甲蟲
| 甲蟲 | |
|---|---|
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| 型別 | 昆蟲 |
| 目 | 鞘翅目 |
| 變態 | 完全變態 |
甲蟲是昆蟲中最多樣化的群體。它們的目，鞘翅目（意思是“鞘翅”），擁有比動物界任何其他目都多的描述物種。40% 的已知昆蟲物種是甲蟲（約 350,000 種），並且不斷有新物種被發現。據估計，已描述和未描述的物種總數在 500 萬到 800 萬之間。正因為如此，當蘇格蘭遺傳學家 J. B. S. Haldane 被問及他對自然的研究揭示了關於上帝什麼時，他回答道：“對甲蟲的極度喜愛。”
甲蟲幾乎存在於所有生境中，但未見於海洋或極地地區。它們以多種方式影響生態系統。一方面，它們以植物和真菌為食，分解動物和植物殘骸，並捕食其他無脊椎動物。另一方面，它們是多種動物的獵物，包括鳥類和哺乳動物。某些物種是農業害蟲，例如赤擬谷盜 Tribolium castaneum、科羅拉多馬鈴薯甲蟲 Leptinotarsa decemlineata 或綠豆象 Callosobruchus maculatus，而另一些則是重要的農業害蟲控制者。例如，瓢蟲（瓢蟲科）以蚜蟲、蚧殼蟲、薊馬和其他吸食植物汁液的昆蟲為食，這些昆蟲會損害農作物。
甲蟲的總體解剖結構非常一致，儘管具體器官和附屬肢體在該目中的許多科之間在外觀和功能上可能差異很大。甲蟲的身體分為三個部分：頭部、胸部和腹部。從下方看，胸部是所有三對腿都長出來的那一部分。那麼，腹部就是胸部之後的所有東西。從上方看，大多數甲蟲似乎有三個明顯的部分，但這是一種錯覺：在甲蟲的上表面，中間的“部分”是一個叫做前胸背板的硬板，它只是胸部的前部；胸部的後部被甲蟲的翅膀遮蓋。與所有昆蟲一樣，甲蟲是[分段生物，身體的三個主要部分本身也由幾個更小的部分組成，儘管這些部分並不總是很容易辨認。這種進一步的分段通常在腹部最容易看到。
甲蟲通常以特別堅硬的外骨骼、堅硬的前翅（鞘翅）和咀嚼口器為特徵。甲蟲的外骨骼由許多叫做骨片的板組成，這些骨片被薄的縫線隔開。這種設計創造了甲蟲的盔甲防禦，同時保持了靈活性。鞘翅不用於飛行，而是傾向於覆蓋身體的後部並保護第二對翅膀（翅）。為了移動後翅，必須抬起鞘翅。甲蟲的翅脈交織在一起，著陸後會摺疊，通常沿著這些翅脈摺疊，並儲存在鞘翅之下。
在一些甲蟲中，飛行能力已經消失，最顯著的是 步甲（步甲科）和“真象鼻蟲”（象鼻蟲科 Curculionidae），但也有其他科的一些沙漠和洞穴棲息物種。許多這些物種的兩個鞘翅融合在一起，形成一個覆蓋腹部的堅固護罩。在少數科中，飛行能力和鞘翅都消失了，最著名的例子是螢火蟲科（Phengodidae），其中雌性的一生都保持幼蟲形態。
甲蟲的口器與蝗蟲類似。在這些部分中，最常為人所知的大概是上顎，它們在一些甲蟲的前部看起來像一對大的鉗子。上顎是一對堅硬的、通常呈齒狀的結構，水平移動以抓住、壓碎或切割食物或敵人（見下文 防禦）。大多數甲蟲的嘴周圍有兩個指狀附屬肢，用於將食物移入嘴中。它們是上顎須和下顎須。
