Thực Hành: Quan Sát Cấu Tạo Cơ Thể Côn Trùng, Nhận Diện Và Phân Biệt Các

Bụng là vùng chức năng (tagma) thứ ba của cơ thể côn trùng, nằm ngay phía sau vùng ngực. Ở hầu hết côn trùng phần nối giữa ngực và bụng có kích thước tương đương với đốt, nhưng ở một số nhóm như ong, kiến vùng nối này thắt nhỏ lại tạo thành dạng cuống (petiolate) được gọi là “thắt lưng ong” (Wasp-waist).

Những nhà côn trùng học cho rằng côn trùng được tiến hóa từ tổ tiên chân khớp nguyên thủy với 11 đốt bụng. Một vài nhóm côn trùng hiện tại như bọ ba đuôi (Thysanura) và phù du (Ephemeroptera) vùng bụng vẫn gồm 11 đốt. Ở những nhóm côn trùng tiến hóa hơn, sự chọn lọc tự nhiên đã giảm dần số đốt bụng của chúng như ở ruồi (Diptera) vùng bụng chỉ gồm 5 đốt và đa số thành trùng của bọ cánh cứng (Coleoptera) vùng bụng chỉ gồm 6 đốt.

Mỗi đốt bụng gồm một mảnh lưng (tergum) và một mảnh bụng (sternum) liên kết với nhau bởi vùng màng bên. Thêm vào đó, bờ trước của mỗi đốt bụng thường lồng vào mảnh cứng của đốt phía trước bằng các vòng chất màng giúp cho vùng bụng côn trùng có thể co giãn và cử động linh hoạt về mọi phía.

Ở thành trùng của rất nhiều loài côn trùng, từ đốt bụng thứ nhất đến đốt bụng thứ 8, mỗi mảnh lưng có mang một đôi lỗ thở (spiracle) nằm gần vùng màng bên.

Mãnh lưng

Lỗ thở

I II

Màng bên

Mãnh

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 106 trang tài liệu này.

Hình 2.23: Cấu tạo chung của bụng côn trùng (Theo John Meyer)

* Phần phụ của bụng

Ở cuối bụng, vùng hậu môn của côn trùng được bảo vệ bởi 3 mảnh cứng: mảnh trên hậu môn (epioroct) và một cặp mảnh bên hậu môn (pararoct). Một cặp cơ quan xúc giác, đuôi (cerci), có thể nằm gần bờ trước của mảnh bên hậu môn.

Lỗ sinh dục của côn trùng nằm ngay phía sau hậu môn được bao bọc xung quanh bởi những mảnh cứng chuyên biệt hình thành nên bộ phận sinh dục ngoài (external genitalia):

Mãnh trên hậu môn

Đuôi

Mãnh bên hậu môn

Bộ phận đẻ trứng

Valvifer

Valvulae

- Ở con cái, cặp phụ bộ của đốt bụng thứ 8 và thứ 9 hợp lại với nhau tạo thành một bộ phận gọi là ống đẻ trứng (ovipositor). Ống đẻ trứng rất thay đổi tùy theo loài côn trùng, có thể có hình lưỡi kiếm hay kim chích. Ống đẻ trứng rất phát triển ở những loài thuộc bộ cánh

thẳng (Orthoptera) như cào cào, vạt sành, dế

… hoặc ở bộ cánh đều (Homoptera) như ve sầu, rầy thân, rầy lá …và ở bộ cánh màng (Hymenoptera) như các loài ong mật, ong vàng và nhiều loài ong ký sinh.

Hình 2.24: Bộ phận sinh dục

ngoài của con cái

Ngoài ra ở nhiều loài côn trùng, ống đẻ trứng không hiện diện, trứng được đẻ trên những bề mặt khác nhau và bám dính trên các bề mặt này nhờ các chất dính

được tiết ra từ tuyến phụ sinh dục.

- Ở con đực lỗ sinh dục thường được bao quanh trong một dương cụ (aedeagus) hình ống

Gai sinh dục

Hình 2.25: Bộ phận sinh dục ngoài của con đực.

dùng để xâm nhập vào cơ thể con cái trong quá trình bắt cặp.

Bộ phận sinh dục ngoài của côn trùng có thể cũng bao gồm những mảnh cứng khác như đĩa sinh dục phụ (subgenital plate), mấu bám sinh dục (clasper) và gai sinh dục (styli) … những bộ phận này giúp cho sự bắt cặp hay đẻ trứng thuận lợi hơn.

