動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda

節(jié)肢動物門（Arthropoda）是動物界種類最多、分布最廣的一門動物，這與其形態(tài)結構和生理特性的高度特化有關。在無脊椎動物中，它是登陸取得巨大成功的類群，絕大多數(shù)種類演化成為真正的陸棲動物，占據(jù)了陸地的所有生境。一.節(jié)肢動物門的主要特征1.異律分節(jié)和附肢分節(jié)身體異律分節(jié)，相鄰的體節(jié)愈合形成不同的體區(qū)。不同的體區(qū)有分工，完成不同的生理功能。一般形成：頭部：如昆蟲由6個體節(jié)愈合形成，有眼、觸角、口器等，是取食和感覺中心。胸部：如昆蟲由3個體節(jié)組成，有足、翅等動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!器官，是運動中心。腹部：由多個體節(jié)組成，是生殖和代謝中心。身體的分部在有些類群中有愈合，如甲殼類的頭和胸愈合為頭胸部。每一體節(jié)幾乎都有1對附肢，對于運動的增強起了重要作用。它的附肢與環(huán)節(jié)動物不同：環(huán)節(jié)動物疣足：是體壁的中空突起，本身及其與軀干部相連處無活動關節(jié)，小而運動力不強。節(jié)肢動物附肢：實心，內有發(fā)達的肌肉，本身及其與身體相連處有活動的關節(jié)，十分靈活而且有力，這種附肢稱為節(jié)肢。附肢的分節(jié)以及著生部位的不同，其形態(tài)和功能有很大的變化，形成了觸角、口器、足、以及動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!呼吸和生殖等各種形態(tài)結構。身體分部和附肢分節(jié)是動物進化的一個重要標志。2.具外骨骼和蛻皮現(xiàn)象節(jié)肢動物要在陸地上存活，必須制止體內水分的大量蒸發(fā)，其包在身體外的角質膜，即外骨骼正是起著這種重要的作用。外骨骼上表皮：最外層，最薄，含蠟層、色素，不透水。外表皮：最堅硬部分，含有鈣鹽、骨蛋白。內表皮：具柔軟、延展性，主要成分為蛋白質、幾丁質復合體。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!外骨骼分片：在骨片間的節(jié)間部分不含外表皮或外表皮不發(fā)達，因此較柔軟，不防礙身體活動.蛻皮現(xiàn)象：在內分泌激素的調節(jié)下，換上柔軟多皺的新皮，以適應身體的不斷增長。外骨骼的作用：保護內臟器官；防止體內水分蒸發(fā)；抵抗不良環(huán)境及病毒細菌等的侵染；與附著在體壁內面的肌肉協(xié)同完成各種運動，這一點與脊椎動物的骨骼有相似的作用。3.肌肉系統(tǒng)肌肉均為強勁有力的橫紋肌，并形成獨立的肌肉束，其兩端附著在外骨骼的內表面或內突上，靠肌肉束的收縮牽引骨板使身體運動。通過外骨骼的杠桿作用，調整和增強了肌肉運動。肌肉束往往按節(jié)成對排列，相互拮抗，例如每只動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!5.消化系統(tǒng)口器：不同的取食方式及食物類型，有相應的取食口器，如蝗蟲為咀嚼式、蚊類為刺吸式、蝶蛾為虹吸式。消化系統(tǒng)分為:前腸：外胚層內陷形成，取食、磨碎、儲存和初步消化的功能。中腸：分泌消化酶，進行消化和吸收。后腸：外胚層內陷形成，對一些離子和水分重新吸收。6.呼吸和排泄為了適應不同的生活環(huán)境，呼吸和排泄器官呈現(xiàn)多樣性。簡單種類：無專門的呼吸器官，靠體表直接與環(huán)境進行氣體交換，如劍水蚤、蚜蟲等。水生種類:動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!交界處，另一端游離在血腔中，收集血腔中的廢物，進入后腸回收水分、排出殘渣。這是適應陸生生活的特征。7.神經系統(tǒng)，感覺器官.內分泌系統(tǒng)集中型的鏈狀神經系統(tǒng)，神經節(jié)相對集中。腦量大，分為:前腦：是視覺和行為的神經中心。中腦：是觸覺的神經中心。后腦：發(fā)出神經至上唇和前腦腸。