蚜虫_图片

蚜虫_图片

中文学名: 蚜虫
别 称: 蜜虫、腻虫等
界: 动物界
门:节肢动物门
纲:昆虫纲
亚 纲:有翅亚纲
目 :同翅目
亚 目 :胸喙亚目
科: 球蚜总科和蚜总科
种 :麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜等
分布区域: 全球(两极除外)、主要分布于北半球温带地区和亚热带地区
总 科: 球蚜总科和蚜总科

简介

蚜虫,又称腻虫、蜜虫,是一类植食性昆虫,包括蚜总科(又称蚜虫总科,学名:Aphidoidea)下的所有成员。目前已经发现的蚜虫总共有10个科约4400种,其中多数属于蚜科。
蚜虫也是地球上最具破坏性的害虫之一。 其中大约有250种是对于农林业和园艺业危害严重的害虫。蚜虫的大小不一,身长从一到十毫米不等。
蚜虫的天敌有瓢虫、食蚜蝇、寄生蜂、食蚜瘿蚊(aphid midge larvae)、蟹蛛、草蛉以及昆虫病原真菌(entomopathogenic fungi,含绿僵菌)。
蚜虫在世界范围内的分布十分广泛,但主要集中于温带地区。另外,物种的多样性在热带比在温带要低得多。蚜虫可以进行远程迁移,主要是通过随风飘荡的形式来进行扩散;例如,莴苣蚜虫被认为就是通过这种方式从新西兰传播到塔斯马尼亚。 而一些人类活动也可以帮助蚜虫的迁移,例如对附着蚜虫的植物进行运输的过程。
蚜虫——繁殖最快的昆虫。蚜虫俗称腻虫或蜜虫等,隶属于半翅目(原为同翅目Hemiptera),包括球蚜总科Adelgoidea和蚜总科Aphidoidea。蚜虫主要分布在北半球温带地区和亚热带地区,热带地区分布很少。世界已知约4700余种,中国分布约1100种。前翅4~5斜脉,着生于触角第6节基部与鞭部交界处的感觉圈称为“初生感觉圈”,生于其余各节的叫“次生感觉圈”。蚜虫为多态昆虫,同种有无翅和有翅,有翅个体有单眼,无翅个体无单眼。具翅个体2对翅,前翅大,后翅小,前翅近前缘有1条由纵脉合并而成的粗脉,端部有翅痣。第6腹节背侧有1对腹管,腹部末端有1个尾片。其中小蚜属、黑背蚜属及否蚜属为中国特有属。

演化时期

蚜虫很可能早在2亿8千万年之前的二叠纪早期就已经出现。那时它们可能是以Cordaitale或苏铁植物为食。已知最古老的蚜虫化石是来自三叠纪的物种Triassoaphis cubitus Evans。 蚜虫的物种数量曾经很少,但随着1亿6千万年前被子植物的出现而开始增长。被子植物也使得蚜虫开始特异化。而蚜虫的特征器官——腹管,直到白垩纪才出现。

形态特征

体长1.5~4.9毫米,多数约2毫米。有时被蜡粉,但缺蜡片。触角6节,少数5节,罕见4节,感觉圆圈形,罕见椭圆形,末节端部常长于基部。眼大,多小眼面,常有突出的3小眼面眼瘤。喙末节短钝至长尖。腹部大于头部与胸部之和。前胸与腹部各节常有缘瘤。腹管通常管状,长常大于宽,基部粗,向端部渐细,中部或端部有时膨大,顶端常有缘突,表面光滑或有瓦纹或端部有网纹,罕见生有或少或多的毛,罕见腹管环状或缺。尾片圆椎形、指形、剑形、三角形、五角形、盔形至半月形。尾板末端圆。表皮光滑、有网纹或皱纹或由微刺或颗粒组成的斑纹。体毛尖锐或顶端膨大为头状或扇状。有翅蚜触角通常6节,第3或3及4或3~5节有次生感觉圈。前翅中脉通常分为3支,少数分为2支。后翅通常有肘脉2支,罕见后翅变小,翅脉退化。翅脉有时镶黑边。[1] 身体半透明,大部分是绿色或是白色。[2]
蚜虫分有翅、无翅两种类型,体色为黑色。[1]

