Các loài côn trùng có thể có 3 hay 4 pha giai đoạn phát triển, tuỳ theo từng loài các đặc điểm sinh học của chúng có thể rất khác nhau.. Các thành phần cấu tạo trứng 1 - Chorion = Vỏ trứ
Trang 1Côn trùng rừng
Chơng I Các kiến thức củng cố và nâng cao về sinh học côn trùng
Nghiên cứu về côn trùng có thể có các mục đích khác nhau nhng vấn đề đầu tiên mà mọi ngời cần quan tâm là phải nhận diện đợc đối tợng nghiên cứu Do đó việc phân loại côn trùng dù ở mức độ nào cũng là công tác
đầu tiên đợc đặt ra Cơ sở của phân loại là các kiến thức về hình thái, giải
phẫu và các đặc điểm sinh học khác của loài nh tập tính, biến thái Đối với
quá trình kinh doanh lâm nghiệp, vấn đề phân loại không cần thiết phải đặt ra với yêu cầu quá cao bởi vì đã có các cơ quan chuyên môn đảm nhận công việc này Tuy nhiên để giúp các cơ quan có trách nhiệm nhanh chóng thu đợc kết quả thì vấn đề chuẩn bị mẫu cho phân loại lại có ý nghĩa quyết định Đối với ngời hoạt động trong ngành lâm nghiệp do đó cũng phải nắm đợc những vấn
đề cơ bản, nhất là phải biết đợc cần phải chú ý tới gì khi gặp phải đối tợng sâu
hại Các loài côn trùng có thể có 3 hay 4 pha (giai đoạn) phát triển, tuỳ theo
từng loài các đặc điểm sinh học của chúng có thể rất khác nhau
1 Trứng côn trùng
Trứng là tế bào sinh sản của cá thể cái - giai đoạn đầu tiên của cuộc
sống côn trùng
2 Các thành phần cấu tạo trứng
1 - Chorion = Vỏ trứng
2 - Micropyle = Noãn khổng
3 - Membrana vitellina
Màng trứng 4 - Periplasma/Cortex/Ectoplasma
5 - Deutoplasma 6 - Nucleus
7 - Endoplasma Trứng của côn trùng đợc đẻ ra ở các trạng thái sinh lý khác nhau tùy theo phơng thức sinh sản:
- Trứng đợc đẻ ra sau khi đã thụ tinh, trớc khi bắt đầu phát triển
phôi thai Oviparie = Đẻ trứng
- Nếu phôi thai đã bắt đầu phát triển trớc đó rồi khi trứng đợc đẻ
ra thì gọi là Ovoviviparie = Đẻ thai trứng
- Nếu quá trình phát triển phôi thai đã kết thúc khiến sâu non chui ra khỏi trứng từ trong bụng mẹ hoặc ngay sau khi trứng đợc đẻ ra
Viviparie = Đẻ con.
Trang 2Tùy theo mức độ chín của buồng trứng mà côn trùng có các phơng thức
đẻ khác nhau:
- Nếu trứng đã chín sẵn trong giai đoạn sâu non và nhộng thì con mẹ cóthể đẻ trứng ngay sau khi ra đời và đẻ liền một lúc: Thí dụ châu chấu, bớmcải, bọ ngựa
- Nếu trứng chín dần dần thì trứng đợc đẻ thành từng nhóm hoặc từngquả, thí dụ ở bớm phợng
- Nếu các tế bào sinh dục cha hoàn chỉnh thì côn trùng phải ăn bổ sung:Thí dụ bọ hung, xén tóc
Các kiểu đẻ trứng:
- Đẻ riêng lẻ nhằm giảm bớt sự cạnh tranh: bớm phợng
- Đẻ thành đám: Bọ ngựa, bọ xít, sâu róm, châu chấu
- Đẻ trần: Trứng đợc đẻ trần, đính trên giá thể bằng chất nhầy do tuyếnsinh dục phụ tiết ra: Sâu róm thông, bọ xít, bớm phợng
- Đẻ kín: Bọc hoặc cho vào chỗ kín:
