昆虫的消化系统包括1根纵贯血腔中央、始于口止于肛门的消化道,以及与消化有关的唾腺等。
1.消化道的构造和功能
昆虫的消化道能够摄取、运送并消化食物,以及吸收营养,另外,还具有调节水分平衡及排泌作用。根据发生来源和功能不同,昆虫的消化道分为前肠、中肠和后肠3部分(图7-24)。前肠和后肠来源于外胚层,中肠来源于内胚层。前肠和中肠之间着生有賁门瓣,可以调节进入中肠的食物量。中肠和后肠之间着生有幽门瓣,可以控制食物残渣向后肠的排入。
图7-24 昆虫消化道模式图
(仿Weber)
(1)前肠,由于是外胚层内陷而成,其分层结构类似于体壁。由内向外分为内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、环肌和围膜6层。
前肠始于头部的口,经咽喉、食道、嗉囊,止于前胃,賁门瓣是前肠与中肠的界线。
(2)中肠,又被称为“胃”,由内胚层形成。中肠的分层结构与前肠有所不同,由内向外依次为围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵膜和围膜6层。中肠分泌消化酶,是食物消化、吸收的主要部位。有些种类昆虫与前肠交接处的中肠肠壁会向外突出形成数目不等的胃盲囊,可以增加中肠的分泌、吸收面积,并为共生物提供滞留和繁殖场所。
(3)后肠,后肠也是外胚层形成的,分层结构与前肠类似,但是肌肉是纵肌在外,环肌在内。后肠一般由回肠、结肠和直肠3部分组成。后肠与中肠交界处的外壁着生有排泄用的马氏管,马氏管开口于肠腔,在开口后方着生有幽门瓣,可以控制在中肠中消化过的食物残渣进入后肠。回肠和直肠交界处着生有直肠瓣,可以调节残渣进入直肠。直肠前端肠壁常特化为直肠垫,主要有回收残渣中的水分和无机盐的作用。(www.xing528.com)
2.唾腺
是皮细胞在胚胎发育过程中内陷形成的多细胞腺体,开口于口腔。根据其开口位置分为上颚腺、下颚腺和下唇腺3类。下唇腺是较为普遍的唾腺类型,通常为泡状腺体。在唾窦基部有由1对腺管合并的唾管的开口。在有些吐丝的昆虫类群中,上颚腺起分泌唾液的作用,下唇腺则特化为丝腺。
唾液具有润滑口器、浸润并溶解食物、分泌消化酶帮助消化等作用。
3.消化与吸收
昆虫的食性多样,食物种类丰富。食物不能直接被虫体吸收,提供必要的能量与营养,而是需经过消化后才能为昆虫吸收利用。
昆虫对食物的消化作用有肠内消化和肠外消化两种方式。昆虫的肠内消化主要场所为中肠,肠道内的共生菌有时也会参与消化作用。昆虫的肠外消化是指昆虫先将唾液或消化液注入寄主体内以溶解寄主组织,再将溶解的寄主组织摄入肠内的过程。
昆虫主要在中肠前部和胃盲囊中对营养物质进行吸收。吸收方式又分为主动吸收和被动吸收两种,营养物质在吸收过程中,通过肠壁细胞进入血淋巴。食物经消化后,一部分变为可吸收的养分;另一部分则排出体外。
农林业害虫防治方法中,有些是通过消化系统起作用的。如拒食剂和胃毒剂等。
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