園藝植物昆蟲發(fā)生與環(huán)境關系

1、第二章 園藝植物昆蟲發(fā)生與環(huán)境的關系,害蟲能否大量發(fā)生、嚴重為害的規(guī)律性,園 藝 植 物 病 蟲 害 防 治,主講教師：劉 剛 副教授，碩士四川師范大學生命科學學院,Control of disease and insect in plant of Horticulture,第一節(jié) 昆蟲與環(huán)境的相互關系,認識昆蟲 從特征、特性去了解； 從它與環(huán)境的相互關系中去研究、了解。害蟲能否大量發(fā)生和嚴重為害

2、的規(guī)律： 害蟲本身的內(nèi)部因素（如種群基數(shù)、繁殖能力、為害特性等）； 害蟲與環(huán)境的關系（環(huán)境條件是否有利于害蟲），昆 蟲對環(huán)境的要求是外界因素。,昆蟲與環(huán)境相互關系的應用,對害蟲，改造環(huán)境使之不利于害蟲而有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為綜合防治害蟲提供科學根據(jù)；對益蟲，保護環(huán)境創(chuàng)造更有利的環(huán)境條件，促使益蟲的大發(fā)展。,害蟲與環(huán)境的關系昆蟲對環(huán)境條件的要求,一、環(huán)境分析 二、氣候因子 三、土壤因子 四、生物因子,一、環(huán)境

3、分析,昆蟲與環(huán)境的關系（辨證的對立統(tǒng)一的關系）表現(xiàn)在物質(zhì)和能量的交換： 昆蟲從環(huán)境中吸收營養(yǎng)、水分和氧氣等構(gòu)成自身； 把獲得的能量用于生命活動，將代謝產(chǎn)物排到環(huán)境。 昆蟲通過新陳代謝的方式和環(huán)境互相聯(lián)系，本身也構(gòu)成環(huán)境的一部分。長期的歷史發(fā)展，通過自然選擇，昆蟲獲得了對環(huán)境條件的適應性，但適應性永遠是相對的；環(huán)境條件在不斷地變化，可引起昆蟲大量死亡或大量發(fā)生；

4、昆蟲自己的生命活動也在不斷地改變著生活的環(huán)境。,昆蟲的生態(tài)標準和生態(tài)可塑性,各種昆蟲的生長發(fā)育和繁殖，對環(huán)境條件各有特殊要求，也就是對環(huán)境條件各有自己的標準要求，這在生態(tài)學上叫該種昆蟲的生態(tài)標準。生態(tài)標準是昆蟲遺傳性的一種表現(xiàn)，是種的保守性的一面。昆蟲為了適應變化的環(huán)境條件以保存和發(fā)展自己，能忍受一定程度的環(huán)境條件的變化，這種適應性叫做生態(tài)可塑性。這是種的進步性的一面。各種昆蟲的適應能力各不相同，適應能力強的種叫做廣可塑性種（也叫做

5、廣適應性種），適應性弱的種叫做狹可塑性種（也叫做狹適應性種）。很明顯，防治廣可塑性種的害蟲將會更困難些。,環(huán)境由各種生態(tài)因子組成,非生物因子： （自然因子） 生物因子：,物理因子或化學因子，如溫度、光、濕度、降水（雨、雪、雹、霜、霧、露等）、氣流、氣壓（統(tǒng)稱為氣候因子）空氣（氧氣、二氧化碳等）、水分、鹽分、各種化學因子,食物因子、天敵因子及其它生物因子,地球生物圈，生物環(huán)境主要指：

6、 大氣、水域和陸地（土壤）,生態(tài)因子：環(huán)境中影響有機體生命的各種條件。按性質(zhì)，常將生態(tài)因子分為：,各種生態(tài)因子相互影響、綜合作用于昆蟲,各種生態(tài)因子對昆蟲的作用不是同等重要的。有些因子是昆蟲生活必需的，是昆蟲的生存條件，缺一就不能生存。如食物、水分、氧氣、熱能等。有些因子對昆蟲有很大影響，但不是生存所必需的，稱為作用因子，如天敵和人的活動等。 在一定的時間、空間條件，總有一些（或一個）因子對昆蟲種群數(shù)量動態(tài)起主導作用。

7、主導因子對害蟲測報有重要意義。,二、氣候因子,包括溫度、光、濕度、降水、氣流、氣壓等。自然條件下，氣候因子綜合作用于昆蟲，但各因子的作用并不相同，溫度（熱）、濕度（水）對昆蟲的作用最為突出。昆蟲在形態(tài)、生理和行為等方面，都反應了對氣候因子的適應性。適應有一定范圍，當變化的氣候條件超出一定范圍，就直接或間接（通過對食物、天敵等的影響）引起昆蟲種群數(shù)量的變化。,觀察和分析氣候因子,大氣候（一般氣象臺觀測的氣候）、地方氣候（一定生態(tài)環(huán)境

8、的氣候）、小氣候（一般離地面1.5~2.0米氣層內(nèi)的氣候）,（一）、溫度,昆蟲是變溫動物，體溫基本上取決于環(huán)境溫度。環(huán)境溫度對昆蟲的生長、發(fā)育和繁殖有極大的作用；適應的環(huán)境溫度是昆蟲的生存條件。環(huán)境溫度通過影響食物、天敵和其它氣候因子等間接作用于昆蟲。,氣候因子,1、昆蟲對溫度的適應范圍,昆蟲在一定的溫度范圍(溫區(qū))內(nèi)才能進行正常的生長發(fā)育，超過這一溫度范圍，其生長發(fā)育將受到抑制，甚至死亡。昆蟲對溫度的適應范圍：

9、 (1) 適溫區(qū)      (2) 臨界致死高溫區(qū)      (3) 致死高溫區(qū)      (4) 臨界致死低溫區(qū)      (5) 致死低溫區(qū),(1) 適溫區(qū),也稱有效溫區(qū)，在溫帶一般為 8～40℃。此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲的生命活動都可正常進行，但發(fā)

