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第13章 动物(2)

有尾目。主要特征是:体圆筒形;有四肢,较短;终生有长尾而侧扁;爬行,多数种类以水栖生活为主,形似蜥蜴,如大鲵,俗称“娃娃鱼”,是现生体形最大的两栖动物。

无尾目。主要特征是:体短宽;有四肢,较长;幼体有尾,成体无尾,跳跃型活动,幼体为蝌蚪,从蝌蚪到成体的发育中需经变态过程,如蛙和蟾蜍。

两栖动物3个目的体形异,它们的防御、扩散、迁移的能力弱,对环境的依赖性大,虽然有各种生态保护适应,但比其他纲的脊椎动物种类仍然较少,其分布除海洋和大沙漠外,平原、丘陵、高山和高原等各种环境中都有它们的踪迹,最高分布海拔可达5000米左右。它们大多昼伏夜出,白天多隐蔽,黄昏至黎明时活动频繁,酷热或严寒时以夏蛰或冬眠方式度过。以动物性食物为主,没有防御敌害的能力,鱼、蛇、鸟、兽都是它们的天敌。

我国由于生物环境的多样性,现有两栖类动物302种。而云南由于特殊的地理和复杂多样的自然环境,具有十分丰富的两栖类物种,约100余种,占全国两栖类动物种数的40%。通过认识两栖类物种的多样性,关注它们的生存状态,进一步保护人类的这一朋友。

色彩斑斓的鱼类

一、鱼是什么

在人类的日常生活中,常把一些不是真鱼的水生动物也称之为鱼,如墨鱼、星鱼、娃娃鱼、鳄鱼、鲸鱼等,虽然都叫鱼,但实际上它们均属不同的动物类别。墨鱼是软体动物,星鱼是棘皮动物,娃娃鱼是两栖动物,甲鱼、鳄鱼是爬行动物,鲸鱼是哺乳动物。

鱼是什么?鱼是终生生活于水中,以鳃呼吸,以鳍运动,体多呈纺锤形,并覆以保护性鳞片的变温性脊椎动物。经过约3-4亿年历史长河的演化,鱼已发展成动物世界的一个大家族。在辽阔的海洋和内陆水域中,生活着各种各样的鱼类,世界上现生存鱼类有二万余种,约占脊椎动物总数的42%,在海拔6000米的高山溪流中和水下1万米的深海中都有它们的踪迹。

二、鱼类是个大家族

在鱼类大家族里,现生鱼类分为三大类:

一、圆口纲,是最原始的鱼类,它们的骨骼全为软骨,无上下颌,故又称无颌类,现存种类不多,可分为盲鳗目及七鳃鳗目两个目。

二、软骨鱼纲,是一群内骨骼全为软骨的鱼类,具上下颌,头侧有鳃裂5-7个,全世界均有分布,如常见的鲨、鳐等。

三、硬骨鱼纲,是一种适应于各种水环境生活的鱼类,无论雪山溪流、江河大海、地下溶洞、湖泊池塘都有这一类鱼的分布。

它们占了鱼类总数90%以上,此类鱼或多或少有硬骨。由于数量繁多,分类也十分复杂。人们根据它们栖息的环境,分为海水鱼和淡水鱼,浩瀚的海洋,面积十分辽阔,水域环境十分复杂多变,造就了千姿百态的海洋鱼类。仅我国海产鱼类就达2500余种。在江河纵横、星罗棋布的湖泊中,孕育着丰富的淡水鱼类资源。我国产淡水鱼类已达1100余种。

三、鱼类之最及其形态

鱼类由其生活水环境的多样性,经过亿万年长期的演化,形成了各种身体结构和生活方式,这些结构与方式成为环境——功能——适应三位一体的现象,因此演绎出了鱼类大千世界里许多有趣的故事。就鱼类身体结构而言,从体形上看,主要分为四种:

1.纺锤形,鱼类中最为普通的体形,全身呈流线形,能减少运动时的阻力,鱼类中的游泳冠军就产生于此,如:鲤鱼、草鱼等。

2.侧扁形,这类鱼左右轴短,背腹轴相对增加,它们游泳的能力,比不上纺锤形的鱼类,如武昌鱼、胭脂鱼等。

3.平扁形,这类鱼背腹轴短,左右轴长,营底栖生活,动作迟钝,游泳能力差,如:鳐、平鳍鳅等。

4.棍棒形,身体延长成棍棒状,头小尾细,头尾轴最长,左右轴和背腹轴都很短,身体的横切面,呈椭圆型,如黄鳝、鳗鲡、刺鳅。这种鱼适应于穴居,常钻入泥土和水底的砂石中,运动方式是蛇形运动。

另外还有一些鱼类呈现特殊的体形:带形、球形、箱形、海马形、翻车鱼形、箭形、不对称形等等。

就身体的大小而言,最大的海水鱼是鲸鲨,体长可达20米,最小是潘达卡瑕虎鱼,仅长0.01米;最大的淡水鱼是白鲟和中华鲟,长3米,重600千克,最小的是青鱼,仅长18-25毫米,重2-5克。

就水温范围来讲,有生活在水温52℃山泉中的花鱼,也有在-3℃到-2℃的冰块中僵冻数周,解冻后仍能复苏的黑鱼。就鱼类生存环境而言,有能生活于离地表500-600米深的终年无阳光的地下暗河里的盲鱼,也有能在地表几十公分深的小水塘生活的青鱼。

水环境的多样性,导致了生物因子和非生物因子的多样性,所以鱼类的物种在整个脊椎动物中表现出来的多样性特别明显,因此鱼类是整个脊椎动物中物种最为丰富、数量最大的一个类群。

争奇斗艳的昆虫世界

千姿百态的昆虫,是地球上最古老的动物之一,出现于三亿五千万年前的泥盆纪,至今已发展为种类最多的动物,全世界估计有一千万种之多,我国的昆虫也在百万种左右。

昆虫的身体由分节的头、胸、腹三大部分构成,分别是感觉中心、运动中心和神经、生殖中心及脏器所在;一对触角、两对翅膀、三对足是它最显著的特征;体外几丁质外骨骼成为它护身的盔甲;卵、幼虫、蛹和成虫是昆虫变化的一生中不同的生长发育阶段,且各具不同的形态与生理功能;更因为昆虫有极强的对环境的适应能力和惊人的繁殖能力等等,保证了昆虫成为动物世界中最繁盛的一族。

昆虫在自然界中占有十分重要的地位,它是生物食物链网中重要的不可或缺的组成部分;没有昆虫就没有生物的多样性。它又与人类的生活和经济活动关系密切,很多昆虫是人们生产、生活的朋友或敌手。兴虫利抑虫害是人们与昆虫关系的总括。

一、什么是昆虫

怎样识别昆虫

谈到昆虫,也许我们已经很熟悉了。彩色纷飞的蝴蝶,访花酿蜜的蜜蜂,吐丝结茧的蚕宝宝,引吭高歌的知了,争强好斗的蛐蛐,星光闪烁的萤火虫,身手矫健、形似飞机的蜻蜓,憨厚可爱的小瓢虫,举着一对大刀、怒目圆争的螳螂,令人讨厌的苍蝇、蚊子、蟑螂等等。那么,昆虫还有哪些呢?吐丝的蜘蛛、蜇人的蝎子是不是昆虫?马陆、蜈蚣呢?对这些问题,你不一定能完全答出,现让我们一起来看看到底什么样的虫才算做昆虫?

昆虫和其他生物一样,有着自己特殊的分类位置。它在动物界中属于节肢动物门中的昆虫纲。其主要特征如下:

(1)身体的环节分别集合组成头、胸、腹三个体段;(2)头部是感觉和取食中心,具有口器(嘴)和1对触角,通常还有复眼及单眼;(3)胸部是运动中心,具3对足,一般还有2对翅;(4)腹部是生殖与代谢中心,其中包含着生殖器和大部分内脏;(5)昆虫在生长发育过程中要经过一系列内部及外部形态上的变化,才能转变为成虫。这种体态上的改变称为变态。

因此,昆虫的基本特征可以概括为:“体躯三段头、胸、腹,2对翅膀6只足;1对触角头上生,骨骼包在体外部;一生形态多变化,遍布全球旺家族。”

有了昆虫的概念,对前面的问题你现在已经知道了答案:蜘蛛、蝎子的身体分为头胸部和腹部两段,还长着8条腿,所以不是昆虫。蜈蚣、马陆的腿就更多了,几乎每一环节(体节)上都有1~2对足,当然就更不是昆虫了。

