植物保护学第四章昆虫生态学

第五章昆虫与环境的关系及预测预报,昆虫生态学：研究昆虫与周围环境条件相互关系的科学称昆虫生态学。昆虫生长、发育、繁殖与其周围环境之间的关系。对象：个体、种群、群落及生态系统。目的：了解环境条件对昆虫生命活动的影响，并进一步分析在环境条件作用下昆虫种群盛衰的变化，从而找出昆虫发生消长的规律，地理分布，数量变化的原因以及起作用的主导因素。,环境条件：气象因子（温度、湿度、光和风）；土壤（土壤结构、机械组成、物理和化学特性）；食料因子（寄主种类、生长发育状况等）；天敌因子（捕食性动物、寄生性动物、致病微生物）；人类活动。,要求：正确理解不选择性、抗生性、耐害性的定义；掌握有效积温法则及其应用；了解气候因素、土壤因素、生物因素及人类活动对昆虫的影响。内容：第一节气候因素对昆虫的影响（重点掌握）第二节土壤因素对昆虫的影响（掌握）第三节生物因素对昆虫的影响（掌握）（食物、天敌、人类活动）第四节昆虫的种群动态（选学）第五节昆虫的调查统计（选学）第六节农业害虫的预测预报（选学）,第一节气候因素,主要内容温度对昆虫的影响，有效积温法则及其应用，湿度和降水对昆虫的影响，温湿度综合作用，光照对昆虫的影响。一、温度对昆虫的影响：昆虫是变温动物，自身调节体温能力很差，体温基本上取决于周围环境的温度，因此它的新陈代谢速率和行为，在很大程度上受外界温度支配。,1、昆虫对温度的一般反应：45：致死高温区短时间内死亡40-45：停育高温区热昏迷35-45：高温临界温度过高而生长发育开始被抑制40-30：高适温区温度升高，死亡率增大；22-30：最适温区消耗能量小，死亡率低，生殖力最大；8-22：低适温区温度降低，死亡率增大。8-15：发育起点温度昆虫开始生长发育-10-8：停育低温区冷昏迷-10：致死低温区短时间内死亡8-40:适温区,过冷却点：当严寒来临之时，由于虫体体液浓度较高，可使冻结点降低，加上虫体不动，体液较纯净和均匀冷却等造成的过冷却现象，使冻结点降的更低，一直到温度低于这个过冷却点，才引起体内结冰。昆虫对温度的反应范围因各种情况不同而变化：如昆虫种类、温度变化的速度和持续时间、季节差异、发育阶段、雌雄性别、生理状况等。,2、有效积温法则：发育历期：完成一定的发育阶段（一个世代，虫期或龄期）所经历的时间。有效积温：一般在有效温区或适应温区，发育速度与温度成正比。有效温度积累值称为有效积温（日.度）K表示K=N*T（T为有效温度）K=N（TC）K：常数(日度)N：发育日数T：环境温度C：发育起点温度（P97）（T-C）:有效温度,应用：推算某一地区，某一害虫，一年发生的世代数；世代数=某地一年内有效积温总和/某虫完成一代所需的有效积温控制昆虫发育进度，益虫利用；预测发生期；预测害虫地理分布。,局限性：有滞育的昆虫，不能用有效积温预测；只反应适温区的发育发育情况；实验室恒温下研究的有效积温法则；昆虫的发育受到多种因素影响。,二、湿度与降水,无水昆虫就不能进行正常的生理活动，含水量46%92%，昆虫调节水分的能力比调节体温的能力强，所以湿度对昆虫的影响没有温度强。1、获得水分（食物、饮水、体壁、体内储存物的化合水、代谢水）丧失水分（气门、体壁、排泄），同时又能保持水分,蝗虫、蝶、蛾、蜂,加厚,2、水分对昆虫生命活动的影响：水是体内各种代谢反应和营养物运输的介质，昆虫含水4092%；调节体温：蒸发水分调节散温湿度高水分蒸发慢体温高湿度低水分失去多降温湿度通过温度，食物等因子对昆虫发生作用；,调节,湿度,环境温度,食物含水量,昆虫,湿度影响昆虫成活率：RH过低，不孵化，不蜕皮，不羽化，不展翅；如：粘虫卵在23相对湿度：18%、50%、75%、80%、95%、100%成活率：0%、20%、60%、76.7%、76.7%、73.9%湿度影响昆虫的繁殖力，RH大，产卵量大；粘虫湿度90%时产卵量是60%时的一倍多降雨：机械冲刷，降温，增加湿度，影响飞行等；降雪：利于越冬,蚜虫,天气干旱,天气过分干旱,植物含水少，干物质多，,利于昆虫生长,取食困难,不利于昆虫生长,3、温、湿度的配合作用温度影响昆虫的发育速度从而影响发生期；RH影响昆虫的存活率和繁殖力影响发生量；温湿度系数：常用温度和湿度的比值来表示，=P/（T-C）Q温湿度系数P降水量（T-C）有效积温只能在一定范围内应用。