生活习性

蚜虫腹部有管状突起(腹管),蚜虫具有一对腹管,用于排出可迅速硬化的防御液,成份为甘油三酸脂,腹管通常管状,长常大于宽,基部粗,吸食植物汁液,为植物大害虫。不仅阻碍植物生长,形成虫瘿,传布病毒,而且造成花、叶、芽畸形。生活史复杂,无翅雌虫(干母〔stem mother〕)在夏季营孤雌生殖,卵胎生,产幼蚜。植株上的蚜虫过密时,有的长出两对大型膜质翅,寻找新宿主。夏末出现雌蚜虫和雄蚜虫,交配后,雌蚜虫产卵,以卵越冬 ,最终产生干母。温暖地区可无卵期。蚜虫有蜡腺分泌物,所以许多蚜虫外表像白羊毛球。[1]
本科多数种类为寡食性或单食性,少数为多食性,部分种类是粮、棉、油、麻、茶、糖、菜、烟、果、药和树木等经济植物的重要害虫。由于迁飞扩散寻找寄主植物时要反复转移尝食,所以可以传播许多种植物病毒病,造成更大的危害。其中包括麦长管蚜、麦二岔蚜、棉蚜、桃蚜及萝卜蚜等重要害虫。
蚜虫的繁殖力很强,一年能繁殖10~30个世代,世代重叠现象突出。雌性蚜虫一生下来就能够生育。而且蚜虫不需要雄性就可以怀孕(即孤雌繁殖)。[1]
蚜虫与蚂蚁有着和谐的共生关系。蚜虫带吸嘴的小口针能刺穿植物的表皮层,吸取养分。每隔一两分钟,这些蚜虫会翘起腹部,开始分泌含有糖分的蜜露。工蚁赶来,用大颚把蜜露刮下,吞到嘴里。一只工蚁来回穿梭,靠近蚜虫,舔食蜜露,就像奶牛场的挤奶作业。蚂蚁为蚜虫提供保护,赶走天敌;蚜虫也给蚂蚁提供蜜露,这是一个合作两利的交易。[1]
生活史编辑
不全周期全年孤雌生殖不发生性蚜世代的全周期 在1~2年内一般在一年内存在孤雌生殖与两性生殖世代交替的玉米蚜欧洲的桃蚜为不全周期。玉米蚜常以孤雌成虫或若虫在麦苗或其它禾本科植物苗上越冬。荻草谷网蚜可以孤雌蚜在麦苗上越冬。有些种类在一定地区是不全周期,在另一地区是全周期。如桃蚜在我国为全周期。
在同一地区不同条件下,或同一地区同一条件下,同一种蚜虫可以既有不全周期的类群,又有全周期类群。如桃蚜在华北大都孤雌世代与两性世代交替发生。一部分以卵在桃树上[1]

防御

蚜虫柔软的身体无法保护它免收天敌和疾病的侵害。因此,蚜虫发展出了多种自我保护的防御方式。一些种类的蚜虫能够与植物组织作用,使得植物形成一个瘿(一种不正常的植物组织增生),而蚜虫就可以生活在瘿中,从而保护它免受天敌的捕食。这些能够造瘿的蚜虫中的许多都能够异化出一些具有防御功能的“士兵”蚜虫来保护瘿。 例如,亚历山大角倍蚜是一类士兵蚜虫,它们具有坚硬的外骨骼和类似于螯的口器。中国麸蚜(Melaphis chinensis)能够造出一种特殊的瘿。这种瘿被用作制造中药五倍子,治疗咳嗽、腹泻、痢疾、盗汗以及止肠出血和子宫出血。此外,这种瘿也是生产单宁酸的重要原料。
还有一些蚜虫(卡绵蚜)能够分泌一层绒毛状的蜡覆盖于体表来进行防护。甘蓝蚜(Brevicoryne brassicae)能够储藏和释放出发生剧烈化学反应并产生强烈芥末油气味的化学物质来吓跑天敌。蚜虫也能够通过踢等动作来攻击蚜茧蜂从而保护自己。
通常认为腹管是分泌蜜露的器官。 但实际上,蜜露是从蚜虫的肛门分泌出来的, 而腹管的作用是分泌化学防御物质,如蜡。也有证据表明在一些情况下,腹管蜡能够吸引蚜虫的天敌。
活动进行控制。

