鞘翅目通稱甲蟲(chóng)。屬有翅亞綱、全變態(tài)類。全世界已知約33萬(wàn)種,中國(guó)已知約7000種。該目是昆蟲(chóng)綱中乃至動(dòng)物界種類最多、分布最廣的第1大目。多數(shù)種類屬于世界性分布,如步甲、葉甲、金龜甲和象甲科的某些種類;少數(shù)種類主要分布于熱帶地區(qū),至溫帶地區(qū)種類漸少,如虎甲、吉丁甲、天牛和鍬甲科的某些種類;個(gè)別種類的分布僅局限于特定范圍,如水生的兩棲甲科僅分布于中國(guó)的四川、吉林和北美的某些地區(qū)。本目中許多種類是農(nóng)林作物重要害蟲(chóng),與人類的經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系十分密切。
【形態(tài)特征】
體小至大形。復(fù)眼發(fā)達(dá),常無(wú)單眼。觸角形狀多變。體壁堅(jiān)硬,前翅質(zhì)地堅(jiān)硬,角質(zhì)化,形成鞘翅,靜止時(shí)在背中央相遇成一直線,后翅膜質(zhì),通?v橫疊于鞘翅下。成、幼蟲(chóng)均為咀嚼式口器。幼蟲(chóng)多為寡足型,胸足通常發(fā)達(dá),腹足退化。蛹為離蛹。卵多為圓形或圓球形。
(一)頭部:頭殼堅(jiān)硬,頭式一般為前口式或下口式。象甲類的額與頭頂向前極度延伸,形成象鼻狀的“喙”,口器生于喙端。觸角有絲狀、棒狀、鋸齒狀、彬齒狀、念珠狀、鰓葉狀和膝狀等,一般11節(jié),少數(shù)1—6節(jié)。復(fù)眼通常發(fā)達(dá),圓形、橢圓形或腎形,有的退化或消失,很少種類具單眼。上唇發(fā)達(dá),有的隱藏于唇基下或消失,上顎多發(fā)達(dá),有的種類非常強(qiáng)大,幾與身體等長(zhǎng);下領(lǐng)顯著,肉食亞目的下顎分為外葉和內(nèi)葉,外葉分2節(jié),呈須狀,內(nèi), 葉發(fā)達(dá)呈葉狀;下唇的頦頗發(fā)達(dá),亞頦存在,或與外咽片愈合,下唇須通常3節(jié),少數(shù)2節(jié),個(gè)別種類不分節(jié)。
(二)胸部:前胸發(fā)達(dá),能活動(dòng),前胸背板自成一骨片,背板與側(cè)板間在肉食亞目中有明顯的縫分開(kāi),而多食亞目則兩者愈合。前胸腹板為一骨片,其上有l(wèi)對(duì)前足基節(jié)窩,該基節(jié)窩后緣若被骨片環(huán)繞,即稱為“閉式”,反之則稱為“開(kāi)式”,此特征常用于分類。中、后胸愈合,中胸小盾片三角形,常露出鞘翅基部之間,中、后胸背板的其余部分為鞘翅所覆蓋。中、后胸基節(jié)窩的形式,也常作為分類依據(jù)。前翅由于角質(zhì)化,翅脈已不可見(jiàn),靜止時(shí)合攏于胸腹部背面,主要司保護(hù)蟲(chóng)體和后翅的作用。后翅膜質(zhì)、寬大、少翅脈,平時(shí)縱橫折疊于前翅之下,是飛翔的主要器官。足一般適于步行或奔走,但由于生活習(xí)性的不同,在功能和形態(tài)上也常發(fā)生相應(yīng)的變化。如地下活動(dòng)種類的前足適于開(kāi)掘,水生種類的中;后足適于游泳,某些行動(dòng)活潑的種類其后足適于跳躍等。3對(duì)足跗節(jié)的數(shù)目按前、中、后足順序排列,稱為跗節(jié)式,通常是分類的重要特征。如5—5—5則表示前、中、后足跗節(jié)均為5節(jié);5—5—4則表示前、中足跗節(jié)為5節(jié),后足為4節(jié)等。跗節(jié)的著生情況通常有兩類,一種是跗節(jié)5節(jié)時(shí),第4跗節(jié)甚小并隱于第3跗節(jié)之間,稱為隱5節(jié)或偽4節(jié);另一種是跗節(jié)4節(jié)時(shí),第3跗節(jié)甚小并隱于第2跗節(jié)中間,則稱為隱4節(jié)或偽3節(jié)。
(三)腹部:腹部變化較大,一般10節(jié),第l腹節(jié)退化,第3—9腹節(jié)明顯。由于腹板多有愈合或退化現(xiàn)象,可見(jiàn)腹板通常為5—8節(jié)。雌蟲(chóng)腹部末端數(shù)節(jié)變細(xì)而延長(zhǎng),形成可伸縮的偽產(chǎn)卵器,平時(shí)縮于體內(nèi),產(chǎn)卵時(shí)伸出。雄性外生殖器也多不外露,而是縮在第9或第10腹板之間。