(2)气候图：根据一年或数年中各月的温湿度组合可以制成气候图，借以研究温湿度对昆虫数量和分布的影响，也可注名某种昆虫的最适宜的和较适宜的温湿度范围。,4、光光波长2902000nm太阳光通过大气层到达地面；人眼可见390750nm750nm红外光昆虫可见250700nm（不能看到红光，能看到紫外光）趋光性330400nm黑光灯365450nm,二化螟,光周期：光照时间随昼夜或季节的周期性变化的现象叫光周期，影响生活史、滞育、世代交替、迁飞等，形成“生物钟”。临界光周期：能够引起一种昆虫50%的个体进入滞育的光周期叫临界光周期。光的强度：即光的辐射能量，影响昼夜节律行为、飞翔、交尾产卵、取食、栖息等。昼夜活动节律（日出性、夜出性、黄昏活动、昼夜活动）,蝇、蝶、蚜虫夜蛾小麦吸浆虫天蛾,5、风：影响迁飞扩散。对生长发育无直接影响，善飞昆虫，微风或者无风时飞行，风速15km/小时时，停止飞行；如粘虫的迁飞，蝗虫顺风飞行。,第二节土壤因素,土壤是由固体颗粒，水和空气所组成，这三种体态的不同构成土壤的温度、湿度、通气状况、机械组成和化学特性等的不同，影响：在土壤中越冬越夏在土壤中产卵局部虫期：蝉、金龟子、叩头甲、地老虎终生在土中：蝼蛄、蟋蟀等主要内容土壤温湿度、土壤理化性质对昆虫的影响。,1、土壤温度：影响土壤中昆虫的上下移动；金针虫：冬季下移、春季上升、夏季下移2、土壤湿度：影响分布：水多低洼地：细胸金针虫，小地老虎为害区；干旱草原：沟金针虫；干旱沙地：多种拟地甲；影响出土发生期：吸浆虫幼虫在3、4月间遇到土壤水分不足时，停止化蛹，继续滞育，长期干燥可滞育几年影响产卵：产卵对土壤含水量有一定要求，如东亚飞蝗能在8%-22%的土中产卵,3、土壤的理化性质湿润沙土蝼蛄壤土蛴螬粘土（结构疏松的团粒土壤）葡萄根瘤蚜（利于1龄若虫的活动）未腐熟的农作物，虫口多。,第三节食物因子,一、昆虫食性及食性分化：1、食性：植食、肉食、腐食、杂食；2、范围：单食、寡食、多食；3、寄生性昆虫：狭寄生性昆虫广寄生性昆虫（赤眼蜂）,二、食物对昆虫的影响：1、影响发育速度、死亡率、生殖率；如东亚飞蝗嗜食禾本科和莎草科植物，用棉花饲养2龄时，全部死亡；2、不同发育阶段，不同组织对昆虫影响也不同；如棉铃虫（棉铃嫩叶蕾大叶）,三、植物的抗虫性：抗虫性：不去产卵或取食为害，或不能在上边很好的生长发育，或虽能正常生长发育但不为害农作物的主要部分，或虽为害主要部分，但对农作物丰产无显著影响，这些品种说它有抗虫性。抗虫性是植物与害虫在环境作用下斗争的结果表现为以下三方面：不选择性：即在害虫发生数量相同的条件下，一些品种害虫少或不被害虫选择前来产卵，取食。麦红吸浆虫抗生性：指昆虫取食一些品种时发育不良，体形变小，体重减轻寿命缩短，生殖力降低，死亡率增加。玉米品种抗螟素，抑制玉米螟幼虫取食耐害性：指有些作物品种受害后有很强的增殖或补偿能力，可以补偿被害苗的损失。谷子品种栗灰螟为害，可以补偿。,第四节天敌因子,1、天敌与害虫的基本关系：天敌依害而生存：相对平衡；天敌是害虫进化的选择因素；害虫：保护色、警戒色、拟态、化学防卫、假死、多型现象等；,2、天敌类群捕食性天敌：捕食性昆虫：蜘蛛、蛙、蜥蜴等；寄生性天敌：姬蜂、茧蜂、小蜂、细蜂、寄生蝇、赤眼蜂等。昆虫病原微生物：（学生自讲）包括：真菌、细菌、病毒、线虫、立克次体、原生动物如：白僵菌、蚜霉菌、虫草菌、苏云金杆菌、斯氏线虫、微孢子虫