Cấu trúc của những mảnh cứng sinh dục rất khác nhau tùy theo loài côn trùng. Chính nhờ vậy mà chúng có thể ngăn chặn được sự giao phối khác loài, và được sử dụng như là một trong những đặc điểm phân loại quan trọng.

Ngoài ra, tùy theo loài côn trùng mà ở phần bụng có thể hiện diện một số phụ bộ khác như:

- Càng (Pincer): ở loài bọ đuôi kìm (earwig) thuộc bộ cánh da (Dermaptera). Đuôi được sừng hóa chắc chắn và có hình dạng giống như cái kẹp, dùng để tự vệ, bắt cặp và xếp cánh.

- Dây đuôi giữa (Median caudal filament): dạng giống như một sợi chỉ mọc ra từ giữa đốt bụng cuối cùng (giữa đuôi). Cấu trúc này thường gặp ở những bộ côn trùng nguyên thủy như Diplura, Thysanura, Ephemeroptera.

- Tuyến sáp (Cornicles): một cặp cấu trúc tiết nằm ở vùng lưng bụng của những loài rệp (Homoptera). Tuyến sáp tiết ra chất xua đuổi những loài ăn thịt hoặc thu hút sự chăm sóc của những loài kiến cộng sinh.

- Chân bụng (Abdominal prolegs): dạng chân thịt, gặp ở ấu trùng của những bộ Lepidoptera, Mecoptera và một số loài trong bộ Hymenoptera.

- Ngòi chích (Sting): là vòi đẻ trứng biến đổi, chỉ gặp ở trên con cái của những loài cánh màng (Hymenoptera) có ngòi đốt như kiến, ong và những loài ong ăn thịt.

- Mang bụng (Abdominal gills): cơ quan hô hấp tìm thấy ở ấu trùng (nymph) của những loài côn trùng sống dưới nước. Ở bộ phù du (Ephemeroptera), mỗi đốt bụng có mang một cặp mang; ở bộ chuồn chuồn (Odonata), mang được gắn vào phần cuối của bụng.

- Mấu chạc nhỏ (Furcula): bộ phận dùng để nhảy của bọ đuôi bật (Collembola) nằm ở mặt bụng của đốt bụng thứ năm. Khi không dùng để nhảy mấu chạc (còn gọi là đuôi bật) được giữ sát vào bụng nhờ một cái móc (tenaculum) nằm ở đốt bụng thứ ba.

- Collophore: Một cấu trúc giống như một cái chốt thịt nằm ở mặt bụng của đốt bụng thứ nhất của những loài bọ đuôi bật (Collembola) giữ nhiệm vụ như là một bộ phận điều chỉnh sự hấp thu nước từ môi trường.

3. Thực hành: Quan sát cấu tạo cơ thể côn trùng, nhận diện và phân biệt các dạng râu, miệng, chân và cánh của côn trùng.

3.1 Mục đích - yêu cầu

Xác định được các đặc điểm hình thái cơ bản của côn trùng.

Quan sát các dạng mắt, miệng, râu đầu, chân ngực và cánh của côn trùng. Nhận diện các bộ phổ biến trong nông nghiệp.

3.2 Vật liệu

Mẫu các dạng chân, râu, cánh.

Mẫu côn trùng thuộc các bộ Orthoptera, Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, Homoptera, Diptera, Hemiptera, Thysanoptera.

Kính lúp cầm tay, kính lúp soi nổi Giấy A4, viết chì, kẹp nhọn.

3.3 Thực hành

Với sự hướng dẫn của giảng viên, mỗi sinh viên thực hành quan sát:

- Sự phân đốt trên cơ thể côn trùng (quan sát con cào cào)

- Mắt đơn, mắt kép (quan sát cào cào, bọ xít)

- Phân biệt vị trí các đốt ngực, cánh trước, cánh sau (quan sát con gián)

- Quan sát các dạng râu đầu, chân, cánh, miệng (mẫu đã chuẩn bị sẵn)

3.4 Phúc trình

- Vẽ hình và chú thích các dạng chân, các dạng râu.

- Ghi nhận các đặc điểm đặc trưng để nhận diện các dạng mắt, miệng, râu, chân và cánh.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Trình bày đặc điểm cấu tạo của đầu và các bộ phận phụ ở đầu.