(四)幼蟲(chóng):頭部通常發(fā)達(dá),堅(jiān)硬,胸部3節(jié),腹部10節(jié)。頭部每側(cè)有單眼1—6個(gè),觸角3節(jié),口器咀嚼式。胸部一般有胸足3對(duì),具全部分節(jié),包括明顯的跗節(jié)和1對(duì)爪。腹部無(wú)腹足,但有的在第9節(jié)背板上有l(wèi)對(duì)骨化的尾突。氣門共9對(duì),第1對(duì)著生在前胸與中胸之間,其余8對(duì)著生于第1—8腹節(jié)上。體型一般分為蠋型、蠐螬型和象甲型等3種基本類型。蠋型幼蟲(chóng)體表堅(jiān)硬,體形扁長(zhǎng);胸足發(fā)達(dá),5節(jié),具跗節(jié)和成對(duì)的爪;觸角和口器發(fā)達(dá),腹末有能活動(dòng)的尾須;行動(dòng)非;顫姡瑺I(yíng)自由生活。屬該類型的主要有肉食亞目、隱翅甲類的幼蟲(chóng)及芫菁科的第1齡幼蟲(chóng)。蠐螬型幼蟲(chóng)身體柔軟,肥大而彎曲成“C”形;胸足4節(jié),行動(dòng)遲緩;具觸角,口器發(fā)達(dá),無(wú)尾須;生活于隱蔽和陰暗的場(chǎng)所。金龜甲類的幼蟲(chóng)屬此種類型。象甲型幼蟲(chóng)身體柔軟,粗圓,弓彎;觸角退化,無(wú)尾須;胸足退化或完全消失。如象甲類的幼蟲(chóng)等。此外,還有屬于上述3種類型之間的一些中間類型,如金針蟲(chóng)型、葉甲型等。
【生物學(xué)特性】
全變態(tài)。但有部分種類如芫菁科、步甲科、隱翅甲科、大花蚤科和豆象科等均具有復(fù)變態(tài),即幼蟲(chóng)各齡出現(xiàn)多種不同形態(tài)。如芫菁科的豆芫菁屬,幼蟲(chóng)共6齡:第1齡炳型,或稱三爪蚴,行動(dòng)敏捷,在土中取食蝗卵,第2—4齡為蠐螬型,第5齡為象甲型,第6齡又轉(zhuǎn)變?yōu)橄擉┬。雌蟲(chóng)產(chǎn)卵于土表、土下、洞隙中或植物上。產(chǎn)在植物上的卵,常包圍在卵鞘內(nèi),如肖葉甲科的部分種類;產(chǎn)在水中的卵,多包于袋狀的繭內(nèi),如水龜蟲(chóng)等。產(chǎn)卵方式多是以偽產(chǎn)卵器直接產(chǎn)于土內(nèi)或植物上;但天牛類可用上顎咬破樹(shù)皮,然后產(chǎn)卵其中;而某些象甲類則可用喙先在植物上挖洞,再將卵產(chǎn)于內(nèi)部。幼蟲(chóng)一般3齡或4齡,在一些大的類群中齡數(shù)常固定而一致,如步甲科和金龜甲科幼蟲(chóng)多為3齡,葉甲科中的某些類群多為4齡。蛹在地表下者,多藏于土室內(nèi);在植物上化的蛹多具繭,象甲的蛹繭系由馬氏管的分泌物構(gòu)成的。很多種類的成蟲(chóng)具假死性,受驚擾時(shí)足迅速收攏,伏地不動(dòng),或從寄主上突然墜地。有的類群具有擬態(tài),如某些象甲外形酷似一粒鳥(niǎo)糞。
成、幼蟲(chóng)的食性復(fù)雜,有腐食性(閻甲)、糞食性(糞金龜)、尸食性(葬甲)、植食性(各種葉甲、花金龜)、捕食性(步甲、虎甲)和寄生性等。植食性種類有很多是農(nóng)林作物重要害蟲(chóng),有的生活于土中為害種子、塊根和幼苗,如叩頭甲科的幼蟲(chóng)(金針蟲(chóng))和金龜甲科的幼蟲(chóng)(蠐螬)等;有的蛀莖或蛀干為害林木、果樹(shù)和甘蔗等經(jīng)濟(jì)作物,如天牛科和吉丁甲科幼蟲(chóng)等;有的取食葉片,如葉甲類及多種甲蟲(chóng)的成蟲(chóng);有的是重要的貯糧害蟲(chóng),如豆象科的大多數(shù)種類專食豆科植物的種子等。捕食性甲蟲(chóng)中有很多是害蟲(chóng)天敵,如瓢甲科的大多數(shù)種類捕食蚜蟲(chóng)、粉虱、介殼蟲(chóng)、葉蝸等害蟲(chóng),步甲和虎甲能捕食多種小形昆蟲(chóng),尤其是對(duì)鱗翅目幼蟲(chóng)等有很強(qiáng)的捕食能力。芫菁幼蟲(chóng)寄生于蝗卵和蜂巢內(nèi),大花蚤有些種類的幼蟲(chóng)寄生于蜚蠊體內(nèi),有些在蜂巢內(nèi)營(yíng)寄生生活。腐食性、糞食性和尸食性甲蟲(chóng),如埋葬蟲(chóng)科、蜣螂科中的許多種類,可為人類清潔環(huán)境。還有一些甲蟲(chóng)具有醫(yī)藥價(jià)值,其中應(yīng)用較廣的如芫菁科的某些種類成蟲(chóng)分泌的芫菁素(亦稱斑蝥素),具有發(fā)泡、利尿、壯陽(yáng)等功用,近年來(lái)在中醫(yī)學(xué)上也用于治療某些癌癥。
