriata（Fabricius），河北菜蝽Eurydemadominulus（Socopoli），松全蝽Homalogoniapinicola（LinetZhang）。

姬蝽科（Nabidae）：

柽姬蝽Aspilaspisviridulus（Spinola）。

荔蝽科（Pentatomidae）：

荔枝蝽Tessaratomapapillosa（Dmry）。

黾蝽科（Gerridae）：

水黾Aquarluselongatus。

长蝽科（Lygaeidae）：

红脊长蝽TropidothoraxelegansDistant。

2.1.2实验仪器及实验用品

解剖针一支、镊子一支、解剖镜一个、75%酒精、培养皿若干、载玻片若干、盖玻片若干、相机一个、试管若干、胶头滴管一个、标签纸若干、试管塞若干、固体胶一管、记录本签字笔等。

2.2方法

2.2.1挑选昆虫标本

在昆虫标本实验室，挑选标本保存完整的供试昆虫标本。

每种昆虫选取2-3只，确保标本的代表性和实验的准确性。

2.2.2对各虫体进行处理

软化虫体采用乙醇浸渍法。

用蒸馏水将无水乙醇稀释成75%乙醇溶液即成[26]。

将乙醇溶液用胶头滴管移入试管中，液体超过试管容量2/3。

然后用镊子将同一种类的昆虫标本投入试管中，让溶液浸住虫体，尤其是昆虫的翅。

然后在标签纸上注明该种昆虫的种类，贴于试管壁外侧。

然后用试管塞塞住试管口，以防乙醇蒸发。

浸泡2-3天，使虫体彻底软化。

取出彻底软化的昆虫，放入培养皿中，置于解剖镜下。

一手持解剖针，一手持镊子，将昆虫前翅从虫体撕取下来，要保证翅膀的完整性。

解剖后，将得到的昆虫前翅放入试管，贴标签，标签上注明所解剖昆虫的名称及种属。

将解剖得到的前翅按种属放好，为以后的拍照、绘图做好准备。

2.2.3拍照

用镊子将前翅取出，放在载玻片上，滴加酒精，使翅平展，在Olympus解剖镜下进行必要的清洁整姿，然后利用Motic成像系统进行拍照，保存图像，记录物镜倍数，在相同倍数下对标尺进行拍照。