10、育速度有差異，又可分為：    1．高適溫區(qū)   溫度約為 30～40℃。在此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲的發(fā)育速度隨著溫度的升高而減慢。此溫區(qū)的上限，稱為最高有效溫度，達此溫度，昆蟲的繁殖力就會受到抑制。    2．最適溫區(qū)   一般為 20～30℃。在此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲發(fā)育速度適宜，并隨著溫度升高而加速，壽命適中，繁殖力最大。&

11、#160;   3．低適溫區(qū)   —般為 8～20℃。在此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲的發(fā)育速度隨著溫度降低而減慢，繁殖力也隨之下降，甚至不能繁殖。此溫區(qū)的下限稱最低有效溫度，只有高于這一溫度，昆蟲才開始發(fā)育，故稱為發(fā)育始點(發(fā)育起點)溫度。,(2) 臨界致死高溫區(qū),也稱為亞致死高溫區(qū)，一般為40～45℃。此溫區(qū)內(nèi)，由于不適宜的高溫，昆蟲生長發(fā)育和繁殖受到明顯抑制。如高溫持續(xù)時間過長，昆蟲呈熱昏迷狀態(tài)或

12、死亡；如在短時間內(nèi)溫度恢復正常，昆蟲仍可恢復正常狀態(tài)，但部分機能可能受到損傷，特別是生殖機能最敏感。昆蟲的死亡取決于高溫的強度和持續(xù)的時間。,(3) 致死高溫區(qū),一般為45～60℃。在此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲經(jīng)過較短的時間后便死亡。其上限溫度稱為最高致死溫度，是理論上的最速致死高溫。,也稱為亞致死低溫區(qū)，一般為8～－10℃。此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲呈冷昏迷狀態(tài)。如持續(xù)時間較短，當溫度恢復正常時，昆蟲可恢復正常狀態(tài)；如持續(xù)時間過長，也可造成死亡。昆蟲的死

13、亡取決于低溫的強度和持續(xù)的時間。,(4) 臨界致死低溫區(qū),(5) 致死低溫區(qū),一般為一10～－40℃。在此溫區(qū)內(nèi)，昆蟲一般經(jīng)一定時間便會死亡。其下限溫度稱為最低致死溫度，是理論上的最速致死低溫。不同種或同種昆蟲的不同發(fā)育階段(蟲期)和不同生理狀態(tài)(如生長發(fā)育期、滯育期)，在不同的環(huán)境條件下(如季節(jié)、場所、外界溫度變化速率等)，其對溫度的適應范圍是不同的。,昆蟲對溫度的適應范圍,昆蟲的抗寒性和抗熱性,主要由昆蟲的生理狀態(tài)所決定。一般體

14、內(nèi)組織中的游離水少，結(jié)合水（被細胞原生質(zhì)的膠體顆粒所吸附的水分子）多，其抗性就高，反之則低。體內(nèi)積累的脂肪和糖類的含量越高，抗寒性也越強。昆蟲在越冬前體內(nèi)組織發(fā)生一系列的變化，減少游離水，增多結(jié)合水、脂肪和糖類，以增強抗寒力，安全越冬。一般越冬蟲態(tài)的抗寒力最強，老熟幼蟲次之，正在生長發(fā)育的蟲態(tài)最差。,昆蟲對高溫的忍受力,一般昆蟲對高溫的忍受能力遠不及對低溫的忍受能力強。利用高溫殺蟲比利用低溫殺蟲效果好得多。許多越冬昆蟲能忍受冰點

15、以下的溫度，甚至體內(nèi)已結(jié)冰仍不死亡，但在高溫時，昆蟲的細胞原生質(zhì)很快變性而死亡。,2. 溫度對昆蟲的影響,（1）溫度對昆蟲發(fā)育的影響和有效積溫法則（2）溫度對昆蟲繁殖力的影響（3）溫度對昆蟲其它方面的影響,平均溫度對昆蟲發(fā)育速度的影響,溫度(平均溫度)是重要生態(tài)因素，影響顯著。發(fā)育速度(V)以發(fā)育時間(D)的倒數(shù)表示： V＝1／D新陳代謝是在各種酶和激素的作用下進行的一系列生化反應，一定溫度范圍

16、內(nèi)，生化反應速度隨溫度的增高而加速。在一定溫度范圍內(nèi)，發(fā)育速度隨溫度的增高而加快；而發(fā)育時間隨溫度的增高而縮短。,（1）溫度對昆蟲發(fā)育的影響和有效積溫法則,昆蟲和其它生物一樣，完成其發(fā)育階段(如卵、各齡幼蟲、幼蟲期、蛹、成蟲產(chǎn)卵前期或一個世代)需要積累一定的熱能，即所需要的熱能為一常數(shù)。以發(fā)育時間(D)與發(fā)育期的平均溫度(T)的乘積表示所需的熱能，稱為積溫常數(shù)(K’) 。 K

17、’＝DT 單位：日度,有效積溫常數(shù),但昆蟲各發(fā)育階段只有達發(fā)育始點(development zero，C)的溫度才開始發(fā)育，積累在發(fā)育始點以上的溫度，稱為有效積溫常數(shù) (K)。,有效積溫法則,根據(jù)實驗，昆蟲完成一定發(fā)育階段（蟲期或世代）所需天數(shù)與同期內(nèi)的有效溫度（發(fā)育起點以上的溫度）的乘積，是一個常數(shù)，此常數(shù)為昆蟲的有效積溫常數(shù)。這一規(guī)律稱為有效積溫法則： 公式： K = D（T — C）,N — 發(fā)育天

18、數(shù)（歷期）， 單位：日 K — 有效積溫， 單位：日度T — 實際溫度， 單位：℃ C — 發(fā)育起點溫度， 單位：℃,為了計算統(tǒng)計方便，可轉(zhuǎn)換為直線公式表示,因 V＝1／D，故：               T＝C

19、＋KV一般用實驗法測得昆蟲的發(fā)育始點(C，截距)和有效積溫(K，斜率)這兩個生物學常數(shù)，常用的實驗法有定溫法和自然變溫法。,（1）預測昆蟲的發(fā)生期,已知深點食螨瓢蟲卵的發(fā)育始點為15.46℃，完成卵期要求的有效溫為58.04日度。如7月l0日調(diào)查，正是其產(chǎn)卵盛期，7月中旬氣象預報平均氣溫為28℃，試預測其第1齡幼蟲盛期。 代入 K＝D ( T—C ) 即 D＝58.06／( 28 — 15