+ Trong kẽ nứt: Mọt cây, xén tóc+ Trong mô thực vật: Xén tóc+ Trong đất: Bổ củi, bọ hung, châu chấu+ Trong lá cuộn lại: Vòi voi (câu cấu), sâu cuốn lá
+ Bao bằng chất nhầy do tuyến sinh dục phụ tiết ra: Bọ ngựa, gián
+ Bao phủ trứng bằng lông: Sâu đo ăn lá lim, bớm đuôi vàng.+ Bôi cứt lên trứng: Bọ lá
+ Thải sáp che phủ trứng: Rệp sáp+ Đẻ vào trong cơ thể ký chủ: Côn trùng ký sinh
Cách thức đẻ trứng
Tùy thuộc vào cấu tạo cơ thể (cơ quan đẻ trứng), vào nguồn thức ăn:
- Thả rơi: Ruồi thả bom, chuồn chuồn
- Thả trôi: Muỗi sốt rét
- Đính vào giá thể: Bọ xít, ký sinh ngoài, bớm
- Thả rơi vào khoang rỗng tự nhiên hoặc khoang tổ: Ong, bọ hung
- Dùng cơ quan đẻ trứng gắn hoặc chọc vào vật thể: Ong ký sinh, ong đục thân
Số l ợng trứng : Trung bình: 200 - 300
Biểu 01: Số lợng trứng của một số loài côn trùng
Loài côn trùng Số lợng trứng
Trang 3Rệp nho ngoài mùa đông 1000
Trong phân loại các chỉ tiêu cần quan tâm đối với giai đoạn trứng là
hình dạng, kích th ớc, màu sắc, vị trí mà trứng đ ợc đẻ ra, hình thái của ổ trứng, số l ợng trứng trên một ổ, hình thức bảo vệ trứng Cần chú ý là trứng
của côn trùng không phải bao giờ cũng có "dạng trứng" đặc trng mà nhiều khi
có hình thể rất kỳ lạ Khi đa ra các giá trị về kích thớc của trứng cần lu ý nêu
đủ số đo chiều rộng và chiều dài Màu sắc của trứng thờng thay đổi theo quátrình phát triển phôi thai, càng về cuối chu kỳ màu của trứng càng tối hơn Cácthông tin về vị trí, hình thái ổ trứng, số lợng trứng trên một ổ và hình thức bảo
vệ trứng cũng là những thông tin quan trọng trong phân loại trứng côn trùng
Các kiểu trứng đợc phân biệt nhờ xem xét vị trí của lòng đỏ và nhân
trung ở 1 bán cầu (cực dinh dỡng,
cực thực vật)
Extremtelolecithal
Trang 4Isolecithal = Noãn hoàng phân ở giữa
Perilecithal bố đều Phân chia
aequal
Centrolecithal Noãn hoàng tập ở giữa
trung ở 1 trung tâmPhân cắt bề mặtsuperficiell
2 Biến thái ở côn trùng = Metamorphose
2.1 Khái niệm
Metamorphose: Sự biến đổi về hình dáng, cấu trúc và chức năng ở
côn trùng liên quan tới sự sinh tr ởng & lột xác đợc điều tiết bởi hormon
Quá trình biến thái tiến triển qua vô số những biến đổi cho tới khi đạt
đợc giai đoạn sâu trởng thành có thể xảy ra:
- dần dần hoặc
- qua giai đoạn chuyển tiếp nhộng
Xét trên phơng diện hình thái đây là quá trình biến đổi của cơ thể sinh
vật trên phơng diện hình dạng cơ thể & chức năng của các cơ quan, đặc biệt
thấy rõ lúc chuyển tiếp từ giai đoạn sinh trởng sang giai đoạn phát triển (trởng
thành) Tùy theo mức độ biến dạng (Metabola theo chiều rộng) và cờng độ của quá trình biến dạng đó (Metabola theo chiều sâu) ngời ta phân biệt giữa:
Biến thái không hoàn toàn = Hemimetabola và Biến thái hoàn toàn = Holometabola 2.2 Sự khác nhau giữa 2 kiểu biến thái chính
- ở một số trờng hợp trớc giai đoạn trởng thành còn có một giai đoạn
Nymphe = thiếu trùng và thậm chí cả giai đoạn Pronymphe = tiền thiếu trùng
