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【好书荐读】姜志宽:使用杀虫剂防制害虫,什么原理可以提高杀虫速度和毒效?《卫生害虫管理学》(5)

发布时间:2021-05-21 18:58:01人气:

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第二章  卫生害虫形态与结构概论

 

[学习目的]了解卫生害虫基本的形态与结构,及明确卫生害虫不同类群间分类系统关系。

 

卫生害虫在动物分类系统中包含多个纲、目,其形态多样。其中主要是昆虫纲(Inseca)和蛛形纲Arachnida(蜱、蟎类)中某些对人类健康构成直接或间接危害,影响人们正常生活、工作和活动安全,甚至造成群体性疾病传播或死亡的动物类群称为卫生害虫,它们全都属于节肢动物门,其主要特征是:①躯体由若干体节组成;②具有分节的附肢;③体表具有几丁质外骨骼。


节肢动物种类繁多,全球已知105万余种,卫生害虫仅是其中的一部分,因此了解卫生害虫的体型结构与形态特征,是为正确鉴定有害生物种类和实施防制措施提供理论基础和科学依据。人、畜重要传染病的传播媒介及吸血骚扰性的卫生害虫包括蚊、蝇、蠓、虻、蚋、蟑、蚤、虱、白蚁、臭虫、蜱等卫生害虫,其中以昆虫纲的传病媒介种类最多,故本章主要以昆虫体型结构和形态特征为模式概述如下。


一、体壁结构  


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节肢动物从头到尾的整体各节都有骨化(sclerotization)坚韧的体壁(integument)作为外骨骼;肌肉附着在其内面,各种软组织均在其包围之中;外骨骼大部分由结构十分复杂的含氮多糖与各种有机或无机沉积物组成,外骨骼表面被表皮(curicula)、真皮(hypodermis)、基础膜(ranvier’s membrane)覆盖。


(一)表皮层


表皮层是几层由皮细胞向外分泌而成的非细胞性组织。表皮层不但覆盖整个虫体的表面,同时也存在于一切由外胚层内陷而形成的内壁表面,如气管、消化道的前肠、后肠和生殖道的内壁。绝大多数昆虫的内皮层通过硬化和暗化反应形成坚硬和暗色的外表皮。表皮层自外向内可分为上表皮(epicuticle)、外表皮(exocuticle)和内表皮(endocu ticle) (图2-1)。


1. 上表皮  上表皮位于最外层,也是最薄的一层,无色,厚度约l μm,如蚊子幼虫为0.3 μm,最厚不超过4 μm;蟑螂为2 μm;麻蝇幼虫4 μm。大多数昆虫的上表皮由三层组成,由外向内依次为护蜡层、蜡层和角质精层。有些昆虫由二层或四层组成,例如麻蝇(Sarcophaga)幼虫只有二层,外层极薄的一层为脂蛋白质,较厚的内层为蛋白质层;吸血蝽象(Rhodnius)至少三层,如是四层,则在蜡层与角质层之间具一多元酚层。


(1)护蜡层  昆虫幼虫期每次将蜕皮或蜕皮后不久由皮细胞腺分泌形成于蜡层表面(如紫胶虫Laccifer lacca分泌的片胶)。护蜡层厚约0.25 μm,其性质很像蜂蜡,一般含有类脂、鞣化蛋白质和腊质,具有疏水性。主要功能是保护蜡层,贮存类脂,修补表面损伤,防止水分蒸散和抗化学物质的功能。另一方面,有些体型较大,生活于潮湿环境的昆虫,护蜡层可以为亲水性的,如弄蝶Colpodes幼虫喜欢生活在水里,护蜡层就是亲水性的。不同昆虫的护蜡层具有不同的熔点(30~60℃),若护蜡层被脂肪所溶解或磨损,昆虫会很快失水并有干死的危险;若此时昆虫正处于潮湿的环境中,则被磨损的体壁可被新分泌蜡质覆盖。有时某些昆虫在护蜡层外还有一层很薄的黏质层(cement layer)覆盖,以防止被脂性溶剂所溶解。外表皮通常呈黑色、褐色或琥珀色,在一些部位相当于表皮骨骼的硬片,表面变为较硬、暗的一层。