腦是節(jié)肢動物的感覺和統(tǒng)一協(xié)調活動的主要神經中樞，但并非重要的運動中心，切除昆蟲的腦，給以適當?shù)拇碳?，仍能行走，但不能覓食。具有觸覺、味覺、嗅覺、聽覺、平衡和視覺等復雜多樣的感覺器官，其中最特殊的是復眼。復眼是由數(shù)以千計的小眼組成，具有感知外界物體運動、動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!化形成的。陸生種類為體內受精，水生種類有體內和體外受精。生殖方式多種多樣：卵生、卵胎生、孤雌生殖、幼體生殖和多胚生殖等方式。胚后發(fā)育差異很大，有直接發(fā)育和間接發(fā)育。間接發(fā)育的種類有不同階段的發(fā)育期和不同形式的幼體和蛹期。綜上所述，節(jié)肢動物由于適應不同的生活環(huán)境，除了基本結構相同外，在生活習性、形態(tài)機能、生殖方式、發(fā)育類型等方面呈現(xiàn)出多樣性，從而構成了整個節(jié)肢動物的多樣性以及在自然界中廣泛的適應性，并且使其在種類和數(shù)量上屬于優(yōu)勢地位。二．節(jié)肢動物門的分類動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!附肢7對，后6對成書鰓。生活在海洋中，化石種類有120種，現(xiàn)存活5種，稱鱟，我國沿海有中國鱟（Tachypleustridentatus）的分布。３．蛛形綱（Arachnida）身體分為頭胸部和腹部；無觸角，頭胸部有6對附肢，第1對是螯肢，第2對是腳須，后4對為步足；呼吸器官用書肺和氣管；排泄用基節(jié)腺和馬氏管。大多生活于陸地，種類約60000余種，如各種蜘蛛、蝎子、蜱螨。４．甲殼綱（Crustacea）身體分為頭胸部和腹部；頭胸部有13對附肢，腹部附肢有或無；用鰓呼吸，排泄器官是腺體。生活在海洋、淡水中，極少數(shù)生活在潮濕的陸地上。約有35000余種，如各種蝦、蟹、水蚤等。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!身體分為頭、胸、腹3部分：頭部：是胚胎發(fā)育時6個體節(jié)愈合形成。有觸角1對，復眼、單眼、口器。是感覺和取食的中心。胸部：3個體節(jié)組成。有足3對，翅2對。是運動中心腹部：由11節(jié)組成。是內臟集中的部位，腹末有外生殖器。是新陳代謝和生殖中心。２．內部結構（見圖）

動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!氣門：是氣管與外界的開口，位于身體兩側，胸部2對，腹部8對，按體節(jié)排列。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!咀嚼式口器（bitingmouthparts）由上唇、上顎、下顎、下唇、舌組成。上唇：是口器的上蓋，呈長方形片狀結構，覆蓋上顎。上顎：1對堅硬的塊狀結構，在下唇的下面，用于切斷和咀嚼食物。下顎：由軸節(jié)、基節(jié)、內顎葉、外顎葉和分節(jié)的下顎須組成，抱住和協(xié)助刮切食物的作用。下唇：由5部分組成，見圖，是口器的底板，防止食物下落。舌：上下顎之間的囊狀結構，起味覺和幫助運送食物進入口內的作用。如蝗蟲的口器屬于此類。刺吸式口器（piercing-sucking動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!食物。嚼吸式口器（chewing-lappingmouthparts）上顎用于咀嚼花粉和筑巢，下顎的外顎葉延長成刀片狀，下唇的中唇舌和下唇須延長，吸蜜時下顎和下唇合攏，形成1食物管，不用時各自分開。了解口器的類型不僅可以辨別昆蟲的類別，還可以在害蟲防治中根據(jù)植物的被害狀，了解為害植物的昆蟲，從而選擇合適的農藥，比如胃毒劑、觸殺劑還是內吸劑。（２）觸角由柄節(jié)（1節(jié)）、梗節(jié)（1節(jié)）和鞭節(jié)（多節(jié)）組成．動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!羽毛。如蛾類。膝狀觸角——鞭節(jié)向外彎折。如蜜蜂。環(huán)毛狀觸角——鞭節(jié)各節(jié)有1圈細毛，愈接近基部的細毛愈長。