B) Holometabola
Trang 5ở BTHT các quá trình sinh trởng và phát triển khác biệt nhau rõ ràngtrong đó sinh trởng giới hạn ở những giai đoạn có lột xác và sự phát triển biến
đổi về hớng trởng thành chủ yếu có ở giai đoạn:
- tiền nhộng (giai đoạn sâu non trớc khi hóa nhộng, sâu non
không ăn, tìm chỗ kín hoặc đào hốc làm buồng nhộng, làm kén),
- nhộng non = Praepupa (giai đoạn sâu non cuối cùng với mầm
cánh ngoài - trờng hợp hiếm hoi ở hành trùng Lebia scapularis Hình dạng
nhộng đợc hình thành nội trong lớp biểu bì sâu non tuổi cuối: Thí dụ bọn cánh
Các hình thức sinh trởng phụ thuộc rất chặt chẽ vào mức độ hóa cứng
ở giai đoạn sâu non Các mảng nội bì (Hypodermis) của da phát triển mạnh
tạo thành nếp nhăn dới lớp biểu bì Sau khi lột xác các nếp nhăn này lại phẳng
ra ở BTKHT lớp cuticun đã đợc hóa cứng với diện rộng ở giai đoạn sâu nonthì quá trình hóa cứng sẽ tiếp ngay sau khi các nếp nhăn biến mất Nh vậy sựsinh trởng bị chặn lại một cách trực tiếp do đó quá trình tăng kích thớc (chiềudài) xảy ra theo từng nấc rõ rệt Lớp cuticun rất mềm mại của sâu non BTHTcòn dãn ra đợc một thời gian sau khi lột xác ở đây sự gia tăng kích thớc cơthể vì thế dần dần mới ngừng lại
Sự biến đổi của hình dạng cơ thể và sự phân hóa có sự liên hệ mậtthiết với các quá trình lột xác Các kiểu loại hình thành chi phụ, cánh và cáctuyến sinh dục phụ đợc sử dụng để phân biệt kiểu biến thái
+ Các chi phụ của sâu non đang phát triển và đang hình thành
đ-ợc tạo ra trớc ở dới lớp biểu bì (cuticun) và đđ-ợc duỗi ra hoặc thò ra ở mỗi lầnlột xác Thí dụ:
Trang 6ngoµi nh lo¹i cã cuèng vµ n»m thôt vµo trong cña s©u non Nematoceren hoÆc
Trang 7phân hóa mà không phụ thuộc vào sự lột xác của sâu non, đến giai đoạnnhộng mới thực sự phát triển.
Sự biến đổi hình dạng xảy ra trên cơ sở của các quá trình phân hủy và
tái tạo, quá trình tiêu mô = Histolyse và quá trình phát sinh mô = Histogenese.
Về mặt này thì sự khác nhau đợc đề cập tới trên phơng diện hình thái giữaBTKHT và BTHT không còn ý nghĩa nguyên tắc nữa Các quá trình tiêu mô ởBTKHT có thể là: Teo nhỏ hoặc thải bỏ các phần phụ của sâu non: Thí dụmang khí quản ngoài của phù du và sâu non chuồn chuồn ở BTHT đó có thể
là các dạng chuyển tiếp khác nhau và đạt đợc mức độ sâu sắc nhất ở ruồi
(Cyclorrhapa - Musciformia) vì ở đây các quá trình phân hóa của giai đoạn
tiền nhộng và nhộng cùng xảy ra ở một chỗ: Các cơ quan của sâu non, kể cả
phần nội bì (Epidermis) phần lớn bị phân giải và đợc thay thế bằng mầm trởng thành Việc tiêu mô thờng đợc bắt đầu bằng một sự phân giải hóa học (Chem.
Autolyse) sau đó là qúa trình hoạt động mạnh của các tế bào máu làm nhiệm
vụ tiêu thể thực bào (phagocyt Haemolymphcellen) Có thể là các thể thực bào (Phagocyten) cũng cung cấp các men phân hủy mô.