眼睛是複眼，可能會表現出非凡的適應性，例如豉甲（豉甲科），它們的眼睛是分開的，以便可以同時看到水線之上和之下的景象。其他物種也有分開的眼睛——一些天牛（天牛科）和象鼻蟲——而許多甲蟲的眼睛都有一定的缺口。一些甲蟲屬也有單眼，它們是小的、簡單的眼睛，通常位於頭部更靠後的位置（在頭頂）。
甲蟲的觸角主要是嗅覺器官，但也可能用於物理地感知甲蟲的環境。它們也可能在某些科的交配過程中使用，或在少數甲蟲中用於防禦。觸角在鞘翅目中差異很大，但在任何給定的科中通常相似。在某些情況下，同一物種的雄性和雌性會有不同的觸角形式。觸角可能是 棍棒狀（扇形 和 片狀 是棍棒狀或棒狀觸角的亞型）、絲狀、膝狀、念珠狀、櫛狀 或 鋸齒狀。有關這些觸角形式的影像，請參見 觸角（生物學）。
腿是多節的，末端有兩個到五個小節，叫做跗節，這些跗節與足大體相當。與許多其他昆蟲目一樣，甲蟲在每個腿的最後一個跗節末端都長有爪，通常是一對。雖然大多數甲蟲用腿走路，但腿可能被不同地改造和適應以用於其他用途。在水生科中——食肉潛水甲蟲（龍蝨科）、爬行水甲蟲（豉甲科）、許多水甲蟲（水龜甲科）等——腿，最顯著的是後腿，被改造為游泳，並且通常長有長毛以便於游泳。其他甲蟲有挖掘腿，這些腿變寬，並且通常帶有刺以用於挖掘。具有這種適應性的物種存在於金龜子、步甲和埋葬蟲（埋葬蟲科）中。一些甲蟲的後腿，例如跳蚤甲蟲（在葉甲科中）和跳蚤象鼻蟲（在象鼻蟲科中），是增大的，並且被設計用於跳躍。
氧氣透過氣管系統獲得。空氣透過叫做氣門的開口進入身體沿線的一系列管子，然後進入越來越細的纖維。身體的抽動使空氣透過系統流動。
甲蟲有血淋巴而不是血液，甲蟲的開放式迴圈系統由一條管狀心臟驅動，該心臟附著在胸部內部頂部。
甲蟲經歷完全變態，這意味著幼蟲形態與成蟲形態不同。
一隻雌性在其一生中可能會產下幾十到幾千個卵。卵通常根據幼蟲孵化後將以何種基質為食而產下。在其他卵中，它們可以鬆散地產在基質中（例如，擬谷盜），產在葉子上（例如，科羅拉多馬鈴薯甲蟲），或單獨附著（例如，綠豆象和其他種子蛀蟲）或埋在土壤中（例如，胡蘿蔔象鼻蟲）。
幼蟲通常是甲蟲生命週期中主要的取食階段。幼蟲一旦從卵中孵化出來，就會傾向於貪婪地取食。有些幼蟲在外部取食植物，例如某些葉甲，而另一些則在食物來源內部取食。內部取食的例子包括大多數金屬木蠹蟲（天牛科）和天牛。許多甲蟲科的幼蟲像成蟲一樣是捕食性的（步甲、瓢蟲、隱翅蟲）。幼蟲期因物種而異，但可以長達幾年。
甲蟲幼蟲可以透過它們堅硬的、通常是深色的頭部、咀嚼式口器以及身體兩側的氣門來與其他昆蟲幼蟲區分開來。像成蟲一樣，甲蟲幼蟲的外觀差異很大，特別是在不同的甲蟲科之間。甲蟲幼蟲扁平且活動性很強的包括步甲、一些隱翅蟲和其他一些甲蟲；它們的幼蟲被稱為“長腳型”。一些甲蟲幼蟲像堅硬的蠕蟲，帶有深色的頭部囊和微小的腿。這些是“擬叩頭蟲型”幼蟲，在叩頭蟲科和擬步甲科中可以找到。叩頭蟲的一些擬叩頭蟲型幼蟲被稱為“金針蟲”。金龜子科的甲蟲幼蟲身體短而粗，被稱為“金龜子型”，但更常見的叫法是“蠐螬”。
所有甲蟲幼蟲都要經歷幾個齡期，即每次蛻皮之間發育的階段。在許多物種中，幼蟲隨著每次蛻皮的進行，隨著進食量的增加而簡單地長大。然而，在某些情況下，會發生更劇烈的變化。在某些甲蟲科或屬中，特別是那些表現出寄生生活方式的甲蟲，第一齡期（即“原幼蟲”）具有很高的活動性，以便尋找寄主，而隨後的齡期則比較靜止，停留在寄主身上或寄主體內。這就是所謂的“超變態”，例如芫菁科的芫菁和一些隱翅蟲，特別是Aleochara屬的隱翅蟲。