如雄蚊。（３）翅膜翅——翅膜質，薄而透明，翅脈明顯可見。如蜻蜓。復翅——翅質地堅韌如皮革，有翅脈。如蝗蟲的前翅。鞘翅——堅硬如角質，不用于飛行，起保護作用。如天牛、瓢蟲的前翅。半鞘翅——翅基半部為皮革質，端半部為膜質。如蝽象類。鱗翅——翅的質地為膜質，翅上有許多鱗片。如動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!適于水中游泳。如龍虱。攜粉足——是蜜蜂用以采集和攜帶花粉的構造，由后足特化，脛節(jié)扁寬有長毛，構成花粉藍。捕捉足——為前足特化，腿節(jié)腹面有槽，脛節(jié)可以折嵌其內，形似一把折刀，用以捕捉獵物。如螳螂的前足。攀緣足——生活在毛發(fā)上的虱類具有，前跗節(jié)為一大形鉤狀的爪，脛節(jié)肥大，外緣有指狀突起，兩者結合時可牢牢抓住寄主的毛發(fā)。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!習性有所不同，因其程度的不同分為：漸變態(tài)（如蝗蟲）、半變態(tài)（如蜻蜓）、過漸變態(tài)（如纓翅目）。全變態(tài)——從幼蟲到成蟲中間經歷蛹期。如蠅類、蝶蛾。（６）昆蟲綱的分目分為無翅亞綱和有翅亞綱，共34個目。僅就重要的目作簡要介紹，其它內容我們將在動物野外實習中了解。34個目的檢索表見實驗指導。四．節(jié)肢動物的系統(tǒng)發(fā)展節(jié)肢動物是由環(huán)節(jié)動物演化來的。認為海棲的原有爪類是節(jié)肢動物的祖先，由此分別朝兩個不同的方向演化，一是：有爪綱多足綱昆蟲綱，顯示了動物由海棲朝陸棲的發(fā)展。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!節(jié)，中間常有1中尾絲。若蟲水生；成蟲口器退化，不取食，多數(shù)存活幾個小時。不完全變態(tài)。如蜉蝣（Ephemera）。2.蜻蜓目（Odonata）：大型，復眼大，觸角剛毛狀。咀嚼上式口器。膜翅，翅脈網狀，各翅均有1翅痣。若蟲水生，不完全變態(tài)。如，黑眼蜻蜓（Aeschnamelanictera），新豆娘（Caenagrion）。3.直翅目（Orthoptera）：中型到大型。觸角絲狀，多節(jié)。咀嚼式口器。前翅為復翅，后翅為膜翅。后足為跳躍足。常有聽器和發(fā)聲器。雌蟲產卵器發(fā)達。不完全變態(tài)。如各種蝗蟲、蟋蟀、螻蛄等。4.竹節(jié)蟲目（Phasmida）：大型。體多為棒動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!8.鞘翅目（Coleoptera）：口器咀嚼式，觸角10-11節(jié)，前翅為鞘翅，后翅為膜翅。如天牛。雙翅目（Diptera）：口器刺吸式、舐吸式等，僅有1對前翅，為膜翅，后翅特化為平衡棒。全變態(tài)。如蠅類、蚊、虻。9.鱗翅目（Lepidoptera）：口器虹吸式，2對翅都為鱗翅。蝶類觸角為棒狀，蛾類觸角多樣但無棒狀10.膜翅目（Hymenoptera）：2對翅為膜翅，后翅小于前翅?？谄骶捉朗交蚪牢?。腹部第1節(jié)并入胸部稱并胸腹節(jié)。第2節(jié)常縮小成細腰。全變態(tài)。如胡蜂、蜜蜂、繭蜂、螞蟻等。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!附肢一般有3對附肢肌，可使附肢朝前后、上下、內外各種不同方位活動。4.體腔和血液循環(huán)系統(tǒng)體腔：為混合體腔。胚胎發(fā)育過程中，體腔囊斷裂解體，并與組織間殘存的囊胚腔相互溝通，使最終形成的體腔既來自囊胚腔又來自體腔囊體腔?；旌象w腔內含有血液，因此又稱血腔。開放式循環(huán)系統(tǒng)，血壓降低，如果附肢折斷，可以避免大量出血死亡。血液無色，多為血青蛋白。討論演化成血腔的機理：目前不清楚，有可能是外骨骼受壓——血液流向柔軟的部分——使柔軟處的血管消失——形成血竇。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!a.鰓：體壁向外的突起，非常薄，便于血液與外界氣體交換，如蝦的鰓。b.書鰓：體壁向外突起折疊呈書葉狀，如鱟。