2.2.4对比观察

观察昆虫前翅的不同，主要是观察前翅的脉序。

脉序是研究昆虫分类的重要特征[27]。

脉序又名脉相，是指翅脉在翅面上的排布形式。

不同类群昆虫的脉序存在着明显的差异，而同类昆虫脉序又相对稳定和相似。

翅脉是昆虫翅面上纵横分布的管状加厚的构造，对翅面起支架作用。

翅脉主要分为纵脉和横脉。

纵脉是指从翅基部伸向翅边缘的长脉，横脉是指2条纵脉之间的短脉。

翅面被翅脉划分成的小区，称翅室。

翅室四周都被翅脉包围或仅基侧与翅基相通时称闭室，翅室有一边没有翅脉封闭而向翅缘开放的称开室。

昆虫的翅一般近三角形，有3条缘和3个角。

翅展开时，靠近头部的边缘称前缘，靠近腹部的边缘称后缘或内援，在前缘与后缘之间的边缘称外缘。

前缘与后缘之间的夹角称肩角，前缘与外缘之间的夹角称顶角，外缘与后缘之间的夹角称臀角。

3结果与分析

半翅目不同科属间昆虫的前翅翅脉存在着明显差异；

同一科属间不同种属昆虫的前翅翅脉也存在着突出的差异。

3.1不同种属间昆虫前翅翅脉的不同

3.1.1蝽科昆虫前翅翅脉的不同

河北菜蝽：

前翅翅脉简单。

如图1：

革片具橙黄或橙红色曲纹，有1条明显的纵脉R脉，近端角处有1小白斑。

膜片上无翅室，有4-5条纵脉，没有分支。

图1河北菜蝽前翅

广二星蝽：

如图2：

革片上有不明显的R脉。

膜片上无翅室，有3-4条纵脉，无分支。

图2广二星蝽前翅

二星蝽：

如图3：

革片上没有明显的纵脉。

膜片上无翅室，有3-4条纵脉，有较少的分支。

图3二星蝽前翅

珀蝽：

前翅翅脉较复杂。

如图4：

前翅分为革片和膜片，无爪片。

革质部褐红色，外革片鲜绿，革片上有明显的R脉。

膜片色淡，透明，无翅室，从1条基横脉上伸出8条以上的纵脉，少分支，基脉及其后缘基斑深褐色。

图4珀蝽前翅

西北麦蝽：

如图5：

革片上有黑刻点，没有明显的翅脉。

膜片白色，有1条明显的黑色细纵脉，有3-4条不明显的纵脉，无分支。

图5西北麦蝽前翅

稻绿蝽：

如图6：

革片上没有纵脉。

膜片上无翅室，有4-5条纵脉，少分支。

图6稻绿蝽前翅

赤条蝽：

前翅翅脉较简单。

如图7：

革片上有明显的纵脉R脉。

膜片污褐，无翅室，有5-6条纵脉，少分支。

图7赤条蝽前翅

稻黄蝽：

如图8：

革片上有明显的纵脉R脉，没有伸达到翅的边缘。

膜片上无翅室，有5-6条明显的纵脉，无分支。

图8稻黄蝽前翅

松全蝽：

如图9：

革片上有明显的纵脉M脉，近端处有2个不甚明显暗色斑。

膜片淡黄褐，散布淡褐色小斑，无翅室，从1条基横脉伸出5条纵脉，少分支。

图9松全蝽前翅

3.1.2缘蝽科昆虫前翅翅脉的不同

条蜂缘蝽：

前翅翅脉繁杂。

如图10：

革片有明显的纵脉R脉和M脉，R脉有2条分支R1脉和RS脉。

膜片有没有闭合的翅室，从1条基横脉上伸出8条以上的纵脉，少分支。

翅脉繁多有序。

图10条蜂缘蝽前翅

点蜂缘蝽：

如图11：

膜片有没有闭合的翅室，从1条基横脉上伸出多条纵脉，有较多分支。

图11点蜂缘蝽前翅

黄胫侎缘蝽：

如图12：

革片有明显的纵脉R脉，伸达翅的边缘。

图12黄胫侎缘蝽前翅

3.1.3长蝽科昆虫前翅翅脉的特点

红脊长蝽：

如图13：

革片和爪片上没有明显的翅脉。

膜片上两个闭合的翅室，有多条纵脉，无分支，基部近小盾片末端处有1枚白斑。

图13红脊长蝽前翅

3.1.4姬蝽科昆虫前翅翅脉的特点

柽姬蝽：

前翅翅脉复杂。

如图14：

膜片上近臀前区的两条纵脉间有多条横脉，形成多个闭合的翅室，从膜片基部有许多纵脉，每条纵脉有4-5条分脉，膜片上翅脉繁杂。

图14柽姬蝽前翅

3.1.5红蝽科昆虫前翅翅脉的特点

小斑红蝽：

如图15：

膜片有2-3个翅室，每翅室有3—4条纵脉伸出，纵脉又有4-5条分脉。

图15小斑红蝽前翅

3.1.6荔蝽科昆虫前翅翅脉的特点

荔枝蝽：

如图16：

革片伸达翅的臀缘，有2条明显的纵脉R脉和M脉。

膜片上无翅室，有多条纵脉，少分支。

图16荔枝蝽前翅

3.1.7黾蝽科昆虫前翅翅脉的特点

水黾：

如图17：

革片上有明显的纵脉R脉，R脉有2条分支R1脉和RS脉。

膜片上有一个闭合的翅室，从室端伸出1条纵脉。

图17水黾前翅

3.1.8猎蝽科昆虫前翅翅脉的特点

黄足猎蝽：

如图18：

革片上有两条主脉，纵脉R脉和M脉；

R脉的主干是凸脉，分为2支，前一分支即径脉R1伸达翅缘，是凸脉，后一分支即径分脉RS为凹脉，伸至革片边缘。

图18黄足猎蝽前翅

3.2不同科属间昆虫前翅翅脉的不同特点

盲蝽科：

如图19：

革区还有楔片。

革片上有不太明显的纵脉C脉、R脉和M脉，并且都没有伸达翅的边缘。

爪片上也有一条不太明显的纵脉。

膜片上有2个闭合的翅室，没有纵脉。

图19盲蝽科前翅

姬蝽科：

如图20：

革片和爪片上有不太明显的纵脉R脉和M脉；

膜片上近臀前区的两条纵脉间有多条横脉，形成多个闭合的翅室，