【經(jīng)濟(jì)意義】
鞘翅目通稱甲蟲(chóng),前翅角質(zhì)化為鞘翅,體軀堅(jiān)硬,鎧甲似的體壁保護(hù)著蟲(chóng)體,使它們能抵御自然界中的各種傷害。精巧的身體結(jié)構(gòu)與廣泛的適應(yīng)性有利于它們成功地占領(lǐng)陸地、空中和水中的各種生境,成為昆蟲(chóng)綱中最大的一個(gè)目。其中一些種類是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、果樹(shù)和園藝的重要害蟲(chóng)和益蟲(chóng),或由于商業(yè)運(yùn)輸?shù)仍蚨蔀楦黝悅}(cāng)儲(chǔ)物和人類居室中的世界性害蟲(chóng)。
甲蟲(chóng)的食性很復(fù)雜,包括腐食性、糞食性、尸食性、植食性、捕食性和寄生性等。植食性的種類有很多是農(nóng)林業(yè)的重要害蟲(chóng)。重要的科有叩頭蟲(chóng)科,其幼蟲(chóng)通稱金針蟲(chóng),生活于土中。中國(guó)重要的種類有溝叩頭蟲(chóng)和細(xì)胸叩頭蟲(chóng),為害土內(nèi)的種子、塊根和幼苗。金龜子總科的幼蟲(chóng)通稱蠐螬,也是重要的地下害蟲(chóng),在中國(guó)嚴(yán)重為害的有異麗金龜屬和齒爪鰓金龜屬。天?浦兄匾姆N類有家茸天牛、雙條杉天牛、蔗根天牛等,在中國(guó)為害木材、林木、果樹(shù)或經(jīng)濟(jì)作物。葉甲總科的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)都是植食性,中國(guó)重要的種類有為害水稻的稻負(fù)泥蟲(chóng)和稻鐵甲蟲(chóng),為害柑橘的惡性葉甲等。馬鈴薯甲蟲(chóng)在歐洲和北美是馬鈴薯的大害蟲(chóng),為重要的國(guó)際檢疫對(duì)象。在象蟲(chóng)總科中,中國(guó)有玉米象、米象和谷象,為害糧食和種子,是倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)中的毀滅性種類;甘薯小象蟲(chóng)是甘薯的重要害蟲(chóng)。在北美和中美嚴(yán)重為害棉花的棉鈴象蟲(chóng)是重要的國(guó)際檢疫對(duì)象。在倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)中,皮蠹科的谷斑皮蠹為害谷類、豆類、花生、油料植物加工品和動(dòng)物性食品等,其幼蟲(chóng)抗藥性強(qiáng),是重要的國(guó)際檢疫對(duì)象。此外,豆象科的蠶豆象和豌豆象也是中國(guó)重要的倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)和檢疫對(duì)象。擬步甲科中的黃粉蟲(chóng)、黑粉蟲(chóng)、雜擬谷盜和赤擬谷盜等都是重要的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)。
在捕食性的甲蟲(chóng)中,有很多是對(duì)人類有益的,如瓢蟲(chóng)科、步甲科和虎甲科等。瓢蟲(chóng)科中的澳洲瓢蟲(chóng)是有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的天敵昆蟲(chóng),中國(guó)已從大洋洲引進(jìn)以防治吹綿蚧;隱唇瓢蟲(chóng)原分布于印度至澳大利亞,中國(guó)也曾引進(jìn)以防治介殼蟲(chóng)。步甲科中重要的種類如中華廣肩步甲和赤胸步甲捕食粘蟲(chóng)和切根蟲(chóng)等鱗翅目幼蟲(chóng),捕食率很高。
【醫(yī)藥價(jià)值】
有些甲蟲(chóng)具有醫(yī)藥價(jià)值,如芫菁科的斑芫菁屬、綠芫菁屬、豆芫菁屬和短翅芫菁屬等,其成蟲(chóng)能分泌芫菁素(亦稱斑蝥素)。近年來(lái),中國(guó)用它來(lái)治療某些癌癥;糞金龜科、紫蜣螂的干燥成品有鎮(zhèn)驚、破瘀止痛、攻毒通便等功能,在中藥中應(yīng)用。