Chương I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về lớp Côn trùng (Insecta) Ngay từ khi loài ngƣời mới xuất hiện, đặc biệt là từ lúc con ngƣời bắt đầu biết trồng trọt và chăn nuôi, họ đã thấy đƣợc sự phá hoại nhiều mặt của côn trùng. Do đó con ngƣời phải bắt tay vào tìm hiểu và nghiên cứu về côn trùng. Những tài liệu nghiên cứu về côn trùng rất nhiều và phong phú. Trong một cuốn sách cổ của Xêri viết vào năm 3000 trƣớc công nguyên (TCN) đã nói tới những cuộc bay khổng lồ và sự phá hoại rất lớn của những đàn châu chấu sa mạc.
Trong các tác phẩm nghiên cứu của ông nhà triết học cổ Hy Lạp Aristoteles (384 - 322 TCN) đã hệ thống hoá đƣợc hơn 60 loài động vật chân có đốt (Cedric Gillot, 1982). Nhà tự nhiên học vĩ đại ngƣời Thụy Điển Carl von Linné đƣợc coi là ngƣời đầu tiên đã đƣa ra đơn vị phân loại và đã tập hợp xây dựng đƣợc một bảng phân loại về động vật và thực vật trong đó có côn trùng. Sách phân loại thiên nhiên của ông đã đƣợc xuất bản tới 10. Liên tiếp các thế kỉ sau đó nhƣ thế kỉ XIX có Lamarck, thế kỉ XX có Handlirich, Krepton 1904, Ma-tƣ-nốp 1928, Weber 1938 tiếp tục cho ra những bảng phân loại côn trùng của họ.
Ở Trung Quốc môn côn trùng lâm nghiệp đã đƣợc chính thức giảng dạy trong các trƣờng Đại học lâm nghiệp từ năm 1952, từ đó việc nghiên cứu về côn trùng lâm nghiệp đƣợc đẩy mạnh. Năm 1959 Trƣơng Chấp Trung đã cho ra đời cuốn "Sâm lâm côn trùng học” liên tiếp từ năm 1965 giáo trình "Sâm lâm côn trùng học" đƣợc viết lại nhiều lần. Trong các tác phẩm đó đã giới thiệu hình thái, tập tính sinh hoạt và các biện pháp phòng trừ nhiều loài bọ lá phá hoại nhiều loài cây rừng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 Lớp Côn trùng (Insecta hoặc Hexapoda) bao gồm trên dƣới 30 bộ.
Theo Nguyễn Viết Tùng (2006), lớp Côn trùng bao gồm các bộ sau đây: LỚP CÔN TRÙNG (INSECTA) A. Lớp phụ không cánh (Apterygota), gồm 4 bộ: 1. Bộ Đuôi nguyên thuỷ (Protura) 2. Bộ Đuôi bật (Collembola) 3.
Bộ Hai đuôi (Diplura) 4. Bộ Ba đuôi (Thysanura) B. Lớp phụ có cánh (Pterygota), gồm 2 tổng bộ: B. Tổng bộ biến thái không hoàn toàn (Hemimetabola), gồm 16 bộ: 5.
Bộ Phù du (EPHEMEROPTERA) 6. Bộ Chuồn chuồn (ODONATA) 7. Bộ Bọ ngựa (MANTODEA) 9. Bộ Cánh bằng (ISOPTERA) 10.
Bộ Chân dệt (EMBIOPTERA) 11. Bộ Bọ que (PHASMIDA) 13. Bộ Cánh thẳng (ORTHOPTERA) 14. Bộ Cánh da (DERMAPTERA) 15.
Bộ Rận sách (PSOCOPTERA) 16. Bộ Cánh nửa cứng (HEMIPTERA) 20. Bộ Cánh đều (HOMOPTERA) B. Tổng bộ biến thái hoàn toàn (Holometabola), gồm 11 bộ: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Bộ Cánh cứng (COLEOPTERA) 22. Bộ Cánh cuốn (STREPSIPTERA) 23. Bộ Cánh rộng (MEGALOPTERA) 24. Bộ Bọ lạc đà (RHAPHIDIODEA) 25.
Bộ Cánh mạch (NEUROPTERA) 26. Bộ Cánh dài (MECOPTERA) 27. Bộ Cánh lông (TRICHOPTERA) 28. Bộ Cánh vẩy (LEPIDOPTERA) 29.