20、.46 )＝4.6(天) 故7月15日為其第1齡幼蟲發(fā)生盛期,有效積溫法則的應用,預測各蟲期的出現(xiàn)日期,知道某蟲完成各蟲期所需的有效積溫，根據(jù)該地區(qū)的氣候資料或當年的氣候預報，就可預測此蟲各蟲期在該地的出現(xiàn)日期。例如東亞飛蝗蝗蝻發(fā)育起點溫度為18℃，從孵化到達三齡所需有效積溫為130日度。今知某地夏蝗蝗蝻孵化盛期為5月10日左右，該地區(qū)氣候預報5月中旬的草叢平均溫度為25 ℃，求三齡盛期約在什么時間？,5月29日,有效積溫

21、法則的應用,（2）、預測昆蟲在某一地的發(fā)生代數(shù) 設某地對某蟲一年可提供的有效積溫（K1）,世代數(shù) = ———------————————————,某蟲完成一代所需的有效積溫（日度）,某地一年的有效積溫（日度）,（3）、應用于引進和適期釋放天敵,選擇和引進天敵昆蟲時，應考慮其與所控制害蟲的發(fā)育始點相一致。如吹綿蚧與其天敵澳洲瓢蟲的發(fā)育始點分別為0 ℃和9．0℃故引進這種天敵時，應人工飼養(yǎng)釋放才能收到控害效果。,有效積溫法則的

22、應用,有效積溫法則應用的局限性,(1)一年嚴格發(fā)生1代的專性滯育的昆蟲、多年發(fā)生1代的昆蟲和具有定向遷飛習性而在本地不能越冬的昆蟲，利用有效積溫法則推測其一年發(fā)生代數(shù)則無意義。(2)昆蟲棲息場所的小氣候溫度與百葉箱測得的大氣溫度有所差異，應找出它們的相關性，測報時予以修正。(3)昆蟲的不同地理種群的發(fā)育始點不完全相同，如二化螟卵、幼蟲和蛹的發(fā)育始點在我國長沙測定分別為9．9、14．8和10．9℃，而在日本測定分別為10~12℃、l0

23、~12C和10．0℃。(4)在定溫和自然變溫下，昆蟲的發(fā)育速度有所不同。如在實際應用中常發(fā)現(xiàn)，在早春預測時，理論預測期常比實際發(fā)生期推遲；而在夏季預測時，則理論預測期比實際發(fā)生期提早。這主要是由于早春的日最低溫度和夏季的日最高溫度在變溫中的影響所造成的。(5)溫度雖然是影響昆蟲發(fā)育速度的主要因素，但濕度、食料等也有一定的影響。故在應用時，應全面分析，注意修正。,（2）溫度對昆蟲繁殖力的影響,在最適溫度范圍內(nèi)，昆蟲的性腺成熟隨溫度升高

24、而加快，產(chǎn)卵前期縮短，產(chǎn)卵量也較大。在低溫下成蟲多因性腺不能成熟或不能進行性活動而減低繁殖力。在不適宜的高溫下，性腺發(fā)育也會受到抑制，生殖力也下降。過高的溫度常引起昆蟲不育，特別易引起雄性不育。,（3）溫度對昆蟲其它方面的影響,溫度也影響昆蟲的壽命。一般情況下，昆蟲的壽命隨溫度的升高而縮短，這也是溫度影響了昆蟲新陳代謝速率的緣故。溫度對昆蟲的行為活動影響也很大。在適溫范圍內(nèi)，昆蟲的活動隨溫度的升高而加強。,（二）、光,光也是一個重

25、要的氣候因子。光對昆蟲的影響有三個方面：,氣候因子,1.光的強度2.光的性質(zhì)3.光周期,1. 光的強度,光的強度也就是亮度或照度。 主要影響昆蟲晝夜的活動和行為，如交配、產(chǎn)卵、取食、棲息等。按照昆蟲生活與光強度的關系把昆蟲分為：白晝活動(如蝶類、蠅類、蚜蟲等)、夜間活動(如夜蛾科、螟蛾科及多數(shù)金龜科昆蟲等)、黃昏活動(弱光活動，如小麥吸漿蟲、蚊等)和晝夜活動(如某些天蛾科、大蠶蛾科、蠶蛾科等昆蟲)。,光對昆蟲的影響,同種昆蟲不

26、同的發(fā)育階段有所不同,光強度與昆蟲活動的關系：因蟲種而異同種昆蟲的不同發(fā)育階段也有所不同。如家蠶成蟲主要在白天交配,但在暗光下產(chǎn)卵最多，強光有抑制產(chǎn)卵的作用；其幼蟲則晝夜均可取食。,光是一種電磁波，波長不同顯出不同的性質(zhì)。太陽光通過大氣層到達地面的波長為290~2000毫微米，人眼能見的光限于390~750毫微米。波長不同顯出不同的光色，著波長由750毫微米逐步縮短為390毫微米，可見光色由紅、橙、黃、綠、青（藍綠）、藍、紫的

27、變化。短于390毫微米的是紫外光，長于750毫微米的是紅外光，人眼都不能見。,光對昆蟲的影響,2.光的性質(zhì),昆蟲辨別光波的能力,昆蟲能見到紫外光（在250~700毫微米之間，偏于短光波）而見不到紅外光，有些紅色花能反射紫外光，昆蟲也有識別，這是利用黑光燈誘蟲效果好的道理。人類可辨別可見光譜中的60種光色，昆蟲中視覺較發(fā)達的蜜蜂，只能辨別4種光色（紫、綠、黃、紅）。有些昆蟲不同性別對光波的反應有差別，如大黑金龜子雄成蟲有趨光性，雌性