陸生種類a.氣管：體壁內陷形成，氣管內壁有角質層成螺旋排列，以保持管壁的形狀。氣管分支，布滿全身，微氣管伸入組織間，直接與細胞交換。如，蝗蟲。b.書肺：體壁內陷折疊如書葉狀。如蜘蛛。排泄器官腺體：與后腎管同源特化形成的腺體結構，開口于附肢基部，如甲殼動物的綠腺、顎腺。一般水生種類具有。馬氏管：由中腸或后腸演化而來，開口于中后腸動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!形狀和適應光線強弱以及辨別顏色的功能。出現(xiàn)了內分泌系統(tǒng)，在生殖、發(fā)育及代謝等方面起重要調節(jié)作用。如，蛻皮激素、保幼激素、腦激素等。目前，已在節(jié)肢動物體內發(fā)現(xiàn)了與哺乳動物類似的激素及其受體，如卵泡刺激激（FSH）、黃體生成素（LH）以及FSHR和LHR。說明節(jié)肢動物可能具有與高等動物（哺乳動物）一樣復雜的激素調節(jié)體制。８．生殖和發(fā)育一般為雌雄異體，并且是雌雄異形。有外生殖器。生殖系統(tǒng)除生殖腺、生殖導管、附屬腺體外，高級種類有體外交配和產卵的結構，稱為“外生殖器（genitalia）”，它是由一些附肢特動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!節(jié)肢動物是動物界最大的一個門，已知約120萬種，占動物總數(shù)的4/5。根據(jù)異律分節(jié)、附肢、呼吸和排泄的情況，將現(xiàn)存種類分為6個綱。１．原氣管綱（Prototracheata）又稱有爪綱（Onychophora），蠕蟲形，身體表面沒有明顯分節(jié)，只有環(huán)紋；附肢有爪但不分節(jié)；具單眼無復眼，以氣管呼吸。具有皮膚肌肉囊、后腎管、混合體腔、開管式循環(huán)，介于環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物之間。全身遍布氣孔，氣孔不能關閉，易失水分，必須生活在潮濕的地方。已知約70種，我國僅在西藏有記錄，如櫛蠶（Peripatus）。２．肢口綱（Merostomata）身體分頭胸部、腹部和尾劍3部分，頭胸部6對附肢，其中第1對為螯肢，后5對為步行足；腹部動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!５．多足綱（Myriapoda）身體分為頭部和軀干部，軀干部每個體節(jié)1—2對足；以氣管呼吸，馬氏管排泄。分布在陸地潮濕的地方，已知約10500種，主要有蚰蜒、蜈蚣、馬陸等。蜈蚣和馬陸的比較：蜈蚣第1對附肢末節(jié)變?yōu)槎咀?，每腹?jié)有附肢1對；馬陸無毒爪，每腹節(jié)有附肢2對。６．昆蟲綱（Insecta）是節(jié)肢動物門中最大的一個類群，也是動物界中種類最多的類群，已知850000多種，每年還有許多新種發(fā)表。三．昆蟲綱（Insecta）１．昆蟲綱的主要外形特征動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!（１）消化系統(tǒng)：分為前腸：有口、咽、食道、嗉囊、前胃（砂囊）。中腸：胃（分泌消化液，消化和吸收作用），胃盲囊6個（在胃與前腸交界處，增加了消化和吸收的面積）。后腸：末段膨大，稱直腸，有6個縱向排列的直腸墊，用以回收水分。消化腺：唾液腺一對，位于胸部腹竇之中，開口于舌后壁基部。分泌消化酶，初步分解食物和濕潤食物的作用。（2）呼吸系統(tǒng)以氣管呼吸，在身體兩側有2條縱的氣管主干，有橫氣管相互連接，并由主干分出許多分支，愈分愈細，分成許多盲管狀的微氣管。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!（３）排泄器官為馬氏管。（4）循環(huán)系統(tǒng)開管式循環(huán)系統(tǒng)，僅1條背血管，自腹部直通頭部。心臟：8個按體節(jié)膨大的心室，每一心室兩側各有1心耳，是血液注入心臟的孔道，其邊緣向內突形成瓣膜，使血液不會倒流。動脈：管狀。血液循環(huán)方向：心室搏動動脈頭部血腔向體后行圍心竇心耳心室。動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!