2. Cấu tạo cơ bản của chân côn trùng, kể tên các dạng chân phổ biến ở côn trùng.

3. Cho biết các bộ phận phụ trên cơ thể côn trùng và công dụng của chúng.

Giới thiệu:

CHƯƠNG 3

PHÂN LOẠI CÔN TRÙNG

Nội dung chính của bài cung cấp cho sinh viên Khoá phân loại côn trùng được sử dụng trong công tác phân loại, định danh những bộ côn trùng phổ biến trong nông nghiệp. Mô tả chi tiết đặc điểm để nhận diện từng bộ, từng họ trong các bộ, giúp sinh viên có thể phân biệt được các loài có lợi hoặc có hại để có hướng phòng trị hoặc bảo vệ thích hợp.

Mục tiêu:

Kiến thức:

+ Trình bày được nguyên tắc trong phân loại côn trùng.

+ Trình bày được đặc điểm nhận diện của côn trùng thuộc các bộ: cánh thẳng, cánh cứng, cánh vảy, cánh màng, cánh đều, cánh nửa cứng, cánh tơ và hai cánh.

Kỹ năng:

+ Xác định được các dạng miệng, râu, chân, cánh của côn trùng.

+ Sử dụng được khóa phân loại côn trùng để xác định bộ, họ của côn trùng thuộc các bộ: cánh thẳng, cánh cứng, cánh vảy, cánh màng, cánh thẳng, cánh nửa cứng, cánh tơ và hai cánh.

Năng lực tự chủ và trách nhiệm: có tinh thần học tập, chủ động học hỏi, có phương pháp làm việc khoa học, sáng tạo và luôn cập nhật thông tin.

* Nội dung bài:

1. Khái niệm chung và nguyên tắc trong phương pháp phân loại

Có trên hàng triệu loài động vật đã được ghi nhận, vì vậy mà một sự phân loài nhằm sắp xếp một cách có hệ thống các loài này vào từng nhóm là một điều cần thiết. Động vật có thể được phân chia theo nhiều cách nhưng sự phân loài của các nhà động vật học thường dựa chủ yếu trên các đặc tính cấu trúc, những loài có cùng những đặc tính về cấu trúc thì được xếp vào cùng một nhóm, những loài có cấu trúc khác thì được xếp vào những nhóm khác. Vì vậy mà động vật được sắp xếp vào thành từng ngành (Phylum), mỗi ngành có một tên riêng và những động vật cùng một ngành phải có một số đặc điểm về cấu trúc giống nhau.

Dựa trên mức độ phức tạp và quá trình tiến hóa, động vật được sắp xếp theo các ngành từ thấp đến cao. Giới động vật gồm các ngành chủ yếu như sau:

Ngành Protozoa (Động vật nguyên sinh)

Ngành Porifera (Sponges - Động vật thân lỗ)

Ngành Coelenterata (Động vật ruột khoang)

Ngành Platythelminthes (Giun dẹp)

Ngành Nemathelminthes (Giun tròn)

Ngành Trochelminthes (Rotatoria) (Rotifers)

Ngành Brachiopoda (Brachiopods)

Ngành Bryozoa (Moss animals)

Ngành Mollusca (Động vật thân mềm)

Ngành Echinodermata (Động vật da gai)

Ngành Annelida (Giun đốt)

Ngành Arthropoda (Tiết túc: côn trùng, nhện)

Ngành Chordata (cá, chim, động vật có vú)

Sự phân loại không ngừng ở giới hạn ngành, vì mỗi ngành lại chia thành nhiều lớp (Class), mỗi lớp lại có một tên, bao gồm một số động vật, côn trùng có một số cấu trúc nhất định giống nhau. Mỗi lớp lại chia ra nhiều bộ (Order), mỗi bộ gồm nhiều họ (Family), mỗi họ gồm nhiều chi (Genus) và mỗi giống gồm nhiều loài (Species), theo thứ tự sau:

Giới (Kingdom)

Ngành (Giới phụ, subkingdom)

Tổng lớp (Superclass)

Lớp ( Class)

Lớp phụ (Subclass)

Tổng bộ (Superorder)

Bộ (Order)

Bộ phụ (Suborder)

Nhóm (Section)

Tổng họ (Superfamily)

Họ (Family)

Họ phụ (Subfamily)

Tộc (Tribe)

Giống (Genus)

Giống phụ (Subgenus)

Loài (Species)

Loài phụ (Subspecies)

Ngoài những tiêu chuẩn về các đặc tính cấu trúc của hình thái cả về bên ngoài lẫn bên trong cơ thể, các nhà sinh học còn dựa vào các tiêu chuẩn về sinh lý (Stephen, l961), hành vi (Alexander, 1962), sinh vật học (Van Emdden,1957), tế bào học (White, 1957) và một số ngành khoa học khác để ngày càng hoàn chỉnh công tác phân loại.