最大与最小的昆虫

从重量来说,世界上最重的昆虫是热带美洲的巨大犀金龟(鞘翅目犀金龟科)。这种犀金龟从头部突起到腹部末端长达155毫米,身体宽100毫米,比一只最大的鹅蛋还大。其重量竟有约100克,相当两个鸡蛋的重量。另外,巴西产的一种天牛(鞘翅目天牛科)体长也有150多毫米。但从体长来说,最长的昆虫是生活在马来半岛的一种竹节虫,其体长有270毫米,比一支铅笔还要长。

世界上最小最轻的昆虫是膜翅目缨小蜂科的一种卵蜂,体长仅0.21毫米,其重量也极其轻微,只有0.005毫克。折算一下,20万只才1克,1000万只才有一个鸡蛋那么重。

二、世界上有多少种昆虫

最近的研究表明,全世界的昆虫可能有1000万种,约占地球所有生物物种的一半。但目前有名有姓的昆虫种类仅100万种,占动物界已知种类的2/3-3/4。由此可见,世界上的昆虫还有90%的种类我们不认识;按最保守的估计,世界上至少有300万种昆虫,那也还有200万种昆虫有待我们去发现、描述和命名。现在世界上每年大约发表1000个昆虫新种,它们被收录在《动物学记录(ZoologicalRecord)》中,该杂志是从事动物分类的研究人员必须查阅的检索工具。

在已定名的昆虫中,鞘翅目(甲虫)就有35万种之多,其中象甲科最大,包括6万多种,是哺乳动物的10倍。鳞翅目(蝶与蛾)次之,有约20万种。膜翅目(蜂、蚁)和双翅目(蚊、蝇)都在15万种左右。

昆虫不仅种类多,而且同一种昆虫的个体数量也很多,有的个体数量大得惊人。一个蚂蚁群可多达50万个体。一棵树可拥有10万的蚜虫个体。在森林里,每平方米可有10万头弹尾目昆虫。蝗虫大发生时,个体数可达7~12亿之多,总重量约1250~3000吨,群飞覆盖面积可达500~1200公顷,可以说是遮天盖日。

【小知识】生物的命名与模式标本:科学家们给每个他们研究过而又没有记载过的生物都取一个拉丁学名,包括属名和种名两个拉丁字,称为双名法,1758年由瑞典科学家林耐首创。定名所依据的标本称为模式标本,其中指定一个为正模,其余为副模。

我国已知的昆虫种类

我国幅员辽阔,自然条件复杂,是世界上惟一跨越两大动物地理区域的国家,因而是世界上昆虫种类最多的国家之一。一般来说,我国的昆虫种类占世界种类的1/10。世界已定名的昆虫种类为100万种,我国定名的昆虫应该在10万种左右,可目前我国已发现定名的昆虫只有5万多种,要赶上世界目前的水平还任重道远。况且,世界的昆虫种类应该在300~1000万种,所以我国应有昆虫30~100万种。由此可见,我国还有太多太多的昆虫新种等待着有志研究昆虫的朋友们去发现、命名、描述它们。

【小知识】世界动物地理分区概述:世界共分六大动物地理区域,它们是:

新北区,主要是北美各国;

古北区,包括欧洲和亚洲北部、非洲北部;

东洋区,包括亚洲南部各国;

新热带区,主要指南美和中美;

非洲区(热带区),包括非洲、马达加斯加及其附近的岛屿;澳洲区,包括澳大利亚及其附近岛屿。

三、昆虫生活在哪些地方

昆虫种类这么多,因此,它们的生活方式与生活场所必然是多种多样的,而且有些昆虫的生活方式和生活本能的表现很有研究价值。可以说,从天涯到海角,从高山到深渊,从赤道到两极,从海洋、河流到沙漠,从草地到森林,从野外到室内,从天空到土壤,到处都有昆虫的身影。不过,要按主要虫态的最适宜的活动场所来区分,大致可分为五类。

(1)在空中生活的昆虫:这些昆虫大多是白天活动,成虫期具有发达的翅膀,通常有发达的口器,成虫寿命比较长。如蜜蜂、马蜂、蜻蜓、苍蝇、蚊子、牛虻、蝴蝶等。昆虫在空中活动阶段主要是进行迁移扩散,寻捕食物,婚飞求偶和选择产卵场所。