繁殖过程

本科蚜虫的寄生植物几乎包括被子植物和裸子植物的松柏纲的所有的科。有些种类则以苔藓植物、蕨类植物和木贼科植物为寄主。部分种类营异寄主全周期生活:在木本寄主与草本寄主间循序转换寄主植物,以木本寄主为第一寄主,在其上以受精卵越冬,春季孵化为干母,孤雌繁殖2或3代。初夏发生有翅迁移蚜转移到草本的第二寄主上孤雌繁殖数代至二十余代,秋末发生有翅的性母蚜和雄蚜从第二寄主迁飞到第一寄主上。有翅性母卵胎生出雌性蚜,雌蚜与有翅雄蚜交配产卵越冬。多数种类为同寄主全周期,没有上述木本与草本寄主间的转移,只在同类寄主植物间转移。雌雄性蚜均无翅,有时雄蚜有翅,以受精卵越冬。许多种类或种以下的单元在热带、亚热带、温室或温暖的小生境全年孤雌生殖,不出现越冬受精卵。常造成寄主植物组织变形或变色,或节间变短。雌性蚜虫一生下来就能够生育,而且蚜虫不需要雄性就可以怀孕。蚜虫的繁殖力很强,1年能繁殖10~30个世代,世代重叠现象突出。当5天的平均气温稳定上升到12℃以上时,便开始繁殖。在气温较低的早春和晚秋,完成1个世代需10天,在夏季温暖条件下,只需4~5天。它以卵在花椒树、石榴树等枝条上越冬,也可保护地内以成虫越冬。气温为16~22℃时最适宜蚜虫繁育,干旱或植株密度过大有利于蚜虫为害。[1]
一些种类的蚜虫具有独特而复杂的生殖适应,另一些则相对简单。这些适应包括有性和无性生殖,产卵或直接产出幼虫(卵胎生),以及在一年中的不同时间在木本和草本植物之间转换。
许多蚜虫会发生周期性的孤雌生殖。在春季和夏季,蚜虫群中大多数或全部为雌性,这是因为过冬后所孵化的卵多为雌性。这时生殖方式为典型的孤雌生殖和卵胎生。变化后的减数分裂导致所产的卵在遗传上完全等同于它们的母亲(孤雌生殖)。而胚胎在母亲卵巢管内发育,从而产出时为第一龄的雌性幼虫(卵胎生)。这些幼虫与它们的母亲除了大小以外完全一样。
这样的生殖循环一直持续到整个夏季,大约20-40天能够繁殖多代。因此一只雌虫在春季孵化后可以产生数以亿计的蚜虫。例如,甘蓝蚜(Brevicoryne brassicae)能够繁殖41代雌性,如果全部成活的话,可以达到1.5×10^27个后代。
到了秋天,蚜虫开始进行有性生殖和卵生。光照周期和温度的变化,或者是食物数量的减少,导致雌性蚜虫开始产出雄性幼虫。雄性蚜虫与它们的母亲在遗传上是等同的,只是少了一个性染色体。这些蚜虫可能缺少翅膀甚至口器。 雄性和雌性进行交尾后,雌性就开始产卵。这些卵在度过冬季后,孵化出带翅膀或不带翅膀的雌性蚜虫。但是,在温暖的环境中,例如在热带或在温室中,蚜虫可以数年一直进行无性生殖。
有时一些物种在夏天会产出带翅膀的雌性,以应对食物数量和质量的下降。这些带翅膀的雌性蚜虫会迁徙到新的植物(常常为不同类型植物)上开始繁殖新的种群。例如,苹果蚜虫(Aphis mali),在其典型食物源的植物上繁殖了数代无翼雌性后,会产出带翅膀的幼虫,从而能够飞走并重新定居到草地或谷类的茎上。
还有一些蚜虫有重代(telescoping generation),也就是说,孤雌生殖且卵胎生的雌虫体内的幼雌虫体内也有自己的下一代。因此雌虫的摄食能够影响多代(其“女儿”和“孙女”)的体积和繁殖率。[3]

分布范围

小麦蚜虫分布极广,几乎遍及世界各产麦国,我国为害小麦的蚜虫有多种,通常较普遍而重要的有:麦长管蚜、麦二叉蚜、黍缢管蚜、无网长管蚜。在国内除无网长管蚜分布范围狭外,其余在各麦区均普遍发生,但常以麦长管蚜和麦二叉蚜发生数量最多,为害最重。一般麦长管蚜无论南北方密度均相当大,但偏北方发生更重;麦二叉蚜主要发生于长江以北各省,尤以比较少雨的西北冬春麦区频率最高。就麦长管蚜和麦二叉蚜来说,除小麦、大麦、燕麦、糜子、高粱和玉米等寄主外,麦长管蚜还能为害水稻、甘蔗和茭白等禾本科作物及早熟禾、看麦娘、马唐、棒头草、狗牙根和野燕麦等杂草,麦二叉蚜能取食赖草、冰草、雀麦、星星草和马唐等禾本科杂草。

