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雌虫在交配后约10天便可产出豆荚状的卵鞘,卵就包在其中。卵鞘比较坚硬,外有蜡质层,既可以保护卵鞘内的卵和胚胎不受损伤,防止水分挥发,又能防止外界有害物质的渗入,使胚胎能正常发育。不同种类蟑螂产卵鞘的行为方法有所不同:黑胸大蠊和美洲大蠊等在产出卵鞘后1~2天内,有雌虫将卵鞘粘贴在隐蔽的角落处,藏于缝洞和杂物堆中;德国小蠊产出卵鞘后,由雌虫一直拖带在尾端,直到幼虫孵化时才掉落。
从卵鞘中孵化出的幼虫又名若虫,它形似成虫,只是个体小,无翅。若虫需经过多次蜕皮,脱一次皮就长大一龄,虫体逐渐长大,末龄若虫蜕皮后便长出翅膀,羽化成为成虫。若虫期在蟑螂的整个生活史中历时最长。
蟑螂的末龄幼虫蜕皮后直接羽化出成虫。刚羽化出的成虫呈白色,随后很快颜色变深。经过1周左右的时间,雌雄虫性成熟后便能进行交配、繁殖。雄虫一生可多次交配,而雌虫只要交配一次就能连续产出卵鞘。
蟑螂的繁殖能力非常强,在室内常见种类中,德国小蠊的繁殖能力更是惊人。据观察,德国小蠊雌虫平均能产7个卵鞘,1个卵鞘平均可孵化出35只若虫,1年能繁殖3~5代,据此推算,1只雌虫1年内可以产几千万只蟑螂。所以蟑螂难以杀灭,与它们很强的繁殖力有密切的关系。