28、成蟲無。,不同顏色的光波可成為不同種類昆蟲生命活動的信息,不同昆蟲對光波各有特殊的反應。蚜蟲對黃色光有趨光性，對銀灰色光波有背光性（利用黃色板誘蚜，利用銀光驅(qū)蚜）。我國南方柑橘園中有一種危害果實的嘴壺夜蛾，對黃光有背光性（可利用黃光來驅(qū)蛾）。許多植食性昆蟲對紫、藍、綠色表現(xiàn)出趨性，如菜粉蝶等。粘蟲雌成蟲產(chǎn)卵喜歡趨向于黃褐色的枯葉(谷子)和枯雄穗(玉米)。,3.光周期,一天中晝夜的交替現(xiàn)象，一般以24小時中日照時數(shù)來表示。光周

29、期在不同地理緯度上有不同程度的季節(jié)變化(赤道上無變化)。在北半球，“夏至”日晝最長，夜最短；“冬至”日晝最短，夜最長；“春分”、“秋分”日晝夜時數(shù)相等。光周期的季節(jié)變化在一定緯度地區(qū)是相當穩(wěn)定的，對生活于該緯度地區(qū)的生物的影響也是深刻而穩(wěn)定的，使生物獲得了遺傳上的穩(wěn)定性。昆蟲也不例外。,光對昆蟲的影響,光周期對昆蟲的生命活動節(jié)律起重要的信息作用,引起昆蟲滯育的主導因子。有些昆蟲以長日照的出現(xiàn)為信息而進入滯育（夏眠性昆蟲，如大地老虎

30、等），稱此類為長日照滯育型（或稱為短日照發(fā)育型，因為此類昆蟲為在短日照下不發(fā)生滯育）。另一些昆蟲以短日照的出現(xiàn)為信息而進入滯育（冬眠性昆蟲，如蚜蟲等），稱此類昆蟲為短日照滯育型（或長日照發(fā)育型，因為此類昆蟲在長日照下不發(fā)生滯育）。,長日照滯育型的昆蟲種類很少；短日照滯育型的昆蟲種類很多，生活于溫帶及寒溫帶地區(qū)的昆蟲大多屬于此類；有些種類屬于中間型，如桃小食心蟲；有的種類對光照無反應，如秋千毛蟲。,感應光照蟲態(tài)與滯育蟲態(tài),昆蟲對光周

31、期能起反應的蟲態(tài)稱為感應光照蟲態(tài)，進行滯育的蟲態(tài)稱為滯育蟲態(tài)。如菜粉蝶以幼蟲為感應光照蟲態(tài)，以蛹為滯育蟲態(tài)。能夠引起一種昆蟲種群的50%個體進入滯育的光周期，稱為臨界光周期。光周期還對昆蟲的世代交替起著信息作用。如蚜蟲在短光照條件下產(chǎn)生有翅性蚜，出現(xiàn)兩性世代；在長日照條件下出現(xiàn)單性世代。研究滯育規(guī)律在昆蟲測報上很重要。,（三）、濕度和降水,濕度實質(zhì)上就是水的問題。水分是昆蟲維持生命活動的介質(zhì)，如消化作用的進行，營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，廢物

32、的排出，以及體溫的調(diào)節(jié)等都與水分直接相關；同時水也是影響昆蟲種群數(shù)量動態(tài)的重要環(huán)境因素。不同種類的昆蟲和同種昆蟲的不同發(fā)育階段，都有其一定的適濕范圍，高濕或低溫對其生長發(fā)育，特別是對其繁殖和存活影響較大。同時，濕度和降水還可通過天敵和食物間接地對昆蟲發(fā)生影響。,氣候因子,一般蟲體的含水量為體重的46～92%，有些水生昆蟲可高達99%。不同昆蟲的含水量不同，都有自己的適當含水量。不同蟲態(tài)含水量也不同，一般幼蟲含水量都高，越冬幼蟲含水量

33、則較低。根據(jù)不同昆蟲對水分的要求不同分為：,水生昆蟲、土棲昆蟲和陸生昆蟲,昆蟲所需的水分主要由食物中獲得，有些種類也可以直接飲水，如蜜蜂及一些蛾、蝶類等。水生昆蟲可以直接從水中獲得水分。一般昆蟲失水的主要途徑是通過呼吸，其次是糞便、體壁的節(jié)間膜部分的蒸發(fā)。昆蟲的正常生理活動只能在獲水與失水的動態(tài)平衡中進行。如果水分失去平衡，則正常的生理機能受阻，嚴重時發(fā)生死亡。,1、昆蟲的獲水與失水的動態(tài)平衡,2、昆蟲對濕度的反應,適宜濕度范圍

34、不適宜范圍致死濕度范圍,但不象溫度那樣明顯，一般適宜范圍也比較大。,3. 濕度對昆蟲的影響,濕度對昆蟲發(fā)育速率有影響，一般在一定溫度條件下，濕度才會影響昆蟲的發(fā)育速率，一般濕度越高，發(fā)育歷期越短；濕度對昆蟲的成活率和繁殖力有影響，一般濕度大，產(chǎn)卵量高、成活率與孵化率也高。生長發(fā)育和繁殖都需要相當高的濕度，干旱對昆蟲的生長發(fā)育和繁殖不利，特別在高溫下，更為不利。也有相反的要求低濕，這樣的害蟲干旱年份往往發(fā)生重。,濕度對昆蟲發(fā)育速

35、度的影響遠不如溫度明顯,其血液有一定的調(diào)節(jié)代謝水的能力；在發(fā)育期間食物含水量充足。只有在濕度過高或過低而且持續(xù)一定時間，其影響才比較明顯。如東亞飛蝗卵在30℃時，土壤含水量在15～18％發(fā)育正常。但土壤含水降至4％時，孵化率低，而且孵化時間大大延遲。,4. 降雨對昆蟲的影響,降雨還影響空氣的濕度和溫度等，進而影響昆蟲的數(shù)量變化，但受降雨時期、次數(shù)、雨量而異。暴雨對弱小的害蟲如蚜蟲、螨類有機械的沖刷作用。春夏多雨，洼地長期積水，