Vấn đề đặt tên khoa học cho một loài côn trùng đều được thống nhất theo qui định quốc tế (International Code of Zoological Nomenclature). Tên khoa học của côn trùng được cấu tạo thống nhất theo tiếng Latin, nhưng cũng có thể từ bất cứ ngôn ngữ nào hay từ tên của một nhân vật hay một vị trí nào đó, nhưng phần lớn từ tiếng Latin hay Hy lạp. Tên khoa học thường là tên ghép, gồm hai chữ: một tên chi và một tên loài.

Ví dụ: sâu xám Agrotis ypsilon Rottenberg, Agrotis là tên cấp chi, ypsilon là tên cấp loài, Rottenberg là tên người phát hiện và mô tả côn trùng. Theo qui định thì chữ cái đầu của tên chi phải viết hoa. Tên tác giả đặt sau cùng và cũng viết hoa. Nếu viết tay hoặc đánh máy thì tên khoa học, gồm tên chi và tên loài phải được gạch dưới, nếu in thì phải in chữ nghiêng, ví dụ: Agrotis ypsilon Rottenberg. Nếu tên tác giả được để trong ngoặc thì có nghĩa là ông ta đã mô tả loài theo một chi khác hơn là chi được sử dụng hiện tại.

Ví dụ: Leptinotarsa decemlineata (Say), có nghĩa là loài decemlineata đã được Say mô tả thuộc một chi khác hơn chi Leptinotarsa và loài nầy đã được chuyển sang chi Leptinotarsa.

Chữ Latin viết từ tộc trở lên thường có phần cuối chữ giống nhau. Ví dụ:

Tổng họ (Superfamily) có đuôi chữ là -oidea, ví dụ Apoidea (ong).

Họ (Family) có đuôi chữ là -idae, ví dụ Apidae.

Họ phụ (Subfamily) có đuôi chữ là -inae, ví dụ Apinae.

Tộc (Tribe) có đuôi chữ là -ini, ví dụ Xylocopini.

2. Hệ thống phân loại côn trùng

Dựa trên sự cấu tạo của cánh, miệng, sự biến thái và nhiều đặc tính khác nhau mà lớp côn trùng được chia thành nhiều bộ. Tùy theo quan điểm của các nhà côn trùng học mà giới hạn loài của từng bộ côn trùng khác nhau vì mỗi người đều có một lý do và cơ sở khoa học nhất định để phân chia các bộ côn trùng chính, do đó số lượng bộ côn trùng trong mỗi hệ thống đều có ít nhiều khác nhau. Hệ thống

phân loại của Carlvon Linne (1758) gồm 7 bộ, J. C. Fabricins (1775) chia thành 13 bộ, Brauer (1885) chia thành 17 bộ, Sharp (1895) chia thành 21 bộ, Chu Nghiêu (1950) chia thành 32 bộ, Jeannel (1938-1949) chia thành 40 bộ. Trong giáo trình này, chúng tôi sắp xếp theo 28 bộ.

Lớp phụ Apterygota (Không cánh)

1. Bộ Protura (Đuôi nguyên thủy)

2. Bộ Collembola (Đuôi bật)

3. Bộ Diplura (Hai đuôi)

4. Bộ Thysanura (Ba đuôi)

5. Bộ Microcoryphia

Lớp phụ có cánh

A. Tổng họ biến thái không hoàn toàn

6. Bộ Ephemerida (Phù du)

7. Bộ Odonata (Chuồn chuồn)

8. Bộ Orthoptera (Cánh thẳng)

9. Bộ Isoptera (Cánh bằng)

10. Bộ Embioptera (Chân dệt)

11. Bộ Plecoptera (Cánh úp)

12. Bộ Dermaptera (Cánh da)

13. Bộ Psocoptera (Có răng)

14. Bộ Mallophaga (Ăn lông)

15. Bộ Anoplura (Rận)

16. Bộ Thysanoptera (Cánh tơ)

17. Bộ Hemiptera (Cánh nửa cứng)

18. Bộ Homoptera (Cánh đều)

19. Bộ Zoraptera

B. Tổng họ biến thái hoàn toàn

20. Bộ Coleoptera (Cánh cứng)

21. Bộ Strepsiptera (Cánh quấn)

22. Bộ Neuroptera + Megaloptera + Raphidiodea (Cánh mạch)