常见种类

苹蚜Aphis pomi
成体黄绿色,头、足黑色;卵黑色,产在唯一的宿主──苹果树上越冬。一种真菌靠它的蜜露生长。[1]
甘蓝蚜Brevicoryne brassicae
俗名菜蚜,形小、灰绿色,有粉状蜡质覆盖物;群居在卷心菜、花椰菜、抱子甘蓝、萝卜等的叶背面,在北方以黑色卵越冬,在南方无有性期;可用药粉或喷雾剂控制。[1]
石原氏球蚜Chermes cooleyi
在云杉小枝端上形成长7公分(3吋)的圆锥形虫瘿,虫瘿于盛夏时破开,成虫迁到道格拉斯冷杉(Douglas fir)上产卵。其生活史既可在云杉上完成,亦可在道格拉斯冷杉上完成。撒农药、在成虫钻出前除虫瘿和分开栽两种树可防治。[1]
玉蜀黍根蚜Anuraphis maidi-radicis
生存依靠玉米地的蚂蚁,卵在冬季由蚁贮藏在巢中,春天蚁把卵搬到草根上,然后转到玉米根上。为玉米的大害,可使之停止生长、变黄和枯萎,也为害其他作物。
云杉瘿球蚜Chermes abietis
体色为黑色,多小复眼,大复眼罕见,基部粗,向端部渐细,中部或端部有时膨大,触角6节,少数5节,罕见4节,形状圈圆形,罕见椭圆形,末节端部长大于基部。腹管通常管状,长大于宽,有蜡腺分泌物,多数种类为同寄主全周期。植株上的蚜虫过密时,会繁殖出有翅蚜虫,寻找新宿主。夏末繁殖出有翅雌蚜和有翅雄蚜虫,有翅性母卵胎生出雌性蚜,雌蚜与有翅雄蚜交配产卵越冬。形成凤梨形虫瘿,长1~2.5公分(0.4~1吋),新瘿绿色,具红或紫色条纹,老瘿褐色,由许多室(cell)组成,每室约含12个若虫(nymph),盛夏时破开,温暖地区可无卵期。受感染树枝常死亡。不同植株敏感程度各异,最好防治法为喷药。[1]
麦二叉蚜Toxoptera graminum
是小麦、燕麦及其他小型谷物的大害之一。蚜虫分有翅、无翅两种类型,体色为黑色,于植株上,密集成黄色斑片状,可毁掉整片庄稼。成虫淡绿色,背有深绿条纹延向腹侧,每只雌蚜虫每代产50~60只幼蚜,后翅通常有肘脉2支,罕见后翅变小,每年20代。可用寄生天敌及杀虫药防治。[1]
桃蚜Myzus persicae
亦称菠菜蚜(spinach aphid),成虫浅黄绿色,背有3条深色线纹。生活史有两个宿主,夏季雌虫营孤雌生殖。秋季产雌蚜虫和雄蚜虫。传播多种植物花叶病。[1]
棉蚜Aphis gossypii
绿至黑色。在暖和地区终年产生幼虫,在凉爽地区产卵。为害甜瓜、棉花、黄瓜等10馀种作物。常以寄生天敌和掠食性天敌防治。[1]
豆长管蚜Macrosiphum pisi
浅绿色,致死豌豆,传播黄豆花叶病。在车轴草和苜蓿上越冬,春季迁移到豌豆上。每只雌蚜虫产50~100只幼蚜,每年7~20代。可喷杀虫药防治。[1]
马铃薯长管蚜Macrosiphum euphorbiae
在蔷薇科植物上产黑色的卵,孵出幼蚜粉红色及绿色相间,吃芽和叶。早春迁到夏季宿主(马铃薯)上。每2~3周一代。为番茄和马铃薯花叶病毒媒介。取食叶,致死蔓枝和花。
蔷薇长管蚜Macrosiphum rosae
形大,绿色,有黑色附肢及粉红色斑。只生于栽培蔷薇上。天敌为瓢虫和蚜狮。[1]
蔷薇圆尾蚜Anuraphis roseus
是苹果的重要害虫,使果实变形(蚜苹果),使叶卷曲(可保护蚜虫不被农药喷及)。生活史中包括一种替换宿主︰车前草,秋天返回苹果树上产卵。也危害梨、山楂、花楸等。防治方法为喷药及用其天敌︰食蚜蝇、瓢虫、草蛉、寄生蜂。[1]
苹果绵蚜Eriosoma lanigerum
生活在根部,可使苹果树矮小或死亡。幼虫体被白色棉花围住。防治为用寄生天敌。[1]
菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni (Gillette)
同翅目,蚜科。分布在辽宁、河北、山东、北京、河南、江苏、浙江、广东、福建、台湾、四川等省。寄主于白术、菊花、艾、野菊等。常在寄主菊花等的叶和茎上吸汁为害。春天菊花抽芽发叶时,也可群集为害新芽、新叶,致新叶难于展开,茎的伸长和发育受到影响;秋季开花时群集在花梗、花蕾上为害,开花不正常。为害白术时致叶片发黄,植株萎缩,生长不良,且分泌蜜露布满叶面,光合作用受到影响。
菜蚜Lipaphiserysimi(Kaltenbach,1843)
寄主:白菜、油菜、萝卜、芥菜、青菜、菜薹、甘蓝、花椰菜、芜菁等十字花科蔬菜,偏嗜白菜及芥菜型油菜。
在蔬菜叶背或留种株的嫩梢嫩叶上为害,造成节间变短、弯曲,幼叶向下畸形卷缩,使植株矮小,影响包心或结球,造成减产;留种菜受害不能正常抽薹、开花和结籽。同时传播病毒病,造成的危害远远大于蚜害本身。[1] 有翅胎生雌蚜,头、胸黑色:腹部绿色。第一至六腹节各有独立缘斑,腹管前后斑愈合,第一节有背中窄横带,第五节有小型中斑,第六至八节各有横带,第六节横带不规则。触角第三至五节依次有圆形次生感觉圈:21~29,7~14,0~4个。无翅胎生雌蚜,体长2.3毫米,宽1.3毫米,绿色至黑绿色,被薄粉。表皮粗糙,有菱形网纹。腹管长筒形,顶端收缩,长度为尾片1.7倍。尾片有长毛4~6根。[1]
在温暖地区北方地区年发生十余代,南方地区年发生数十代。温暖地区或在温室内以无翅胎生雌蚜繁殖,终年为害。长江以北地区在蔬菜土产卵越冬,翌春3~4月孵化为干母,在越冬寄主上繁殖几代后产生有翅蚜,向其他蔬菜上转移,扩大为害,无转寄主习性。到晚秋部分产生性蚜,交配产卵越冬。萝卜蚜发育适温较桃蚜稍广,在较低温情况下萝卜蚜发育快,9.3℃时发育历期17.5天,桃蚜9.9℃,需24.5天。此外,对有毛的十字花科蔬菜有选择性。[1]