(2)蜡层  位于护蜡层的下面,厚约0.2~0.3 μm,由皮细胞形成。蜡层可区分为三个区域,最里面的是脂类的单分子层,其上是排列比较不规则的脂类层,最外面的脂类则形成蜡粉,如同植物叶面的蜡质一般。在最内层的蜡质分子均作紧密的定向排列,并与下面的角质层形成化学结合,因此表现很强的疏水性,水分无法通过此层进入昆虫体内。如以适当温度或有机溶剂处理腊层,扰乱其分子排列,虫体内的水分就能迅速蒸散出来。腊层不仅是昆虫体躯保持水份的最有效结构,同时具有阻止外物进入的作用,如对真菌具有很强的抵抗力。


(3)角质精层  角质精层中常含有多元酚,而使部分脂蛋白转化为鞣化脂蛋白,且在角质精层上面另构成多元酚层。角质精层对无机酸类和有机溶剂均表现抵抗性,但用饱和氯酸钾的浓硝酸处理后,可释放出油滴。应用矿物性惰性粉剂防制贮粮害虫时,主要是利用粉粒的硬度,以及摩擦性和吸水性,将虫体上表皮层破坏或将脂类分子的排列扰乱,促使虫体水分蒸散而致死。在使用化学杀虫剂防制害虫时,也经常应用有机溶剂配制的乳剂喷雾,用以扰乱或溶解蜡质层分子,促使毒剂更容易渗进虫体内,从而提高杀虫速度和毒效。未完待续)

 






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《卫生害虫管理学》推介主编简介


   姜志宽 男,汉族,1953年2月生,江苏省南通市人。1970年12月入伍,1975年7月毕业于复旦大学昆虫学专业。曾任南京军区疾病预防控制中心所长、研究员。兼任全国爱卫会病媒生物控制专家委员会委员、国家卫健委病媒生物控制标准委员会委员、中华预防医学会媒介生物学及控制分会副主任委员兼杀虫药械学组组长、中华预防医学会编辑专业委员会常务委员、中国卫生有害生物防制协会常务理事兼专家委员会委员、中国昆虫学会理事兼医学昆虫专业委员会委员、全国家用卫生杀虫用品标准化技术委员会委员、国家农业部农药登记卫生杀虫剂药效试验项目技术负责人、全军媒介生物防控专业委员会副主任委员、南京军区医学情报与统计学专业委员会副主任委员、南京军区健康管理专业委员会学术顾问、江苏省消毒与媒介生物防制专业委员会副主任委员、江苏省昆虫学会副理事长兼医学昆虫专业委员会主任委员、江苏省有害生物防制协会副会长兼专家委员会主任委员、苏州大学出版社南京分社常务副社长、第三军医大学和苏州大学兼职教授、南京医科大学和江西农业大学硕士生导师、《寄生虫与医学昆虫学报》和《中国媒介生物学及控制杂志》编委、《医学动物防制》杂志副主编、《中华卫生杀虫药械》杂志主编等职。

长期从事病媒生物防制研究,获军队和部省级科技进步奖28项,其中二等奖12项,获国家发明专利9项。发表论文150余篇。主编和参与主编出版了《卫生害虫管理学》、《啮齿动物学》、《卫生杀虫药械学研究与应用》、《有害生物管理手册》、《蟑螂防治实用手册》、《有害生物防制及趣谈昆虫》、《医学生物学及控制中文文献索引》、《病媒防控论文英文摘要编写》、《实用英汉疾控医学辞典》、《卫生杀虫剂应用技术》、《有害生物治理》、《消毒杀虫灭鼠技术》、《重要疾病和医学动物防治指南》、《环境有害生物防治》和《空港有害生物治理指南》等19部。制定了《病媒生物化学防治技术指南 滞留喷洒》等国标。编译出版了《最新杜克家庭医疗健康百科全书》和《家庭医学百科全书》。创办《中华卫生杀虫药械》杂志。

1991年被评为南京军区优秀中青年科技干部;1995年获南京军区科技英才奖;1999年、2004年和2014年被中华预防医学会表彰为先进科技工作者;2000年被南京军区联勤部表彰为基层卫生工作先进个人;2002年获全军预防医学奖励基金;2006年获南京军区“十五”全区后勤重大科技成果奖;2010年被总后卫生部表彰为第三届全军优秀医学编辑工作者;2015年获中国健康促进教育与教育协会金牛奖;先后荣立三等功6次;1993年享受国务院政府特殊津贴。


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