（５）神經系統(tǒng)典型的鏈狀神經系統(tǒng)。（6）生殖系統(tǒng)雌性生殖系統(tǒng)：卵巢1對（有許多卵巢管）、側輸卵管1對、中輸卵管1條、納精囊、陰道、生殖孔、外生殖器。雄性生殖系統(tǒng)：精巢1對，輸精管1對、儲精囊、射精管、副性腺、外生殖器。３．昆蟲綱的分類昆蟲綱的分類有各種不同的分類系統(tǒng)，一般根據(jù)翅、口器、觸角、附肢、變態(tài)的類型和特征等，將昆蟲綱分成2亞綱34個目。重要的分類特征介紹：（１）口器介紹常見的5種口器．動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!mouthparts）為取食植物汁液和動物體液的昆蟲特有，能刺入組織吸取營養(yǎng)液。與咀嚼式口器的不同在于上、下顎特化成針狀的口針，下唇延長成喙，前腸前端形成強有力的抽吸機構。如蟬和蚊的口器。舐吸式口器（spongingmouthparts）為蠅類所具有，特點是上下顎。上唇和舌形成食物道，下唇延長成喙，末端特化為1對唇瓣，瓣上有許多環(huán)溝，兩唇瓣間的基部有小孔，液體食物由孔直接吸收，或通過環(huán)溝的過濾進入食物道。虹吸式口器（siphoningmouthparts）是蝶蛾類成蟲特有的口器，大部分結構退化，僅下顎的外顎葉延長并左右閉合成管狀，用時伸出，不用時盤卷成發(fā)條狀，適于取食花蜜和水滴等液體動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!絲狀觸角——細長如絲，鞭節(jié)各節(jié)的粗細大致相同，逐漸向端部變細。如蝗蟲、天牛。棒狀觸角——鞭節(jié)基部細長如絲，頂端數(shù)節(jié)逐漸膨大，全形象棒球桿。如蝶類。剛毛狀觸角——短小，基部1-2節(jié)較粗，鞭節(jié)細如剛毛。如蟬、蜻蜓。念珠狀觸角——鞭節(jié)各節(jié)大小相近，形如圓球，全體象一串珠子。如白蟻。鰓狀觸角——端部3-7節(jié)向一側延展成薄片壯迭合在一起，狀如魚鰓，如金龜子。具芒狀觸角——一般僅3節(jié)，短而粗，末端一節(jié)特別膨大，其上有1剛毛，稱觸角芒，芒上有許多細毛。如蠅類。羽毛狀觸角——鞭節(jié)各節(jié)向兩側突出，形如動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!蝶蛾。毛翅——翅的質地是膜質，翅上有許多毛。如石蛾。纓翅——薊馬類昆蟲的前后翅狹長，翅脈退化，翅質地膜質，翅周緣綴有長毛。（4）足由基節(jié)、轉節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)、前跗節(jié)組成。步行足——各節(jié)都較細長，宜于行走。如蝗蟲的前2對足。跳躍足——一般為后足特化，腿節(jié)特別膨大，脛節(jié)細長。如蝗蟲的后足。開掘足——一般為前足特化，脛節(jié)寬扁，外緣具齒，似釘鈀，適于掘土。如螻蛄的前足。游泳足——后足特化成漿狀，扁平，邊緣有毛，動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!（５）昆蟲的變態(tài)類型增節(jié)變態(tài)——是一種最原始的變態(tài)類型。昆蟲綱中只有原尾目屬于這一類。成蟲和幼蟲除大小外在外表上極為相似，體節(jié)數(shù)隨蛻皮增多，最初有節(jié)，最后到12節(jié)。表變態(tài)——是一種原始的變態(tài)類型。無翅亞綱中除原尾目以外的各目都屬于此類。幼蟲和成蟲除大小外，在形態(tài)上無顯著差別，腹部體節(jié)數(shù)也相同，但成蟲期還繼續(xù)蛻皮。原變態(tài)——僅見于蜉蝣目。從幼蟲到成蟲要經過一個“亞成蟲期”，亞成蟲與成蟲完全相同，僅體色較淺，足較短，呈靜休狀態(tài)，6一般經幾分鐘到1天就蛻皮變?yōu)槌上x。不完全變態(tài)——幼蟲與成蟲的形態(tài)特征和生活動物學7節(jié)肢動物門Arthropoda共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!無翅亞綱（Apterygota）原始無翅，體弱，微小。1.彈尾目