为害症状

麦蚜的为害主要包括直接为害和间接为害两个方面:直接为害主要以成、若蚜吸食叶片、茎秆、嫩头和嫩穗汁液。麦长管蚜多在植物上部叶片正面为害,抽穗灌浆后,迅速增殖,集中穗部为害。麦二叉蚜喜在作物苗期为害,被害部形成枯斑,其它蚜虫无此症状。间接为害指麦蚜在为害同间,传播小麦病毒病,其中以传播小麦黄矮病为害最大。

分类

蚜虫属于半翅目下胸喙亚目下的蚜总科。胸喙亚目原来是同翅亚目的一部份,这个分类现时已废止。再新近一点的分类把蚜总科之下的物种重新分类,有部份降为亚科(例如:Eriosomatidae),而有其他科被提升至总科,例如:云杉绿球蚜(Adelges viridis)、云杉瘿球蚜(Adelges abietis)和冷杉球蚜(Adelges piceae)等一些球蚜虫原属的“球蚜科”,现时已升格成为“球蚜总科”;又例如根瘤蚜现时被归入新的根瘤蚜总科。
与球蚜及根瘤蚜的关系
蚜虫、球蚜和根瘤蚜(Phylloxera)之间具有非常近的亲缘关系,都属于吸食植物液汁的昆虫。它们可以被分在同一个总科下,也可以被分为两个总科(即蚜总科和球蚜总科或木虱总科)。[4]
与蚜虫相似,球蚜吸食植物的韧皮部;与蚜虫不同的是,球蚜不会产生蜜露或腹管分泌液。根瘤蚜(Daktulosphaira vitifoliae)是一类能够引起葡萄疾病的害虫,其所引发的葡萄瘟疫曾经摧毁了19世纪法国的葡萄栽培业。
球蚜有时也被称为蚜虫,但更准确的说法应是类蚜虫昆虫,因为它们没有蚜虫所特有的尾片(cauda)和腹管。

敌害

蚜虫的身体柔软,因此具有大量的昆虫天敌。蚜虫也常常受到细菌、真菌以及病毒的侵染。此外,蚜虫也容易受天气,如降雨、气温、风 等的影响。
攻击蚜虫的昆虫有瓢虫、食蚜蝇、寄生蜂、食蚜瘿蚊、蚜狮、蟹蛛 和草蛉等。
侵染蚜虫的真菌包括弗氏新接霉蚜霉菌(Neozygites fresenii)、虫霉(Entomophthora)、球孢白僵菌(Beauveria bassiana)、金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)和昆虫病原真菌(entomopathogenic fungus),如蜡蚧轮枝菌(Lecanicillium lecanii)。蚜虫一旦黏上了空气中真菌的孢子,这些孢子就会发芽并穿透蚜虫的皮肤,在蚜虫的血淋巴(相当于脊椎动物的血液)中生长。三天之后,蚜虫死亡,真菌释放出孢子到空气中。受感染的蚜虫体表会覆盖上一层羊毛状物质并且不断变厚直到蚜虫死去。
蚜虫容易由于不好的天气(如春季冻融期)而死亡。 过高的温度会杀死蚜虫体内的共生菌,从而使得蚜虫缺乏营养而死。 降雨会阻止带翼蚜虫的迁移,并且会将蚜虫从植物上击落使得蚜虫由于撞击或饥饿而死亡。 然而,明尼苏达大学的昆虫学家Ken Ostlie指出,不能够依赖降雨来控制蚜虫数量。