Bộ Cánh màng (HYMENOPTERA) 30. Bộ Hai Cánh (DIPTERA) 31. Bộ Bọ chét (SIPHONAPTERA) Nhƣ vậy bộ Cánh thẳng (Orthoptera) là bộ thứ 13 trong danh sách 31 bộ côn trùng theo Nguyễn Viết Tùng.2 Tổng quan về bộ Cánh thẳng 1.1 Khái quát chung về bộ Cánh thẳng Bộ Cánh thẳng (Orthoptera) là một bộ côn trùng với hơn 26.000 loài, phân bố trên tất cả các dạng sinh cảnh trên cạn, một số ít cũng có thể sống trong nƣớc ngọt. Một số loài ăn thực vật có thể phát dịch từ thời cổ đại cho đến ngày nay nên có ý nghĩa kinh tế lớn.
Bộ Cánh thẳng đƣợc chia làm hai bộ phụ rõ ràng, dễ phân biệt là bộ phụ Cánh thẳng râu dài (Ensifera) và bộ phụ Cánh thẳng râu ngắn (Caelifera). Một số đặc điểm cơ bản của côn trùng bộ Cánh thẳng: Kích thƣớc thân thể từ trung bình đến lớn. Râu đầu hình sợi chỉ, hình kiếm. Mắt kép phát triển, có từ 2-3 mắt đơn.
Miệng gặm nhai. Chân sau thƣờng là chân nhẩy. Bàn chân có 3 đốt. Cánh trƣớc là cánh da dài hẹp, một số loài cánh trƣớc rất ngắn.
Cánh sau dạng cánh màng rộng, hình tam giác. Khi không bay cánh trƣớc xếp hình mái nhà trên lƣng. Cánh sau xếp hình quạt dƣới cánh trƣớc. Ở nhiều loài có ống đẻ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 trứng và lông đuôi.
Ngoài ra côn trùng thuộc bộ Cánh thẳng còn có những đặc điểm nổi bật: Mảnh lƣng ngực trƣớc lớn, có dạng gần nhƣ yên ngựa, kéo trùm lên phần của mảnh bên, trong khi mảnh bên ngực trƣớc hơi bị thoái hóa, có dạng mềm do có mức chitin hóa thấp. Chân sau là chân nhảy rất đặc trƣng, đốt đùi rất to khỏe, đốt ống chân có dạng que dài, có hai hàng gai ngắn. Cũng có ít loài cánh thẳng không có khả năng nhảy do không có chân nhảy vì sống thƣờng xuyên dƣới đất. Mầm cánh của ấu trùng có ở hai tuổi cuối với đặc điểm là cánh sau nằm trên cánh trƣớc.
Nhiều loài có cơ quan đẻ trứng rất dài. Bàn chân thƣờng chỉ còn ba hoặc bốn đốt, lông đuôi chỉ có ít đốt nên khá ngắn. Ấu trùng: có hình thái giống nhƣ trƣởng thành, trừ kích thƣớc và mầm cánh mỗi ngày mỗi dài ra sau mỗi lần lột xác. Mầm cánh của sâu non quay 1800 khiến cho cánh trƣớc nằm dƣới cánh sau.
Số lần lột xác tùy theo loài và có khi tùy theo từng cá thể có khác nhau. Trưởng thành: Đầu có mắt kép khá lớn (rất ít khi không có mắt kép), có 3 đơn (hiếm hơn chỉ có 2). Miệng gặm nhai hƣớng xuống dƣới. Râu đầu hình sợi chỉ có nhiều đốt, dài bằng hoặc dài hơn thân, nhỏ dần.
Có mảnh lƣng ngực trƣớc rất lớn choán xuống cả hai bên. Chân khoẻ, chân sau thƣờng là chân nhảy với đốt đùi to khoẻ. Chân trƣớc có khi biến thành chân đào bới (dế dũi). Nếu có cơ quan thính giác ở nhóm Ensifera (râu đầu dài) thì nằm ở đầu trên của đốt ống chân trƣớc.
Cánh trƣớc (có thể còn đƣợc gọi là cánh trên, nắp cánh) hẹp hơn và cứng hơn cánh sau, cả hai đôi cánh khi bay đƣợc chuyển động cùng nhịp, cùng chiều. Thƣờng thấy sự thoái hoá cánh ở các mức độ khác nhau, có khi ở cùng một loài có LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 cả dạng cánh ngắn và dạng cánh dài. Bụng có 10 đốt rõ ràng. Cơ quan thính giác của nhóm Caelifera (râu đầu ngắn) (nếu có) nằm ở hai bên đốt bụng 1.
Dấu vết của đốt bụng 11: có khi có lông đuôi dài, không phân đốt. Mảnh sinh dục phụ (mảnh bụng 9) của con đực ở Ensifera (râu đầu dài) có gai cứng (Styli). Lỗ sinh dục của con cái nằm ở dƣới đốt thứ 8, ở con đực nằm ở dƣới đốt thứ 9. Có nhiều ống Malpighi, thƣờng tập trung thành nhiều hoặc một búi với cùng một cửa đổ vào ruột sau.
