《环境与预测预报》PPT课件.ppt

了解生物因子与非生物因子对昆虫的影响； 熟悉昆虫生态学中的一些基本概念； 掌握有效积温法则的应用、有效积温法则应用的局限性。,教学重点:,第五章 昆虫的生态学,1、种群：,在一个生活环境内,占有一定空间、进行生殖、繁衍的同种个体的总和。,2、生物群落：,3、生态系统：,在一个生活环境内各种种群的总和。,在一个生态环境内，组成生物群落的各生物种群之间是互相作用的。而且和作用于各生物群落的无机环境组成一个密切联系的总体。,生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈。,4、农业生态系统：,在人类农业活动参与下所形成的生态系统，统称为农业生态系统。,5、环境：,围绕着生物体并综合作用于生物体的各种条件的总称。,6、生态因子： 构成环境条件的因子，称生态因子。,生态因子按性质分三类： 气候因子：温度、湿度、光照和风。 土壤因子：土温、土湿、土壤的理化特性。 生物因子：食物、天敌。,研究昆虫与周围环境条件相互关系的科学，称为昆虫生态学。,7、昆虫生态学,第五章 昆虫的生态学,第一节 气候因子对昆虫的影响 第二节 土壤因子对昆虫的影响 第三节 生物因子对昆虫的影响 第四节 昆虫的调查及预测预报,第一节 气候因子对昆虫的影响,一、温度对昆虫的影响 二、湿度对昆虫的影响 三、温湿度对昆虫的综合作用,一、温度对昆虫的影响,温度是气候因子中对昆虫影响最大的。因为昆虫是变温动物，昆虫的体温随环境温度而变化。在昆虫的生命活动中，它的热能来源于： 1、太阳热辐射。2、昆虫本身新陈代谢产生的热量。 昆虫调节体温的一般方式，主要靠主动选择适合栖息的活动场所。,一、温度对昆虫的影响,1、昆虫对温度的适应范围 2、昆虫对温度的反应和适应 3、温度与昆虫生长发育速度的关系,1、昆虫对温度的适应范围:,致死高温区（45-600c） 亚致死高温区（40-450c） 适宜温区（8-400c） 亚致死低温区（8-100c） 致死低温区（-100c-400c）,适宜温区：,最适温度: 22-300c 最高有效温度: 适宜温度的上限35-450c 最低有效温度: 适宜温区的下限8-150c,2、昆虫对温度的反应和适应,季节差异 昆虫在越冬前和越冬后，抵抗低温的能力比冬季越冬期内差，所以春秋季的寒流对昆虫的杀伤力很大。 生理状态 一般虫体内含水量多，脂肪量相对减少时，抵抗低温的能力差。 分布区域的差异 一般寒带地区的昆虫耐低温，热带地区的昆虫耐高温。,3、温度与昆虫生长发育速度的关系,有效积温法则的概念 有效积温法则的应用 有效积温法则应用的局限性,有效积温法则： 各种昆虫完成一定的发育阶段（一个虫期或一个世代）需要一定的热量积累，昆虫发育所经历的时间与该时间内温度的乘积为一个常数。即K=NT K=积温常数 N=发育历期 T=发育期内的平均温度,由于昆虫必须在发育起点以上的温度才能开始发育，因此K=NT中的温度T应减去发育起点温度（c）；T-c 才是发育的有效温度，有效温度的积累值为有效积温。所以K=N(T-c) 或N=K/T-c 如果把发育历期N改为发育速率V(1/N)，则V=T-c/K或T=c+KV，两式均可说明在一定的温度范围内温度与昆虫发育速率是直线关系。,例如： 把黏虫卵放在180 C、250 C两个温度下观察，发育历期分别为9d、3.5d，求卵的发育起点温度。 根据K=N(T-c) K=N1（T1-c）- K=N2（T2-c）- 昆虫生长发育完成一定阶段，需要的有效温度是一个常数，所以= 那么C= N2 T2- N1 T1/ （N2 -N1）=18*9-25*3.5/9-3.5=13.5 （ 0C ） K=40.25（日度）,有效积温法则的应用：,推算一种昆虫在不同地区一年内发生的代数。N=K1/K 预测害虫的发生期 控制昆虫的发育进度 预测某种昆虫的地理分布界限。K1/K1,预测害虫的发生期 小地老虎第1代产卵盛期为4月20日，已知当时的平均温度T=180 C，又已知发育起点温度c=8.510 C，完成卵期所需有效积温K=65.59日度，问防治小地老虎的最佳时机？ 计算：N=k/T-c=65.59/18-8.517天 也就是说，7天后，4月27-28日是小地老虎卵孵化高峰期，也是防治最有利的时机。,控制昆虫的发育进度 正在繁殖一批松毛虫赤眼蜂，要求20d后散放成蜂，已知松毛虫赤眼蜂的发育起点温度为10.340 C，有效积温为161.36日度，可以计算培养温度（T）以达到要求： T=K/N+c=161.36/20+10.34=18.408 即如果控制培养温度为18.40 C，这批松毛虫赤眼蜂可于20d后羽化散放。