课件：昆虫取食植物的生理及行为的特点.ppt

昆虫取食植物的生理及行为的特点,目录,一、基本概念 二、植食性昆虫的取食机理 三、昆虫的营养代谢 四、影响昆虫取食的因素 五、昆虫取食植物的行为特点,一、基本概念,昆虫的取食行为是指昆虫在接受内外信息后,在食物上所进行 的摄取食物以及与此相关的一系列活动。,取食行为,植食性植食性昆虫（phytophagous insects）是以植物活 体为食的昆虫，约占昆虫总类的40%50%。,捕食性,二、植食性昆虫的取食机理,昆虫的取食活动是生理代谢中的第一个环节, 它和各种生理代谢活动组成了一个反馈链, 故取食不仅是一个行为过程, 同时也是一 个生理过程。,昆虫的取食行为取决于从化学感受器来的感觉信号的输入。,昆虫的取食行为多样, 但取食过程大致相似。,二、植食性昆虫的取食机理,受大脑神经肽的控制 借助视觉、嗅觉、味觉等感觉通道对植物及环境所产生的刺激,二、植食性昆虫的取食机理,植食性 昆虫取食一般要经过兴奋、 试探与选择、进食、清洁 等过程;,捕食性 昆虫取食的过程一般为兴奋、 接近、试探和猛扑、 麻醉猎物、 进食、 抛开猎物、 清洁 等过程。,二、植食性昆虫的取食机理,a.视觉作用 b.触觉作用 c.嗅觉作用 d.味觉作用,二、植食性昆虫的取食机理,昆虫的眼睛,复眼,单眼,a.视觉效果,a.视觉作用,不同种类昆虫的可见光谱范围不同, 其可见光谱范围在 300 650 nm之间, 对紫外光部分的 短光波有强烈反应。,植物对昆虫的视觉刺激可以作为诱致因素 由植物反射的绿色和黄色的光波可以影响飞行、 寻觅取食物或产卵场所的昆虫的取向和定位, 引导它们到达某种生长状态的植物或植物的一定部位。,b.触觉作用,触觉刺激可影响寻找食物的昆虫扩散程度和定位。,b.触觉作用,植物表面的物理性状如光滑或粗糙, 毛刺的有无等能对昆虫产生机械刺激,并伴随着一定的化学变化。,c.嗅觉作用,某些植食性昆虫主要借助嗅觉感受器 来发现寄主植物,而植物次生物质在植食性昆虫选择寄主植物过程中则起信号作用。,植食性昆虫嗅觉对绿叶气味( 主要是许 多饱和及不饱和脂肪族醇类、 醛类、 酮类、 酯类的混 合物) 反应非常敏感。,马铃薯甲虫,c.嗅觉作用,昆虫的嗅觉感受器,毛 形感受 器、 锥形感受器、 腔锥感受器、 坛形感受 器、 板形感受器,普通型,特异型,反应谱较广, 可组合不同的脉冲来产生大量的感觉内导模式, 对某些 挥发性物质显示增加或降低内导神经 脉冲频率等反应特点。,d.味觉作用,各感觉器官的敏感性取决于各感觉细胞的感觉阈值,三、植食性昆虫的营养代谢,a.对营养物质的代谢 b.对有毒物质的代谢,三、植食性昆虫的营养代谢,a.对营养物质的代谢,糖类 蛋白质与氨基酸 脂肪类 维生素 水与矿物质,2019/8/5,17,可编辑,三、植食性昆虫的营养代谢,b.对有毒物质的代谢,植物中对昆虫有毒害作用的物质很多,植食性昆虫对植物中的有毒成分可以进行适应消化代谢的表现,直接排出体外,对其产生某种脱毒的机制或增加耐毒能力。,还可借着取食时的定位活动, 在行 为上使自己免于受毒害。,四、影响昆虫取食的因素,植物挥发物,植物的形状和颜色等视觉线索,植食性昆虫定向行 为,有触觉、 味觉等接触化学感受器的作用,外界环境,四、影响昆虫取食的因素,虫对树 种的选择 性不仅与树种的挥发性气味物质有关, 而且与树种的形状、 颜色以及距离等因素也有较大的影响。,四、影响昆虫取食的因素,a.自身因素,昆虫本身的状况不同会产生不同的取食、 拒食行为, 而且也会对植物的防御反应做出不同的行为反应。,不同龄期取食行为,相同龄期,a.自身因素,昆虫口器的分化类型决定了食物的性状。