2.3 Đặc điểm của các kiểu biến thái
Nhìn chung có 2 kiểu biến thái chính là BTHT và BTKHT Nhng nộitrong 2 kiểu này có thể có sự phân biệt chính xác hơn nữa Mức độ khác nhaucủa sâu non và sâu trởng thành và cách thức giải quyết sự sai khác này bằngnhững phơng thức biến đổi xác định theo trật tự không gian - thời gian là 2tiêu chuẩn để quyết định kiểu biến thái nào Biểu 02 trình bày tên gọi các kiểubiến thái và các nhóm côn trùng có kiểu biến thái tơng ứng
Biểu 02: Các kiểu biến thái của côn trùng
Hemimetabola = Biến thái không hoàn toàn
Trang 8Holometabola = Biến thái hoàn toàn
đặc biệt là mầm cánh Tác dụng của hormon Juvenil (hormon lột xác giữ
nguyên dạng sâu non) giảm dần, của hormon Ecdyson (hormon biến thái
kết thúc dạng sâu non chuyển sang sâu TT) tăng lên Đôi khi có các cơ quansâu non đặc trng, đặc biệt khi sâu non sống ở môi trờng khác với sâu trởngthành
2.3.1.1 Palaeometabola = "Biến thái cổ"
Sâu non rất giống STT với những chi phụ nguyên thủy ("cổ")hoặc những dạng biến đổi của nó ở bụng
a)Epimetabola (Basimetabola) = Biến thái gốc/BT thẳng
Tất cả các côn trùng không cánh nguyên thủy có kiểu BT này Sự
biến đổi hình dạng bên ngoài hầu nh không có (Collembolla=Bọ đuôi nhảy) hoặc chỉ có ở tuyến sinh dục phụ (Archaeognatha = Có hàm nguyên thủy) hoặc tăng số lợng các đốt bụng (Protura = Bộ đuôi nguyên thủy/Chân sờ).
Thờng cũng còn có 1 hoặc nhiều lần lột xác ở STT!
b)Prometabola = Biến thái tr ớc
Sâu non có mang khí quản ở bụng (do chi phụ bụng biến thành)
để sống đợc ở nớc Dạng sâu đầu tiên có khả năng bay (Subimago) còn lột
xác một lần nữa mới thực sự là sâu trởng thành Thí dụ ở phù du
Ephemeroptera).
2.3.1.2 Heterometabola Biến thái không đều
Sâu non rất giống sâu trởng thành, các đặc điểm trởng thành thí dụ nh cánh, tuyến sinh dục thờng phát triển dần từng bớc
a) Archimetabola = Biến thái nguyên thủy
Có ở côn trùng cổ xa Sâu non sống ở nớc, có mang khí quản
nh-ng khônh-ng phải là cấu tạo đặc biệt đợc sinh ra từ các cơ quan nh-nguyên thủy hoặc
Trang 9sâu non có cơ quan riêng của nó nh mặt nạ bắt mồi ở sâu non chuồn chuồn
(Plecoptera).
b) Paurometabola = BT ít / BTKHT theo nghĩa hẹp
Nhóm đông nhất của BTKHT Sâu non thờng rất giống STT Các
đặc điểm trởng thành thờng phát triển từng bớc, có khi tới lần lột xác cuốicùng mới có (cánh) Các điểm đặc biệt của sâu non rất hiếm thấy, thí dụ chân
đào bới của ve Có ở các nhóm nh Orthopteroidea (cánh thẳng), Blattoidea (Gián), Embioidea (chân dệt, chân nhện), Psocoidea (cánh úp), Heteroptera (cánh không đều), một phần Homoptera (cánh đều).
2.3.1.3 Neometabola Biến thái mới
Sự phát triển một số cơ quan STT bị trì hoãn, thí dụ sự xuất hiệnmầm cánh ngoài mãi tới giai đoạn sâu non cuối cùng hoặc trớc cuối cùng mới
có - đợc gọi là thiếu trùng (Nymphe) và tiền thiếu trùng (Pronymphe) cũng
không lấy thức ăn giống nh nhộng
a) Homometabola = Biến thái đồng đều
Mầm cánh ngoài tới giai đoạn thiếu trùng mới thấy Các con cái
rệp lá Chermesidae, Phylloxeridae có kiểu biến thái này.
b) Remetabola
Hai tuổi sâu non không có mầm cánh ngoài Tuổi 3 = Tiền thiếu
trùng Tuổi 4 = Thiếu trùng Có ở Thysanoptera (cánh tơ)
c) Parametabola
Sâu non tuổi 1 di động, tuỏi 2 không di động, tiền thiếu trùng và
thiếu trùng cũng không di động Có ở con đực của rệp Coccina
d) Allometabola
Sâu non có 4 tuổi: Tuổi 1 di động, tuỏi 2 - 4 không di động Cánh
phát triển dới da sâu non tuổi 4 Kiểu biến thái này có ở Aleurodina
Có khi tất cả BTKHT đợc gọi là Heterometabola và Hemimetabola chỉ đại
diện cho một số nhóm côn trùng bậc thấp (Archimetabola)
Nhộng không có khả năng lấy thức ăn và không di chuyển chỗ ở Nó làgiai đoạn đầu tiên có mầm cánh ngoài và có mầm tuyến sinh dục
Các kiểu biến thái hoàn toàn:
Trang 101) Eoholometabola
Chỉ có ở Megaloptera (cánh rộng) Các quá trình biến đổi bên trong xảy ra ở giai đoạn sâu non cuối giống nh Heterometabola và chuyển sang dạng nhộng trần tự do (Pupa exerata libera) Bớc nhảy sang giai
đoạn trởng thành tơng đối ngắn Ngay từ giai đoạn trứng đã có biểu bì phôi,tức có chitin
2) Euholometabola
Nhóm chính của BTHT Không kể ngoại lệ ở cánh cứng và
Neuroptera (cánh lới), không có biểu bì phôi.