光合作用

在美国一个报社发表《自然》子刊《科学报告》中讲述: 科学研究找到昆虫光合作用首个证据,揭示蚜虫或具有一套基本的阳光捕获体系
能够捕获阳光中的能量的色素在豌豆蚜的代谢中扮演了一个重要角色。
蚜虫的生物学特性真是太奇特了——雌蚜虫生下来就可以繁殖而无需雄性,而雄蚜虫有时候竟然没有长嘴,致使它们在交配后不久便会死去。而上周公布的一项研究成果又为它们的特异功能名单添加了惊人的一笔:它们竟然也能够捕获阳光,并按照代谢的目的使用这些能量。
蚜虫是动物世界中唯一具有合成色素——类胡萝卜素——本领的成员。很多动物依赖这种色素完成一系列功能,例如保持一个健康的免疫系统,或合成某些维生素,然而所有其他动物必须通过它们的食物来获得这种色素。法国索菲亚科技园的昆虫学家Alain Robichon和同事在《科学报告》杂志上指出,在蚜虫中,这种色素能够吸收来自太阳的能量,并将其转化为参与能量生产的细胞机制。
尽管这在动物界是前所未有的,但这种能力在其他的王国中却很普遍。植物和藻类,还有某些真菌及细菌也能够合成类胡萝卜素,并且在所有这些生物体中,这种色素形成了光合作用的一部分。
自从2010年发现线索表明蚜虫体内高水平的类胡萝卜素是“自产自销”的以来,Robichon和他的研究团队便开始着手调查,这种昆虫为什么要合成这种“昂贵”的代谢化学物质。
类胡萝卜素决定了蚜虫的色素沉着,而一只蚜虫的颜色又决定了能够看见它的捕食者的种类。Robichon实验室中的蚜虫颜色受到了环境的影响——寒冷有利于绿色蚜虫,最佳的条件会使蚜虫的身体变为橙色,而当种群很大且面对有限的资源时,蚜虫便会呈现出白色。
当研究人员测量了蚜虫体内的ATP(三磷酸腺苷,所有生物体中能量转移的“通货”)水平后,结果令人震撼。与几乎没有这种色素的白蚜虫相比,具有高水平类胡萝卜素的绿蚜虫体内携带了更多的ATP。此外,当把橙色蚜虫——拥有中间数量的类胡萝卜素——放置到阳光下时,其ATP生成将会增加,而当将其转移到黑暗中时,其ATP含量便会下降。
研究人员于是将橙色蚜虫碾碎并提纯了它们的类胡萝卜素,进而证明这些提取物能够吸收阳光并传递这种能量。
这项研究的作者之一、索菲亚研究所的另一位昆虫学家Maria Capovilla强调,在科学家确认蚜虫真的能够进行光合作用之前还需要进行更多的工作,但是这些发现显然抛出了这种可能性。
胡萝卜素分子在动物体内的排列方式也进一步证明了这种假设。这种色素在昆虫角质层的深处形成了一个0到40微米的薄层,从而使其位于捕捉太阳光的一个完美的位置上。
美国康涅狄格州西汉文市耶鲁大学的昆虫遗传学家Nancy Moran最早发现了蚜虫具有与类胡萝卜素合成有关的基因,她指出这里依然有许多没有被回答的问题。Moran说:“能量生产对蚜虫而言似乎是个最小的问题——它们的食物承载了太多的糖,其中的大部分都是没有用的。”
这便引出了一个问题,蚜虫为什么还要进行光合作用。但Capovilla推断,一个电池一样的备份或许能够在环境压力面前为昆虫提供帮助,例如当它们迁徙到一株新的宿主植物上时。(中国科学报 赵路)[1]

防治策略

发生态势
据农业部2011年3月28~29日在湖北十堰召开的全国小麦病虫防控工作会议资料,麦蚜在我国西南麦区为中等发生,黄淮、江淮和华北南部麦区为偏重发生,河南、山西南部和山东胶东半岛虫量明显偏高。各地区发生情况如下:
西南麦区:当前小麦蚜虫在云南、贵州、四川、重庆四省市普遍发生,平均百株蚜量65~215头,最高395头,总体发生程度较轻。预计2011年将中等、局部地区偏重发生。
江淮麦区:小麦蚜虫在江淮地区普遍发生,但发生较轻,百株蚜量5~60头,局部地区130~470头。预计2011年将中等偏重发生。
黄淮海麦区:河南省偏重发生,一般百株蚜量50~100头,南阳最高达500头以上;山东省虫源基数偏高,威海百株蚜量最高达246头;山西麦蚜也普遍发生。[1]
防治方法
1. 药物防治。
发现大量蚜虫时,及时喷施农药。用50%马拉松乳剂 1000 倍液,或 50%杀螟松乳剂 1000倍液,或 50%抗蚜威可湿性粉剂 3000 倍液,或 2.5%溴氰菊酯乳剂 3000 倍液,或 2.5%灭扫利乳剂 3000 倍液,或 40%吡虫啉水溶剂 1500~2000 倍液等,喷洒植株 1~2 次;用 1:6—1:8 的比例配制辣椒水(煮半小时左右),或用 1:20—1:30 的比例配制洗衣粉水喷洒,或用 1:20:400 的比例配制洗衣粉、尿素、水混合溶液喷洒,连续喷洒植株 2~3 次;对桃粉蚜一类本身披有蜡粉的蚜虫,施用任何药剂时,均应加入1%肥皂水或洗衣粉,增加粘附力,提高防治效果。
2. 人工防治。
秋、冬季在树干基部刷白,防止蚜虫产卵;结合修剪,剪除被害枝梢、残花,集中烧毁,降低越冬虫口;冬季刮除或刷除树皮上密集越冬的卵块,及时清理残枝落叶,减少越冬虫卵;春季花卉上发现少量蚜虫时,可用毛笔蘸水刷净,或将盆花倾斜放于自来水下旋转冲洗。
3. 保护天敌。
蚜虫的天敌很多,有瓢虫、草蛉、食蚜蝇和寄生蜂等,对蚜虫有很强的抑制作用。尽量少施广谱性农药,避免在天敌活动高峰时期施药,有条件的可人工饲养和释放蚜虫天敌。