與所有內翅目昆蟲一樣，甲蟲幼蟲會化蛹，從蛹中羽化出完全發育的、性成熟的成蟲，或稱為“成蟲”。成蟲的壽命差異很大，從幾周到幾年不等，具體取決於物種。
甲蟲在交配時可能會表現出極其複雜的行為。氣味被認為在尋找配偶中起著重要作用。
衝突可能在諸如埋葬蟲（Nicrophorus屬）等物種的交配儀式中發揮作用，雄性和雌性之間會發生激烈的爭鬥，直到只剩下一個雄性和一個雌性，從而確保了最強壯和最適合的個體進行繁殖。許多甲蟲有領地意識，會兇猛地保衛自己的領地，防止其他雄性入侵。
交配通常很短暫，但在某些情況下會持續幾個小時。在交配過程中，精子細胞被轉移到雌性體內，為卵子受精。
親代撫育在不同物種之間差異很大，從簡單地在葉片下產卵到某些金龜子構建複雜的地下結構，包括為幼蟲提供糞便來住房和餵食。其他甲蟲是卷葉蟲，它們咬斷葉片的某些部分，使葉片向內捲曲，然後在裡面產卵，從而保護幼蟲。
甲蟲及其幼蟲擁有一系列策略來避免受到捕食者或寄生蟲的攻擊。這些策略包括偽裝、擬態、毒性以及主動防禦。
偽裝涉及利用顏色或形狀與周圍環境融為一體。那些表現出這種防禦策略的包括一些葉甲（金龜子科），它們的顏色與植物葉片上的棲息地非常相似。更復雜的偽裝也存在，例如一些象鼻蟲，它們的各種彩色鱗片或毛髮使它們看起來像鳥糞。
另一種防禦策略，通常利用顏色或形狀來欺騙潛在的敵人，就是擬態。許多長角甲蟲（天牛科）與黃蜂非常相似，這使捕食者即使在甲蟲實際上無害的情況下也會保持距離。這種防禦在其他甲蟲科中也能看到，例如金龜子科。甲蟲可能會將它們的色彩擬態與行為擬態結合起來，模仿它們已經非常相似的黃蜂的行為。
許多甲蟲物種，包括瓢蟲和芫菁，可以分泌令人厭惡或有毒的物質，使自己變得不可口，甚至有毒。這些相同的物種通常會表現出警戒色，即鮮豔或對比鮮明的顏色圖案來警告潛在的捕食者。
大型步甲和長角甲蟲可能會主動攻擊，用它們強壯的下顎強行迫使捕食者去尋找更容易的獵物。其他甲蟲，如步甲科的轟炸甲蟲，會從腹部噴出酸性氣體來驅趕捕食者。
除了數量眾多和種類繁多之外，鞘翅目昆蟲還能夠利用其許多棲息地中存在的各種食物來源。一些甲蟲是雜食性的，既吃植物也吃動物。其他甲蟲在飲食方面高度專業化。許多葉甲、長角甲蟲和象鼻蟲對寄主植物非常專一，只以一種植物為食。步甲和隱翅蟲（隱翅蟲科）等主要是肉食性的，會捕捉並食用許多其他節肢動物和小型獵物，如蚯蚓和蝸牛。雖然大多數捕食性甲蟲是雜食性的，但少數物種對獵物有更具體的需要或偏好。
腐爛的有機物是許多物種的主要食物。這包括糞便，一些金龜子（金龜子科）等糞食性物種會食用糞便，還有動物屍體，一些腐食性物種，例如葬甲蟲（葬甲蟲科）會食用動物屍體。在糞便和動物屍體中發現的一些甲蟲實際上是捕食性的，例如食糞蟲，它們會捕食糞食性昆蟲和腐食性昆蟲的幼蟲。
水生甲蟲使用多種技術來保持水下的空氣。捕食性潛水甲蟲在潛水時會在腹部和鞘翅之間儲存空氣。水甲蟲的腹部下方有毛髮，可以保持一層空氣。成年的爬行水甲蟲在保持空氣方面既使用鞘翅又使用後足基節（後腿的基部節段）（Roughley 2001），而豉甲蟲在潛水時 simply carry a bubble down with them whenever they dive.