,预测某种昆虫的地理分布界限 K1/K1 云南省的昭通，虽然纬度低，但海拔高，气温低，1年内超过三化螟发育起点温度的仅有125d，将这些天数的有效温度累计起来还不足三化螟完成一个世代的积温。因而，云南省的昭通没有三化螟的分布。,3、应用有效积温法则的局限性,滞育的影响 高温对昆虫的影响 恒温与变温的影响 除温度外其他因素的影响 气象站与田间小气候的影响,二、湿度对昆虫的影响,水对昆虫的意义 昆虫获水、失水和保水的方式 昆虫对湿度适应的类型,黏虫 t=230 C RH=80-90% 成活率=76.6% t=230 C RH=75% 成活率=60% t=230 C RH=50% 成活率=20% 干旱条件，可使虫精子的活动受到限制，虫的生殖力下降。,1、水对昆虫的意义,黏虫 t=290 C RH=40.9% 10头虫可产11块卵，总粒数195粒，195粒不能完全孵化。同样t=290 C RH=84.7% 10头虫可产110块卵，总粒数7561，孵化率也高。,2、昆虫获得水分的方式：,从食物中直接取得水分 利用口器直接饮水 利用体壁吸水 利用代谢水,昆虫失水的方式,通过呼吸失水 通过排泄失水 通过蒸腾失水 通过变态失水,增强体壁不透性 加强直肠的回收能力 关闭部分气门 寻找适宜的生活场所,昆虫保水的方式：,昆虫对湿度适应的类型：,水生种类 湿生性种类 陆生性种类 （潜蛀性的种类 刺吸式口器的种类 裸露性的种类）,三、温湿度对昆虫的综合作用,温湿度系数的概念 温湿度系数的应用,1、温湿度系数的概念和表示方法,温度与湿度的比值称为温湿度系数。,表示方法： 降雨量与积温的比值：Q=P/（T-c） 月平均相对湿度与平均温度的比。,Q常作为预测害虫发生量的经验指数。,温湿度系数的应用：,如北京地区7年资料分析得到以下结果： 月平均气温T与相对RH是影响华北地区棉蚜发生的主要因素。Q在2.5-3范围内对棉蚜增殖有利，能猖獗发生。所以依Q值可预测棉蚜是否大发生。如计算今年5月份Q在2.5-3之间，则今年5月份棉蚜大发生，如Q在1.2-2之间，预测今年5月份棉蚜不会大发生。,又如，玉米螟第一代发生数量消长的主导因素是4、5月份的Q，若当年4、5月份Q4时，则今年玉米螟要严重发生；当4、5月份Q=3-4时，今年第一代玉米螟则中等程度发生。当4、5月份Q3时，今年玉米螟第一代发生量很少。,第二节 土壤因子对昆虫的影响,一、土温对昆虫的影响 二、土壤湿度对昆虫的影响 三、土壤理化性状对昆虫的影响,第三节 生物因子对昆虫的影响,一、食物因子 二、天敌因子,食物链： 在自然界的同一个生活小区内，有各种植物、以植物为食料的害虫，又有许多以害虫为食的天敌，这些动物和植物、益虫和害虫之间存在着取食和被取食的关系，这种关系就叫食物链。,食物网： 自然界中，单纯的直链式的食物链是不存在的。总是由许多交错联系的食物链结合在一起，构成多分支的结构，就叫食物网。,1、食物对昆虫的意义 昆虫和其它动物一样，不能利用无机物构成自身，因此需要取食有机物构成自己，所以昆虫离开食物就不能生存。,食物因子,2、昆虫的食性和食性的分化 按食物的性质和来源来分： 植食性；腐食性；肉食性；尸食性；粪食性。 按取食范围大小分： 单食性 、寡食性、多食性和杂食性。,食物因子,3、食物对昆虫的影响,食物因子,二、天敌因子,天敌： 在自然界中，许多动物和微生物捕食害虫or寄生于害虫体内外，它们以害虫为食料，这些动物or微生物统称为害虫的天敌。,病原微生物、线虫、捕食性昆虫、寄生性昆虫以及其它的食虫动物。,天敌的种类：,1、昆虫的致病微生物,主要有细菌、真菌、病毒等。,2、天敌昆虫和其他的食虫动物,捕食性的天敌昆虫：螳螂、蜻蜓、步甲、虎甲、草蛉、粉蛉、胡蜂、食虫虻、猎蝽等。,寄生性的天敌昆虫：寄生蜂（姬蜂、茧蜂、小蜂、细蜂）和寄生蝇（寄蝇科）等多寄生鳞翅目的幼虫和蛹。,利用天敌防治害虫的好处在于： 不污染环境、周期长、无药害、无残留、无害虫再猖獗。,第四节 昆虫的调查及预测预报,取样方法：,单对角线 双对角线 五点取样 “Z”型式 分行取样,田间分布型：,农业害虫的预测预报：,预测预报的种类 预测预报的内容 害虫发生预测预报的方法,预测预报的种类：,按测报时间分长期预测、短期预测和中期预测三种。 按内容和目的分发生期、发生量、发生范围和为害程度等预测。,三、预测预报的内容,害虫发生期预测 发生量预测 发生分布预测 为害程度预测,课后思考题:,1.名词解释 昆虫生态学 食物链 食物网 生物群落 生态系统 2.昆虫对温度的反应可划分为哪些温区？各温区对昆虫的作用是什么？ 3.什么是有效积温法则？