有翅亚纲

有翅亚纲(Pterygota)是节肢动物门、六足总纲、昆虫纲的一个亚纲,包括昆虫纲中的绝大多数种类。其中大多数具翅,少数种类因适应生活环境而翅发生次生性退化。口器类型多样化,有咀嚼式、刺吸式、锉吸式、虹吸式、舐吸式等类型。成虫期腹部除外生殖器和少数种类具尾须外,无其它附器。变态类型可分为3大类,即原变态、不全变态和全变态。按翅的发育形式,原变态和不全变态属外生翅类,全变态属内生翅类。其中许多种类为农林或牧、医重要害虫,有的则为益虫,因而与人类关系密切。
有翅亚纲(拉丁语学名:Pterygota)通常具翅,但也有翅退化或完全无翅的;无翅类型可能是从具翅的祖先起源的。腹部除生殖器及尾须外,别无其他附肢;变态不完全或完全。
有翅亚纲是所有有翅膀的昆虫的总类,其中也包括在进化过程中失去了飞行能力和翅膀(比如跳蚤)。这个亚纲包括昆虫中的大多数物种,仅石蛃目和衣鱼目动物是今天尚存的,比较原始的、还没有翅膀的昆虫(无翅亚纲)。
由于翅膀的发展需要一系列形态和生理学的变化,因此可以假设这个过程在昆虫进化过程中只发生过一次,也就是说所有有翅亚纲的动物拥有一个共同的祖先。

昆虫纲

昆虫纲(Insecta)旧称“六足虫纲”,不仅是节肢动物门,也是整个动物界中种类和数最多的一个纲,它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。现在已知的昆虫约有100万种,但仍有许多种类尚待发现。
昆虫种类繁多、形态各异,在科学分类上,昆虫被列入节肢动物门,六足亚门,它们具有节肢动物的共同特征。昆虫纲不但是节肢动物门中最大的一纲,也是动物界中最大的一纲。昆虫不但种类多,而且同种的个体数量也十分惊人。昆虫的分布面之广,没有其他纲的动物可以与之相比,几乎遍及整个地球。
具备以下几个特征:
(一)身体由若干环节组成,这些环节集合成头、胸、腹三个部分;
(二)头部不分节,是感觉与取食的中心,具有口器和1对触角,通常还有复眼和单眼; (三)胸部分为3节,可能某些种类其中某一节特别发达而其他两节退化得较小。胸部是运动的中心,具有3对足,一般成虫还有2对翅,也有一些种类完全退化;
(四)腹部应该分为11节,但也常常演化为8节、7节或4节。分节数目虽不相等,但都没有足或翅等;附属器官着生。腹部是生殖与营养代谢的中心,其中包含着生殖器官及大部分内脏;
(五)昆虫在生长发育过程中,通常要经过一系列内部及外部形态上的变化,即变态过程。

外形特征

体分头、胸、腹三部;头部具触角1对(极少数无触角);胸部3节,每节有足1对;中胸和后胸节通常有翅各一对。腹部除末端数节外,附肢多退化或无。生殖孔后位。头部有触角(极少数无触角)、复眼1对,单眼2~3个或无,口器1个。胸部由前胸、中胸、后胸三节组成。每节腹面两侧各生足一对,由基、转、股、胫、跗五节组成。跗节又分1~5节,末端有爪,有的爪上有爪间垫,有爪间刺。中胸和后胸上通常各生有一对翅。不同虫种的翅脉和脉序不同,为昆虫分类的重要依据。有的昆虫后胸翅退化为平衡棒,有平衡作用。腹部由11节组成,由于前1~2节趋于退化,末端几节变为外生殖器,故可见的节数较少。[1]

