昆虫排泄器官的功能和生理特点

昆虫体内不断进行着维持生命的物质和能量代谢，排泄器官的主要功能就是排除代谢过程产生的CO2和氮素代谢物。排泄系统还可以调节体内无机盐类和水分平衡、维持血液渗透压等以保证昆虫的正常生命活动。昆虫生命活动所产生的含氮代谢物主要为尿酸和尿酸盐，有利于保持体内水分。昆虫的排泄器官除主要的马氏管外，体壁、消化系统、气管系统、脂肪体和围心细胞等也具有一定的排泄作用。

1.马氏管及其排泄机能

马氏管主要功能是排泄氮素废物。由意大利解剖学家Malpighi于1669年在家蚕中发现。各类昆虫马氏管数目差异很大，由几根到上百根不等。如介壳虫只有2根，而直翅目类昆虫则多达100根以上。总体而言，各类昆虫马氏管的总表面积相差不大，其排泄效力不会因为其数目的多寡而受到影响，数目多的通常比较短，数目少的会比较长。

马氏管来源于外胚层，管壁由单层真皮细胞构成。没有内膜，外面为基膜。有的昆虫种类马氏管内面具刷状和蜂窝状缘纹，管壁细胞外有含微气管的底膜。根据解剖构造可分为4种基本类型:直翅目型、鞘翅目型、半翅目型和鳞翅目型等（图7-26）。有些昆虫的马氏管除了排泄代谢废物外，还可以分泌结茧用的丝、泡沫和黏液以及石灰质等。

图7-26　马氏管的基本类型(www.xing528.com)

（仿Wigglesworth）

2.直肠及其排泄生理

昆虫的直肠能将有用物质再吸收并输入血淋巴中。马氏管和直肠一起完成排泄循环，所谓排泄循环，是指从血液吸收入马氏管的代谢物、水分、无机盐类及其他有机分子进入后肠，由直肠对有用物质再次吸收的循环过程。其作用主要是保持体液液流的循环性，以便血液内的代谢废物可以被连续运送到直肠腔内进行沉淀，达到调节血的渗透压和离子平衡的目的。

没有马氏管昆虫种类中，排泄作用通过其他排泄器官完成。常见的有:下唇肾、脂肪体、围心细胞等。