36、不利于東亞飛蝗卵的存活。連續(xù)降雨會影響寄生性天敵的寄生率，如赤眼蜂、姬蜂等。大雨可迫使遠距離遷飛的昆蟲（如粘蟲）中途降落。,（四）、風,風對昆蟲的遷飛、擴散起重要作用：許多昆蟲可以借助風力傳播到很遠的地方。蚜蟲在風力幫助下可遷飛到1220~1440公里之外；一些蚊蠅可被風帶到25~1680公里外；一些無翅昆蟲可附在枯葉碎片上被上升氣流帶到高空再傳播到遠方。我國東半部地區(qū)粘蟲成蟲的季節(jié)性遠距離遷飛，與季風有密切關系。遷飛性昆蟲，

37、如飛蝗類、飛虱類、一些蛾蝶類等，遷飛都會受到風力的很大影響。一些幼蟲的擴散受到風力的幫助，如槐尺蛾幼蟲吐絲下墜，風力吹動可轉(zhuǎn)移到其它的植株上。,氣候因子,大風可影響昆蟲的進化等,達爾文早年在太平洋一些小島上考察，發(fā)現(xiàn)島上的一些昆蟲在強大的海風下，形態(tài)上發(fā)生了變化：翅退化或極發(fā)達，這樣就避免被風吹到海里。大風可以使許多飛行的昆蟲停止飛行。據(jù)測定當風速超過4米/秒時，一般昆蟲都停止飛行。在大風天燈光誘蟲的效果不高，風愈大誘蟲量就愈少。

38、風影響環(huán)境的濕度、溫度，間接影響昆蟲。,三、土壤因子,土壤是昆蟲的一種特殊生態(tài)環(huán)境。一些昆蟲終生生活于土壤，如螻蛄、土白蟻、螞蟻、跳蟲等；一些昆蟲以一個蟲態(tài)（或幾個蟲態(tài)）生活于土壤中，如蟬若蟲、蠐螬、金針蟲、地老虎幼蟲等；一些昆蟲在土壤中越冬越夏。據(jù)估計，約有95~98%的昆蟲種類與土壤發(fā)生或多或少的直接聯(lián)系。,土壤對昆蟲的影響,（一）土壤溫度的影響 （二）土壤濕度的影響 （三）土壤理化性狀的影響所有與土

39、壤發(fā)生關系的昆蟲，對于土壤的溫度、含水量、機械組成、酸鹼度、有機質(zhì)含量等都有一定的要求。人類可通過耕作制度、栽培條件等的改善來改變土壤狀況，使土壤有利于作物生長而不利于害蟲的生存。,（一）土壤溫度的影響,土溫主要來源于太陽輻射熱，其次為有機質(zhì)發(fā)酵。土溫的特點：日變化與年變化比較穩(wěn)定，土層愈深變化愈小。不同種的昆蟲可從不同深度的土層中找到適合的土溫。加上土層的保護，所以許多昆蟲喜在土壤中越冬（越夏）、產(chǎn)卵或化蛹等。,土棲昆蟲的活動也受

40、土壤溫度的影響,如螻蛄、蠐螬、金針蟲等地下害蟲在冬季嚴寒和夏季酷熱的季節(jié)，便潛入深土層越冬或不活動，春、秋溫暖季節(jié)上升到表土層來取食為害作物等。這種垂直遷移活動不僅在一年中隨季節(jié)而變化，在一天中也表現(xiàn)出來。如蠐螬在夏季多在夜間及早晨上升表土層為害，日中便下降到稍深的土層中。,溝金針蟲,在秋末表層土溫1，5℃時，即潛到27～23厘米土層處越冬翌年初春土壤溫度回升至6～7℃時，才開始上升活動和為害。,（二）土壤濕度的影響,土壤濕度指土壤

41、中自由水的絕對含量的重量百分率，主要來源于大氣的降水及人工灌溉。土壤空隙中氣態(tài)水一般總處于飽和狀態(tài)（表土層外除）。土壤濕度一般很高，許多陸生昆蟲喜將不活動的蟲態(tài)，如卵（或蛹）產(chǎn)于（或潛入）土中，可避免大氣干燥的不利影響。影響土棲昆蟲的分布，如小地老虎幼蟲、細胸金針蟲喜歡在含水量較高的低洼地活動；溝金針蟲喜歡在較干旱地活動。,在土壤過冬的昆蟲，其出土的數(shù)量和時間受土壤含水量的影響十分明顯。如小麥紅吸漿蟲幼蟲在3、4月間遇到土壤水份不

42、足時，就停止化蛹，繼續(xù)滯育，土壤長期干燥，甚至可滯育幾年。在土壤內(nèi)產(chǎn)卵的昆蟲，產(chǎn)卵時對土壤含水量也有一定要求。如東亞飛煌產(chǎn)卵的適宜含水量，砂土為10～20％，壤土為15～18％，粘土為18～20％。 土壤濕度過大使土壤昆蟲易于患病死亡。,（三）土壤理化性狀的影響,土壤的機械組成（指土粒大小及團粒結(jié)構(gòu)等）可以影響土棲昆蟲的分布。如葡萄根瘤蚜只分布在土壤結(jié)構(gòu)疏松的葡萄園，因為一齡若蟲活動蔓延需要有較大的土壤空隙。土壤的酸鹼度 影響土

43、棲昆蟲的分布。有的喜歡在鹼性條件；有的喜酸性土壤。土壤中有機質(zhì)的含量 影響昆蟲的分布。如施有大量未充分腐熟的有機肥，易引誘種蠅、金龜子等成蟲產(chǎn)卵，種蠅幼蟲和蠐螬為害就重。,土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)與地下害蟲的分布和活動關系密切,華北螻蛄主要分布在淮河以北的砂壤，土地區(qū)，而東方螻蛄則主要分布在土壤較粘重的地區(qū)。對體型較大的金龜幼，疏松的砂土和壤土對其活動有利。螻蛄喜歡生活在含砂質(zhì)較多而較濕潤的土壤中，尤其是經(jīng)過耕犁、施有廄肥的松軟土壤內(nèi)；而在