(2)在地表生活的昆虫:这类昆虫无翅,或有翅但已不善飞翔,或只能爬行和跳跃。有些善飞的昆虫,其幼虫期和蛹期也都是在地面生活。一些寄生性昆虫和专以腐败动植物为食的昆虫(包括与人类共同在室内生活的昆虫),也大部分在地表活动。在地表活动的昆虫占所有昆虫种类的绝大多数,因为地面是昆虫食物的所在地和栖息处。这类昆虫常见的有步行虫(放屁虫)、蟑螂等。

(3)在土壤中生活的昆虫:这些昆虫都以植物的根和土壤中的腐殖质为食料。由于它们在土壤中的活动和对植物根的啃食而成为农业、果树和苗木的一大害。这些昆虫最害怕光线,大多数种类的活动与迁移能力都比较差,白天很少钻到地面活动,晚上和阴雨天是它们最适宜的活动时间。这类昆虫常见的有蝼蛄、地老虎(夜蛾的幼虫)、蝉的幼虫等。

(4)在水中生活的昆虫:有的昆虫终生生活在水中,如半翅目的负子蝽、田鳖、龟蝽、划蝽等,鞘翅目的龙虱、水龟虫等。有些昆虫只是幼虫(特称它们为稚虫)生活在水中,如蜻蜓、石蛾、蜉蝣等。水生昆虫的共同特点是:体侧的气门退化,而位于身体两端的气门发达或以特殊的气管鳃代替气门进行呼吸作用;大部分种类有扁平而多毛的游泳足,起划水的作用。

(5)寄生性昆虫:这类昆虫的体形比较小,活动能力比较差,大部分种类的幼虫都没有足或足已不再能行走,眼睛的视力也减弱了。有些寄生性昆虫终生寄生在哺乳动物的体表,依靠吸血为生,如跳蚤、虱子等;有的则寄生在动物体内,如马胃蝇;另一些昆虫寄生在其他昆虫体内,对人类有益,可利用它们来防治害虫,称为生物防治;这些昆虫主要有小蜂、姬蜂、茧蜂、寄蝇等。在寄生性昆虫中,还有一种叫做重寄生的现象。就是当一种寄生蜂或寄生蝇寄生在植食性昆虫身上后,又有另一种寄生性昆虫再寄生于前一种寄生昆虫身上。有些种类还可以进行二重或三重寄生。这些现象对昆虫来说,只是为了生存竞争的一种本能。

昆虫身体的基本构造

一、头部构造

头是昆虫身体最前面的一个体段,是感觉和取食中心。头部是由几个体节愈合成的,外壁坚硬,形成头壳。头的上前方有1对触角,下方是口器(嘴),两侧通常有1对大的复眼,头顶常有1~3个小的单眼。这些器官的形态因昆虫种类不同而起着变化。

察颜观色的复眼与单眼

昆虫的眼睛与人类相同吗?它们能分辨不同的颜色吗?下面我们就谈谈这些问题。

首先我们肯定地说,昆虫的眼睛与人类的不同。昆虫的眼睛包括单眼与复眼,单眼又有背单眼与侧单眼之分。除了寄生性昆虫因为长期过着寄生生活,眼睛已经退化,或虽有眼睛但已不起视觉作用外,一般昆虫的成虫和不全变态类的幼虫都有一对复眼,头顶上还有1~3个背单眼。完全变态类的幼虫则在头部的两侧具有1~7个侧单眼。昆虫通过单眼与复眼对外界光的变化做出反应,进行觅食、求偶、定向、休眠、滞育等活动。

复眼是昆虫的主要视觉器官,通常在昆虫的头部占有突出的位置。多数昆虫的复眼呈圆形、卵圆形或肾形。有些昆虫的复眼在每侧又分为上、下两个,成为“四眼”昆虫,例如眼天牛、豉甲(见右图)和浮游的一些种类。特别是生活在水中的豉甲,由于它的复眼分为上、下两部分,因而在猎食时既能发现水面的目标,又能发现水中的目标。在突眼蝇中,复眼着生在头部两侧的柄状突上。