許多農業、林業和家庭昆蟲害蟲都是這個目中的成員。其中一些是
- 北美馬鈴薯甲蟲Leptinotarsa decemlineata，是一種臭名昭著的馬鈴薯植物害蟲。它會破壞莊稼，只能透過使用昂貴的殺蟲劑來防治，而許多殺蟲劑它已經開始產生抗藥性。除了馬鈴薯之外，茄科的許多植物，如茄、番茄、茄子和辣椒，也都是合適的寄主植物。
- 樹皮甲蟲Hylurgopinus rufipes和Scolytus multistriatus、榆樹葉甲蟲Pyrrhalta luteola和其他甲蟲會攻擊榆樹。樹皮甲蟲是重要的榆樹害蟲，因為它們在從受感染的繁殖地遷移到健康的榆樹上覓食時會攜帶榆樹病。甲蟲傳播這種真菌導致許多北半球地區，特別是歐洲和北美，的榆樹遭到破壞。
- 死樹甲蟲Xestobium rufovillosum（長蠹科）是英國較老的木結構建築的重要害蟲。它會攻擊硬木，如橡樹和栗樹，尤其是在一些真菌腐爛已經發生或正在發生的地方。據認為，這種害蟲被引入建築物的時間是在建築物建造之時。
- 一些瓢蟲（瓢蟲科）的幼蟲和成蟲都可以在蚜蟲群落中找到。其他瓢蟲以介殼蟲和粉蝨為食。如果正常的食物來源稀少，它們可能會以其他東西為食，例如小毛毛蟲、幼年植食性昆蟲、蚜蟲蜜露和植物花蜜。
- 步甲（步甲科）是許多不同昆蟲和其他節肢動物的常見捕食者，包括蠅卵、毛毛蟲、金針蟲、等等。
- 以植物為食的甲蟲通常是重要的有益昆蟲，可以控制有害雜草。一些Aphthona屬的跳甲以乳草為食，乳草是北美西部牧場中的一種主要雜草。
一些農民建立了w:甲蟲銀行，為有益甲蟲提供住所和庇護所。
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花斑地毯甲蟲 -
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虎甲 -
南非蜣螂 -
綠翡翠天牛
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跳甲 -
馬鈴薯甲蟲幼蟲 -
斑點花金龜 -
Pelidnota punctata -
Bess甲蟲 -
長角甲蟲Parandra brunnea -
Acrocinus longimanus -
藥材甲蟲Stegobium paniceum
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一隻象鼻蟲 -
一隻Hispid -
犀牛甲蟲和一枚硬幣 -
鍬甲 -
一隻閃亮的藍色聖甲蟲 -
一隻埃及捕食甲蟲 (Anthia Sexguttata)，一種步甲
- Poul Beckmann, Living Jewels: The Natural Design of Beetles ISBN 3-7913-2528-0
- Arthur V. Evans, Charles Bellamy, and Lisa Charles Watson, An Inordinate Fondness for Beetles ISBN 0-520-22323-3
- 美國昆蟲學會，Beetle Larvae of the World ISBN 0-643-05506-1
- David Grimaldi, Michael S. Engel, Evolution of the Insects ISBN 0-521-82149-5
- Ross H. Arnett, Jr. 和 Michael C. Thomas, American Beetles (CRC Press, 2001-2). ISBN 0-8493-1925-0
- K. W. Harde, A Field Guide in Colour to Beetles ISBN 0-7064-1937-5 第 7–24 頁
- White, R.E. 1983. Beetles. Houghton Mifflin Company, New York, NY. ISBN 0-395-91089-7
- Roughley, R.E. 2001. Haliplidae. pp. 138–143 in R.H. Arnett Jr. 和 M.C. Thomas (Eds.), American Beetles, Volume 1. CRC Press, Boca Raton, FL.