44、粘性大而堅實的土壤中發(fā)生很少。黃守瓜則喜歡生活在粘土內(nèi)，其在粘土中的化蛹率和羽化率都較高。,土壤酸堿度對昆蟲的影響,溝金針蟲喜歡在酸性缺鈣的土壤中生活，而細胸金針蟲則喜歡生活在帶堿性的土壤中。小麥紅吸漿蟲的幼蟲多在pH7～11的土壤中生活，在pH3～6的土壤中則不能存活，故主要發(fā)生在偏堿性的土壤中。蔥蠅喜歡在強酸性土壤中產(chǎn)卵，單雌產(chǎn)卵量為126粒，而在中性和堿性土壤中，產(chǎn)卵量分別為78粒和24粒。,土壤含鹽量是影響東亞飛蝗發(fā)生的重要

45、因素,含鹽量在0.25％以下時，雌蝗產(chǎn)卵選擇不明顯；在0.3～0.5％時，產(chǎn)卵選擇性逐漸明顯；在0.6％時，選擇性很明顯，僅達9％；含鹽量達0.8％以上的土壤不適宜飛蝗產(chǎn)卵和卵的成活；表土含鹽量高達2％以上時，常構(gòu)成寸草不生的光板地，飛蝗極少在這類地區(qū)產(chǎn)卵。,四、生物因子,對昆蟲的生存與繁殖起重大作用。,食物因子、天敵因子、互利生物、共棲生物等等。,包括：,生物因子與非生物因子不同,非生物因子對昆蟲種群中每一個個體都起相似

46、的作用，而不管個體數(shù)量的多少（“與種群密度無關”的生態(tài)因子）；生物因子對每一個體的作用不盡相同，且與個體數(shù)量有關（“與種群密度有關”的生態(tài)因子）。 例如，一特定環(huán)境中，環(huán)境溫度對某種昆蟲的所有個體都起相似的作用；而捕食該昆蟲的天敵，并不能捕食到所有的個體，被捕食的只是種群中的一部分，當然種群密度高，被捕食的個體也就多。昆蟲對非生物因子的反應是單向的，即昆蟲可以適應非生物因子，而非生物因子絕對不可能適應昆蟲。昆蟲

47、與生物因子間可互相適應。如昆蟲取食某種植物，此植物對昆蟲的取食也會產(chǎn)生一定的抗蟲性反應。,（一）食物因子,昆蟲不能直接利用無機物來構(gòu)成自身，必須取食動植物或它們的產(chǎn)物來構(gòu)成自身。因此，食物是昆蟲的生存條件。,生物因子,1. 食物對昆蟲的影響2. 食物聯(lián)系與食物鏈3. 植物的抗蟲性,1. 食物對昆蟲的影響,各種昆蟲有自己的特殊食性，取食適宜食物，生長發(fā)育快，死亡率低，繁殖力高。 例如，東亞飛蝗能取食禾本科、茄科等許多科

48、植物，但以禾本科中一些種類最為適宜。如飼以在自然界中它不喜食的油菜，則蝗蝻的死亡率大為增加，發(fā)育期也延長；飼以棉花和豌豆則不能完成發(fā)育而死亡。同樣取食禾本科產(chǎn)卵量最高，大豆、油菜等雙子葉植物最差。同種植物的不同發(fā)育階段對昆蟲的影響也不同；食物含水量對昆蟲的生長發(fā)育和繁殖有很大影響，特別對倉庫害蟲，如麥蛾不能生存在含水量低于9~10%的糧食內(nèi)。,2. 食物聯(lián)系與食物鏈,昆蟲通過食料關系（吃和被吃的關系）與其它生物間建立了相對固定的聯(lián)系

49、，為食物聯(lián)系。由食物聯(lián)系建立起來的相對固定的各個生物群體，好象一個鏈條上的各個環(huán)節(jié)一樣，叫食物鏈（或營養(yǎng)鏈）。食物鏈往往由植物或死的有機體開始，而終止于肉食動物。 例如，黃瓜被蚜蟲為害，而蚜蟲又被捕食性瓢蟲捕食，瓢蟲又被寄生性昆蟲寄生，后者又被小鳥取食，小鳥又被大鳥捕食……。 “螳螂捕蟬，黃雀在后” 。食物鏈不是單一的一條直鏈，而是分支再分支，關系十分復雜，形成一個食物網(wǎng)。食物鏈中生物的體積愈大其數(shù)量就愈少，其轉(zhuǎn)

50、換和貯存的能量也愈少，這種關系好象一座“金字塔”。通過食物鏈形成生物群落，由群落及其周圍環(huán)境形成生態(tài)系。,食物鏈中任何環(huán)節(jié)的變動（增加或減少）都會影響整個食物鏈,人工創(chuàng)造有利于害蟲天敵的環(huán)境，或引進新的天敵種類，以加強天敵這一環(huán)節(jié)，往往就能有效地抑制害蟲這一環(huán)節(jié)，并會改變整個食物鏈的組成及由食物聯(lián)系而形成的生物群落的結(jié)構(gòu)。種植作物的抗蟲品種，可降低害蟲的種群數(shù)量，通過改變食物鏈來達到改造農(nóng)業(yè)生態(tài)系的目的。這是生物防治的理論基礎，

51、也是綜合防治的依據(jù)。,3. 植物的抗蟲性,植物對昆蟲的取食為害所產(chǎn)生的抗性反應。是生物間互相適應的表現(xiàn)： 昆蟲可以取食植物，植物對昆蟲的取食也會產(chǎn)生抗性反應，甚至“取食”昆蟲，或捕殺“昆蟲”。,例如 豬籠草、茅膏草。 蔓摩花的副冠及載粉器，可夾住蠅類的口器和足、翅，使被夾住的蠅類餓死。,植物抗蟲性的機制,不選擇性 植物在形態(tài)上（如表皮層厚，或密而長的毛），或在生化上（不分泌引誘物質(zhì)或分泌拒避

52、物質(zhì)），或在物候上（如易受害的生育期與害蟲的為害期不相配合）有特殊性，使昆蟲不來產(chǎn)卵或不來取食（或少取食）?？股?植物含有對昆蟲有毒的生化物質(zhì)（如玉米葉中的“丁布”對玉米螟幼蟲有毒），或缺少某種對昆蟲必須的營養(yǎng)物質(zhì)，昆蟲取食后發(fā)育不良、壽命縮短、生殖力下降，甚至死亡。另一種情況是植物被取食后很快在傷害處產(chǎn)生組織上或生化上的變化，而抗拒昆蟲繼續(xù)取食。耐害性 植物被昆蟲取食后，有很強的增長和補償能力，可以彌補受害的損失。如一些