生长繁殖

坚硬的外骨骼使昆虫的生长受限。昆虫要突破这个生长限制,只能通过蜕皮这一方式。这一过程其实就是昆虫将旧的外壳褪去,取而代之的是新的更大的外壳。昆虫的一生大概要蜕皮5到15次,其次数因虫种而异,但都是确定的。褪皮后,旧外壳被遗弃。但有许多昆虫会吃掉这一层旧外壳,如蝗虫。成体与幼体的外形相差极大,其间的形变被称为变态发育。如果成体和幼体的生活环境也不一样,它们之间的形态差异会非常显著,如蜻蜓和蜉蝣。相反,如果两者的生活环境相似,则它们的形态差异就没那么明显,如蝗总科和臭虫科的昆虫。幼体和成体除了外生殖器和尾须外,只有个体大小的变化,称为表变态,如衣鱼目的昆虫。
幼体直接发育成为成体,被称为不完全变态发育,如蜻蜓目和半翅目昆虫。相对于此,若在这两种活动状态之间还存在着一个静止状态-蛹的话,则称为完全变态发育。在这种发育中,昆虫会经过一个吐丝结茧,在茧内化蛹的过程,如鳞翅目昆虫。有的昆虫变态发育类型是界乎于这两者之间的,如蓟马,被称为过渐变态发
育,其最后一个若虫阶段不食,不大活动类似蛹。或蛇蛉目和毛翅目的昆虫,它们的蛹在成虫破茧而出前是活动的,而且在最后一次蜕皮前,它们会另觅他处。昆虫的幼体阶段,其实就是不断进食的阶段,而成体的任务通常只有一个,就是生育繁殖,很多时候甚至不再进食。因此幼体时期通常会长于成体时期。最好的例子是蜉蝣,它们的稚虫期长达几年,而成虫期只有一天,是生命周期最短的昆虫。金龟的幼虫期为3年,成虫活不到几天。许多昆虫的生命周期少于一年,但它们拥有一套内在调节机制,使得其成虫在每年的同一个季节出现。这对它们来说非常重要,因为有些昆虫的幼体依赖某种特定的植物才能生存,通过这种调节机制使得它们可在每年同一时候找到适合自己生长的地方。例如某些蜂,它们需要专一收集某种花的花粉和花蜜,以提供其后代幼虫发育所需的营养。
因此对于它们来说,采蜜期与花期同步就显得十分必要了。昆虫在静止期会经历一系列的构造变化,而静止期可发生在不同的发育阶段。许多蜜蜂和野蜂在蛹期前9个月就会以饱食状态静闭在造好的茧中,而且能就这样过上几年,才成蛹蜕变为成虫。许多昆虫能在一年之间交替几代。在地球上非常成功生存的家蝇甚至能在一年之间交替15代。相反,一些蝗虫和蜻蜓,需要5年的发育期。

地域分布

世界昆虫约有100万种,也有人估计为200万种,每年还约陆续发现0.5~1万新种。中国约12~15万种。昆虫种类繁多(约占动物界种数的80%),习性歧异,分布范围很广,除海洋的水域之中以外,凡有植物生长的地域都有昆虫。昆虫具有强大的飞翔能力,其微小的身躯又易随气流传播,所以从赤道到两极都有它们的踪迹。如北纬80°曾发现蝴蝶,北纬70°曾发现蚊虫;南极圈内也曾发现过昆虫。海拔5029米高山上曾发现半翅目昆虫,488米高山上曾发现鳞翅目昆虫,若干无翅亚纲昆虫往往生活在海拔更高的地方。昆虫的分布上限为海拔6800米。温泉、山洞也有昆虫栖息。

重要器官-口器

依据昆虫取食方式的不同,口器可分为以下几种类型。
咀嚼式口器
最原始的口器形式,由上唇、上颚、下颚、下唇和舌组成,适用于取食咀嚼固体食物,如蟑螂、蝗虫的口器。由五个部分组成:
(1)上唇一片,位于口器前方,可防止食物自前方外漏。
(2)上颚(大颚)一对,位于上唇之后方,坚硬,具切齿和臼齿,适于切割、咀嚼食物。
(3)下颚(小颚)一对,位于上颚之后,主要功能是抱握食物。
(4)下唇一片,位于口器最后方,以防止食物向后漏出。
(5)舌一个,为上下颚之间口腔底壁的狭长突起,司味觉及搅拌食物之功能。
刺吸式口器
总称为喙,由上唇、下唇、舌、一对上颚和一对下颚组成。能刺破皮肤,可以吸血或注入病原体,如雌蚊口器。
主要吸食动物血液和植物汁液,要求既要有吸吮液体的结构,还要有刺破动、植物组织的结构,与咀嚼式口器的不同之处如下:
上颚和下颚(或下颚的一部分)特化成细长的口针; 下唇延长成喙;食窦形成强有力的抽吸机构。
舐吸式口器
上、下颚均已退化,下唇发达,将舌及上唇包在其中,下端有盘状的唇瓣,适于舐吸食物,如家蝇的口器。
虹吸式口器
鳞翅目成虫所具有,具一条外观如发条状的,能卷曲和伸展的喙,适于吸吮深藏花管底部的花蜜。
刮吸式口器
为双翅目蝇类幼虫(蛆)所特有。特点是:口器十分退化,只见到一对口钩,用它来刮破食物,然后吸收汁液及固体碎屑。 其头全部缩入胸部,体躯前端全部为颈膜。
捕吸式口器
为脉翅目昆虫的幼虫所独具,其最显著的特征是成对的上、下颚分别组成一对刺吸构造,因而又有双刺吸口器之称,捕食时将刺刺入猎物体内,并注入消化液进行肠外消化,在经过刺将营养物质吸回体内。[1]

演变历史

昆虫在地球上约出现于3.5亿年前,经历了漫长的演化历程。节肢动物起源于类似环节动物的蠕虫,经历下列演进阶段:
①各节腹侧生出附肢,以便行走;
②头部产生触角、眼和口器,成为感觉和摄食中心;
③翅和足集中在胸部成为运动中心;内脏和生殖器集中在腹部成为消化和生殖中心。
昆虫的起源有多种学说,一类学说认为系由水栖祖先演化而来,例如,三叶虫起源说和甲壳类起源说;另一类学说认为由陆栖祖先起源,如倍足纲、唇足纲、综合纲是昆虫的近缘。