Có 4 đến 6 hạch thần kinh bụng. Các chuỗi hạch đầu thƣờng tập hợp với hạch thần kinh ngực sau. Tinh hoàn kép hoặc tinh hoàn đơn thứ sinh. Ống dẫn tinh ở châu chấu đồng có tinh hoàn phụ.
Tuyến sinh dục phụ và cơ quan giao cấu phát triển tốt. Ở sát sành có cuống túi tinh (cuống miễn dịch) mà con cái sẽ ăn sau khi giao phối. Buồng trứng kép với số lƣợng ống trứng khác nhau, ở họ hàng gần và ngay cả ở cùng một loài có tuyến sinh dục phụ. Các con cái của Ensifera (râu đầu dài) có cơ quan đẻ trứng dài kiểu bộ cánh thẳng, gồm 6 phần (ở dế gồm 4 phần) không có đôi mấu giao cấu trong.
Hai đôi nắp đẻ trứng ở Caelifera (râu đầu ngắn) ngắn và khoẻ, đôi phía trong thoái hoá. Kiểu giao phối ở các nhóm khác nhau rất khác nhau. Thƣờng đẻ trứng vào trong đất hoặc trong vật liệu thực vật. Bụng ở châu chấu khi đẻ trứng có thể kéo dài ra.
Trứng đƣợc bọc trong chất dịch của tuyến sinh dục phụ khi đẻ xong đông cứng lại. Hiện tƣợng sinh sản đơn tính thấy ở một số loài. Rất đặc trƣng là khả năng phát âm để tìm nhau của hai giới tính. Cùng với khả năng phát âm là khả năng nghe với cơ quan thính giác dạng màng trống.
Quá trình phát âm thƣờng do cọ xát sinh ra. Cơ quan phát âm kiểu chà sát ở trƣờng hợp tiêu biểu của nhóm Ensifera (râu đầu dài) nằm ở gốc cánh trƣớc, của nhóm Caelifera (râu đầu ngắn) ở cánh trƣớc và đốt đùi chân sau (cọ đốt đùi vào cánh trƣớc: gân chà sát có dạng lƣợc ở một số loài nằm ở phía trong đốt đùi ở một số loài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 ở trên mạch Vena intercalata của cánh trƣớc) có nhiều dạng khác nhau của cơ quan phát âm, thí dụ tiếng kêu khi bay của châu chấu do cánh sau gây ra; gõ bàn chân sau của một số loài châu chấu khác; nghiến răng bằng cách cọ sát hàm trên; chà sát đốt ống chân sau dọc theo cánh trƣớc. Ở một số loài sát sành khả năng phát và nghe siêu âm đã đƣợc phát hiện. Chủ yếu là các con đực thƣờng phát ra âm thanh ở một số loài châu chấu các con cái khi chịu giao phối cũng phát ra âm thanh.
Thức ăn: chủ yếu là thực vật, ở một số loài sát sành ăn thịt động vật. Qua đông ở giai đoạn trứng, ít khi thấy qua đông ở giai đoạn ấu trùng và sâu trƣởng thành. Trong lớp Côn trùng, bộ Cánh thẳng có số loài không lớn nhƣng lại có rất nhiều loài phổ biến. Đối với sản xuất côn trùng thuộc bộ cánh thẳng gây hại trực tiếp đến thực vật.
Bên cạnh đó Côn trùng cũng có gia trị thƣơng phẩm cao, là loại thức ăn giàu đạm, con ngƣời rất thích dùng côn trùng cánh thẳng để chế biến các món ăn nhƣ các loài dế mèn, châu chấu/cào cào, muỗm…. Đặc điểm của bộ phụ Cánh thẳng râu dài Bộ phụ Cánh thẳng râu dài (Ensifera) có tên khoa học xuất phát từ tiếng latinh: énsis = thanh gƣơm và féro = tôi mang. 'Tôi mang gƣơm' hàm ý cơ quan sinh dục dạng thanh gƣơm của sâu trƣởng thành cái. Tƣơng tự nhƣ bộ Cánh thẳng râu ngắn (Caelifera) bọn Cánh thẳng râu dài có thân thể rắn khoẻ, mảnh lƣng ngực trƣớc (Pronotum) to, có dạng yên ngựa.
Chân sau là chân nhảy. Đặc điểm chính phân biệt giữa Ensifera với Caelifera là: râu đầu dài bằng thân hoặc dài hơn thân. Sâu trƣởng thành cái thƣờng có cơ quan đẻ trứng rất dài, có thể giúp chúng đẻ trứng xuống đất. Ống đẻ trứng đƣợc hình thành từ chi phụ của đốt bụng 8 và 9 (Gonapophysen).
Nếu có cơ quan thính giác (Tympanalorgane) thì nằm ở hai bên đốt ống LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.