53、谷子品種在受粟灰螟為害后，可增強有效分蘗，彌補損失。,（二）天敵因子,昆蟲與其它生物間存在多種多樣的關系，相互聯(lián)系、相互依存、相互制約。捕食關系、寄生關系、互利關系和共棲關系等。 凡能捕食或寄生于昆蟲的生物（主要是動物），或使昆蟲致病的微生物，都是昆蟲的天然敵人（昆蟲天敵）。天敵因子是昆蟲種群數(shù)量增長的重要抑制因素。 昆蟲的三大類天敵：捕食天敵、寄生性天敵和致病性微生物。,1、致病微生物,主要有細菌、

54、真菌和病毒也將病原線蟲、病原原生動物歸于致病微生物此外立克次體等對昆蟲也有致病作用。,(1) 細菌,已知約99余種，分屬芽孢桿菌科(Bacillaceae)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、假單胞菌科(Pseudomonadaceae)。研究和應用較多的是芽孢桿菌，如蘇蕓金桿菌(bacillus thuringiens)和日本金龜芽孢桿菌(B. popilliae)等。細菌致病的昆蟲外表特征是行動遲緩，食欲減

55、遲，死后身體軟化和變黑。內(nèi)臟常軟化。帶粘性，有臭味。,昆蟲病原細菌 ( insect pathogenic Lacteria ),(2) 真菌,也稱蟲生菌，種類繁多，已記載有900余種，分布于真菌界各亞門的l00多個屬中主要的屬為：接合菌亞門的蟲生霉(Entomophthora)，子囊菌亞門的蟲草菌(Cordyceps)，半知菌亞門的白僵菌(Beauveria)、綠僵菌(Metarhjzium)、多毛孢(Hirsutella)、輪枝孢

56、(Verticillum)等屬。,昆蟲病原真菌 (entomopathogenic fungi),(3) 病毒,我國已知昆蟲和蜱螨類病毒200多種。常見的昆蟲病毒主要屬有包含體類的核型多角體病毒(NPV)、質(zhì)型多角體病毒(CPV)和顆粒體病毒(GV），是研究和開發(fā)應用的重點。在自然界，主要通過帶有病毒的食物、含接觸患病昆蟲、蟲尸及昆蟲排泄物傳播。用病毒防治害蟲，用量很少就可取得良好的效果，且持效時間長。但必須進行活體培養(yǎng)，因而在應用

57、上受到限制。,昆蟲病原病毒 (insect pathogenic viruseG),(四) 線蟲,自然界已知寄生于昆蟲的線蟲有數(shù)百種，主要是索線蟲總科的索線蟲科和小桿總科中的斯氏線蟲科、異小桿線蟲科。索線蟲總科幼蟲穿過體壁進入寄主體內(nèi)，發(fā)育到成熟前脫離寄主入土，寄主隨即死亡；小桿線蟲總科幼蟲與細菌共生，線蟲幼蟲侵入寄主體內(nèi)后，細菌排至寄主血體腔內(nèi)，引起敗血病死亡，而線蟲在寄主尸體內(nèi)發(fā)育成熟。   

58、0;此外，病原原生動物常見的有蝗微孢子蟲、玉米螟微孢子蟲等。,昆蟲病原線蟲(entomogenous nematodgs),2、天敵昆蟲,一般分為：捕食性天敵昆蟲和寄生性天敵昆蟲兩者的主要區(qū)別：(1)捕食性天敵昆蟲身體一般比獵物昆蟲大，而寄生性天敵昆蟲比寄主昆蟲小。(2)捕食性天敵昆蟲通常需捕食許多頭獵物才能完成個體發(fā)育，而寄生性天敵昆蟲只需寄生于1頭寄主內(nèi)即可完成個體發(fā)育。(3)捕食性天敵昆蟲可使獵物立即致死，而寄生性天敵昆蟲

59、需經(jīng)過一段時間才能使寄主致死。(4)捕食性天敵昆蟲在捕食時可自由活動，而寄生性天敵昆蟲在寄生時不離開寄主的身體。(5)捕食性天敵昆蟲的成蟲和幼蟲的食物(獵物)一般是相同的，而寄生性天敵昆蟲的成蟲和幼蟲的食物一般不相同。,3、食蟲動物,食蟲動物指天敵昆蟲以外的一些捕食昆蟲的動物。主要包括蛛形綱、鳥綱和兩棲綱中的一些動物。,第二節(jié) 昆蟲種群生態(tài),研究昆蟲種群的結(jié)構(gòu)及其數(shù)量在時間和空間內(nèi)的發(fā)展趨勢；是預測預報和防治害蟲、保護利用天敵

60、昆蟲的重要理論基礎。,昆蟲的種群生態(tài),一、種群的概念二、昆蟲種群的結(jié)構(gòu)和數(shù)量變動 三、昆蟲種群數(shù)量的季節(jié)消長類型四、昆蟲種群的生命表五、昆蟲種群分布型六、昆蟲種群的生態(tài)對策,一、種群(population)的概念,指在一定生活環(huán)境內(nèi)、占有一定空間的同種個體的總和，是種在自然界存在的基本單位，是生態(tài)學研究的基本單位。種群除具有種的一般生物學屬性(如形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活方式、遺傳性相同，與其它種存在嚴格的生殖隔離)外，還具有

61、群體自身的生物學屬性，如出生率、死亡率、性比、平均壽命、年齡組成、基因頻率、繁殖速率、密度及數(shù)量變動、空間分布、遷移率、滯育率等。但同一種的種群在長期的地理隔離或寄主食物特化的情況下、也會使同種種群之間在生活習性、生理、生態(tài)特性，甚至在形態(tài)結(jié)構(gòu)或遺傳上發(fā)生一定的變異。所以，種群是在一定環(huán)境條件下種的生態(tài)特性的表現(xiàn)。,二、昆蟲種群的結(jié)構(gòu)和數(shù)量變動,對某種昆蟲來說，種群是指具體而客觀存在的群體。昆蟲種群是一個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，也具有群體信