Sâu non rất đa dạng Sự khác nhau giữa các tuổi sâu non chủ yếu
là ở kích thớc cơ thể
3) Polymetabola = Đa biến thái
Khác với Euholometabola ở chỗ cùng với sự khác nhau trong lốisống còn có sự khác nhau về mặt chất lợng ở các tuổi sâu non Thí dụ ở một
số cánh cứng và ong có sự khác nhau cơ bản giữa tuổi sống tự do với tuổi sống
kí sinh
4) Hypermetabola = Bội biến thái
Có ở Meloidae (ban miêu/thầy cúng) ở tuổi sâu non trớc tuổi
cuối cùng hình thành giai đoạn nhộng giả nằm im và không lấy thức ăn =
Larve coarctata (sâu bọc), sâu non đợc bọc trong lớp vỏ của sâu non tuổi
tr-ớc đó
5) Cryptometabola = Biến thái kín
Toàn bộ quá trình phát triển của sâu non xảy ra trong vỏ trứng đã
đợc đẻ ra Sâu non hóa nhộng ngay sau khi chui ra khỏi trứng Thí dụ ruồi tổ
mối Termitoxemidae (Diptera).
3 Sâu non (Larva/Larvae)
3.1 Khái niệm
Trong vòng đời của côn trùng sâu non là giai đoạn thứ 2 sau giai đoạntrứng, tức là giai đoạn phát triển sau phôi thai (Postembryogeny) Chúng thuthập chất dinh dỡng phục vụ cho quá trình sinh trởng và chuẩn bị cho quátrình phát triển của côn trùng Sâu non không có cánh và cha thành thục vềmặt sinh dục Liên quan tới quá trình sinh trởng là hiện tợng đặc biệt đặc trng
cho động vật có bộ xơng ngoài (Exoskelett): hiện tợng lột xác (Ecdysis).
Sâu non có các bộ phận đặc biệt mà chỉ ở giai đoạn này côn trùng mới
có nh: Mang khí quản, mặt nạ bắt mồi của sâu non chuồn chuồn; chân bụng ở
Trang 11các loài thuộc bộ cánh vẩy và cánh màng, tuyến tơ, móc miệng ở một số côn
trùng khác Các bộ phận đặc hữu này đợc gọi chung là "cơ quan sâu non".
ở các loài có biến thái không hoàn toàn sâu non có hình thái và tập tínhgiống nh sâu trởng thành Tuy nhiên cũng có trờng hợp ngoại lệ nh ở chuồnchuồn
Nhìn chung sâu non dạng biến thái hoàn toàn có Đầu + 3 đốt ngực + 10
đốt bụng (Đầu và 13 đốt) Các đốt ngực thờng có chân phân đốt rõ ràng (cácchi phụ của đốt ngực) Từ đốt bụng thứ 2 trở đi sâu non có thể có các bộ phận
giúp cơ thể di chuyển nên cũng đợc gọi là 'chân bụng' Các chân bụng không
có sự phân đốt rõ ràng nh ở chân ngực; đôi chân bụng cuối cùng mọc ra từ đốt
bụng cuối đợc gọi là 'chân đẩy' Chân bụng và chân ngực có thể có mức độ
thoái hóa khác nhau Chân bụng có thể có móc xếp dạng vòng kín hay vòngcung hoặc không có lông móc Trên cơ thể sâu non thờng có các bộ phận quantrọng đối với phân loại nh u mấu, lông sắp xếp theo các hình dạng đặc trngcho loài hoặc gai (ở cuối bụng) hay các tuyến hôi có dạng râu, vòi ở phần đầu
Theo hình thái và cách sống có các khái niệm nh
Sâu non cánh phấn (Eruca): Sâu đo, Sâu róm, Bọ nẹt Sâu non họ bọ hung (Engerling)
Sâu non ruồi - DòiSâu thép