,昆虫为了有效获得营养，同时对付食物中的有毒成分、以及开拓新的食物资源等, 伴随着外部内部形态的适应特征, 其生理生化功能必然要做相应的调整。,a.自身因素,黄守瓜,b.植物对昆虫取食行为的影响,植食性昆虫和天敌的生境定位、寄生或捕食行为,植物气味,次生代谢物,引诱作用、助食作用、抑食作用,植物表面,复眼结构,c.环境因素,环境因子( 如温度、湿度、光 照、空气、土壤条件等) 的改变可影响植物的代谢活动, 同时影响 植物挥发性 化合物的释放速率和释放量, 以及挥发性化合物中各成分的比例, 从而影响植食性昆虫对寄主植物的选择和利用。,土壤因素,土壤矿质元素不但直接影响植物的生长发育, 而且还能通 过植物组织 和内含物及其代谢以及植物次生物质的合成与分解。,大气的因素,大气CO 2 浓度升高能够引起叶片化学变化, 进而影响食叶昆虫个体的取食和生长。,物种对环境变化反应的特异性、 植物化学对高浓度 CO 2 的反应强度、 昆虫对植物生理变化的敏感性和适应性、研究周期的长短、 其它环境因子的协同效应 以及不同实 验中植物生长条件均将影响昆虫反应的方向和强度,温度因素,在一定温度范围内昆虫虫取食量先随温度升高而逐渐增大, 当温度过高时取食量减少。,五、小结,昆虫本身条件、寄主植物的挥发性次生物质、背景光照、色 彩、形状以及植物表面结构和环境等线索对昆虫的取食行为 会产生一定的影响。但是, 这些因素对各种昆虫作用的大小 及主次程度因昆虫种类的不同而有差异。,六、参考文献,1周天牧, 陈建群, 张鹏飞, 等. 4种抗虫性植物水提物对棉蚜取食行为的影响 J . 植物保护学报, 2004 , 31 (3) : 252 258 2胡祖庆, 亢菊侠, 赵惠燕, 等. 昆虫行为学的研究与展望 J . 陕西农业科, 2005(06) : 6163 3Hsiao TH. . Feedingbeh avior. In: Kerkut GA ed .Comprehensive Insect Physisolog y, Bioch emistry, and Pharmacology J . Oxford : Perg amon Press , 1985 , 9: 417 512 4O. Ameixa, L . Almeida, A . Gonc? alves, and L.Neto . Feeding Behaviorof Li ri omyz a huidobrensi s ( Blanchard ) and L. trifolii ( Burgess) Adults o n Bean Leaves J . Journal of In sect Behavior , 2007, 20(1) : 1 37 - 1 5 5方剑锋, 飞, 吴建 波植食性昆虫取食行为的影响因素及植物源拒食剂的分类 J . 广东农业科学, 2006 ( 10) : 52 55 6张同心, 孙绪艮. 松阿扁叶蜂 对不同树种的选择 行为 J . 林业科学. 2006, 42( 6) : 66 70 7G eof f r ey W. Zeh nd er, Amy J. Nichol s , OwainR. Edward s , T . James Ridsdill - Smi th. . Ent omo l og i a E x per- i men taliset App licata , 2001 , 98 : 259 26 9 8周荣, 曾玲, 陆永跃, 等. 椰心叶 甲取食行为及取食为害量研究 J . 华南农业大学学报, 2004, 25(04 ) : 50 52 9王晓伟, 姬兰