62、息傳遞、行為適應、數(shù)量反饋控制的功能。,1、昆蟲種群的結(jié)構(gòu),即昆蟲種群的組成，指種群內(nèi)某些生物學特性、對環(huán)境適應能力或在形態(tài)上可以是完全相同的個體群在總體中所占的比例。其中主要是性比和年齡組配。性比是指成蟲或蛹雌性與雄性之比，或以雌蟲率表示。大多數(shù)昆蟲自然種群的性比為1：1左右，但常因環(huán)境因素的變化，使種群性比發(fā)生變化。如食物不足、營養(yǎng)不良，可使性比明顯變小。年齡組配是指—個自然種群中相同昆蟲發(fā)育階段(如卵、幼蟲、蛹、成蟲) 于發(fā)育

63、階段不同發(fā)育進度不同的蟲態(tài)數(shù)量比例或百分率。,影響種群變化的其他因素,一些昆蟲具有多型現(xiàn)象而產(chǎn)生各種生物型，如有翅型和無翅型、長翅型和短翅型、群居型和散居型等，其在種群中的比例或百分率，也影響種群的變化。,2、昆蟲種群的數(shù)量變動,種群基數(shù)繁殖速率死 亡 率相遷移率,主要取決于：,(1) 種群基數(shù),指前一代或前一時期某—發(fā)育階段(卵、幼蟲、蛹或成蟲)在一定空間的平均數(shù)量，是估測其下—代或后—時期種群數(shù)量變動的基礎數(shù)據(jù)。

64、0;對一些擴散能力強或具有遷飛性昆蟲的成蟲，常用1支黑光燈誘集上代總量作為下代的種群基數(shù)。也可在一定空間內(nèi)，標記(如用噴涂顏料、示蹤原子等方法)、釋放、捕回成蟲，按釋放和捕回數(shù)量比來估計種群基數(shù)。,一般計算公式：,種群基數(shù)＝( 捕回成蟲總量十捕回標記成蟲量)×釋放標記成蟲量,(2) 繁殖速率（R）,指一種昆蟲種群在單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)量的最高理論倍數(shù)，它反映種群個體數(shù)量增加的能力。繁殖速率大小主要取決于種群的生殖力(出生

65、率)、性比和一年發(fā)生代數(shù)。,e — 單雌平均生殖力(產(chǎn)卵量)，m — 雄蟲數(shù)， f —雌蟲數(shù)， n —1年發(fā)生代數(shù),可表示：,繁殖速率為昆蟲一年中種群個體數(shù)量增加的理論值,但在自然界實際情況絕不會如此，實際繁殖速率要小的甚多。因為各代的生殖力(即生態(tài)生殖力)、性比均不相同，雌蟲的產(chǎn)卵率(式中沒有考慮，設為l00％)，特別是環(huán)境因素影響死亡率(式中設為0)對種群變動的影響都很大。,(3) 死亡率 ( d ),種群的死亡率和生殖力

66、是種群的兩個復雜的特性。一般用在一定時間內(nèi)種群死亡個體數(shù)占總數(shù)的百分率表示。種群的死亡率和生殖力(出生率)一樣，是指在一定環(huán)境條件和時間下的種群死亡率，即生態(tài)死亡率(ecological mortality)，它是因時間、環(huán)境條件而變化的。也常用存活率(S)來表示環(huán)境因素對昆蟲種群數(shù)量變動的影響：,即 S ＝1 — d,(4) 遷移率 ( M ),昆蟲種群的個體，尤以具翅成蟲的活動性，常影響種群的數(shù)量變動。一般以遷移率表示，

67、遷移率為在一定時間內(nèi)遷出個體和遷入個體數(shù)量差占總體的百分率。一般情況下種群無明顯的擴散和遷移，其遷移率可視為零。,3、昆蟲種群數(shù)量變動的基本模式,Nn — 第n代 (或第n個發(fā)育階段) 時的種群數(shù)量N — 種群起始的數(shù)量M — 遷移率，e — 單雌平均生殖力(產(chǎn)卵量)m — 雄蟲數(shù)， f — 雌蟲數(shù)， n —1年發(fā)生代數(shù)R — 繁殖速率，d— 死亡率,可以概括為：,昆蟲的種群數(shù)量變動也可用種群消長指數(shù)( I n )表示,

68、消長指數(shù)是種群至第n代(或第n個發(fā)育階段)時的數(shù)量與種群起始的數(shù)量之比。,如 I n ＝ 1， 表示該種群經(jīng)n代后，數(shù)量不變；若 I n ＞ 1，則表示該種群經(jīng)幾代后，其數(shù)量增加；若 I n ＜ 1， 則表示該種群經(jīng)幾代后，其數(shù)量下降。,三、昆蟲種群數(shù)量的季節(jié)消長類型,昆蟲種群數(shù)量隨季節(jié)的變化而消長波動，這種波動在一定空間內(nèi)常有相對的穩(wěn)定性，因而形成了昆蟲種群的季節(jié)消長類型。1年發(fā)生1代的昆蟲，季節(jié)消長型比較穩(wěn)定；1年發(fā)生多代

69、的昆蟲則較復雜，且常因地理條件和在當?shù)?年發(fā)生代數(shù)不同，其種群數(shù)量的消長變化較大。,1、單峰型,指一年內(nèi)昆蟲種群數(shù)量只出現(xiàn)一次高峰。又分為：前峰型(斜坡型)和中峰型(拋物線型)前者是在生長季節(jié)前期出現(xiàn)種群數(shù)量高峰，如麥葉蜂、稻薊馬、稻小潛蠅、豌豆?jié)撊~蠅、桃小食心蟲等；后者是在生長季節(jié)中期出現(xiàn)高峰，前、后期種群數(shù)量較少，如稻苞蟲；高粱蚜、大豆蚜、斜紋夜蛾、銀紋夜蛾、甜菜夜蛾等。,重要害蟲種群數(shù)量的季節(jié)消長類型：,2、雙峰型,在生長季