第五節(jié)昆蟲(chóng)與環(huán)境的關(guān)系

1、河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院精 品 課 程 系 列河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝植物保護(hù)概論精品課程組知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)一、昆蟲(chóng)種群與群落生態(tài)一、昆蟲(chóng)種群與群落生態(tài)二、氣候因素的影響二、氣候因素的影響三、生物因素的影響三、生物因素的影響四、土壤因素的影響四、土壤因素的影響五、化學(xué)因素的影響五、化學(xué)因素的影響六、人為因素的影響六、人為因素的影響l重點(diǎn)與難點(diǎn)：氣候因素和生物因素對(duì)昆蟲(chóng)發(fā)重點(diǎn)與難點(diǎn)：氣候因素和生物因素對(duì)昆蟲(chóng)發(fā)生的影響生的影響（一）昆蟲(chóng)分布區(qū)與危害區(qū)的概念（一）昆蟲(chóng)分布區(qū)與危害區(qū)的概念（二）昆蟲(chóng)種群特征及數(shù)量變動(dòng)（二）昆蟲(chóng)種群特征及數(shù)量變動(dòng)l分布區(qū)：是指在這些地區(qū)，可以見(jiàn)到某分布區(qū)：是指在這些地區(qū)，可以見(jiàn)到某

2、個(gè)種，它可以在該地區(qū)內(nèi)完成發(fā)育并繁個(gè)種，它可以在該地區(qū)內(nèi)完成發(fā)育并繁殖有生命力的后代，而不論其數(shù)量多少。殖有生命力的后代，而不論其數(shù)量多少。l危害區(qū)：是指某種昆蟲(chóng)在這些地區(qū)內(nèi)有危害區(qū)：是指某種昆蟲(chóng)在這些地區(qū)內(nèi)有較多的數(shù)量，因而能造成一定的危害，較多的數(shù)量，因而能造成一定的危害，已成為害蟲(chóng)。也就是說(shuō)危害地區(qū)具備最已成為害蟲(chóng)。也就是說(shuō)危害地區(qū)具備最適合于該種害蟲(chóng)生活的條件。適合于該種害蟲(chóng)生活的條件。1 1種群的組成種群的組成2 2種群數(shù)量變動(dòng)要素種群數(shù)量變動(dòng)要素3 3生物群落生物群落4 4生態(tài)系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)生態(tài)系l 種群：是指在一定的時(shí)間和空間內(nèi)，生活種群：是指在一定的時(shí)間和空間內(nèi)

3、，生活著彼此聯(lián)系的同種昆蟲(chóng)個(gè)體的集合，是物著彼此聯(lián)系的同種昆蟲(chóng)個(gè)體的集合，是物種存在的基本單位。種存在的基本單位。l種群是由許多個(gè)體所組成，由于個(gè)體狀況種群是由許多個(gè)體所組成，由于個(gè)體狀況不同，種群的組成也不同。昆蟲(chóng)種群的組不同，種群的組成也不同。昆蟲(chóng)種群的組成特征有性比和年齡組配。成特征有性比和年齡組配。l 昆蟲(chóng)種群的數(shù)量受種群基數(shù)、種群繁殖速率、種群昆蟲(chóng)種群的數(shù)量受種群基數(shù)、種群繁殖速率、種群生存率或死亡率、種群的遷移率等因素的制約。生存率或死亡率、種群的遷移率等因素的制約。l 種群基數(shù)：指某一時(shí)間階段開(kāi)始的昆蟲(chóng)種群數(shù)量。種群基數(shù)：指某一時(shí)間階段開(kāi)始的昆蟲(chóng)種群數(shù)量。l 種群的死亡率：指經(jīng)過(guò)

4、一定時(shí)間后死亡個(gè)體占總蟲(chóng)種群的死亡率：指經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后死亡個(gè)體占總蟲(chóng)數(shù)的百分比，用數(shù)的百分比，用q表，有時(shí)用存活率表，有時(shí)用存活率s=1q。l 種群的遷移率：指在一定的時(shí)間內(nèi)，種群的遷出數(shù)種群的遷移率：指在一定的時(shí)間內(nèi)，種群的遷出數(shù)和遷入數(shù)的差數(shù)占個(gè)體總數(shù)的百分率。遷移率的大和遷入數(shù)的差數(shù)占個(gè)體總數(shù)的百分率。遷移率的大小決定于種群的活動(dòng)性。小決定于種群的活動(dòng)性。l生物群落：是指在一定的環(huán)境中所有生命的生物群落：是指在一定的環(huán)境中所有生命的物種種群組成的集合體。物種種群組成的集合體。l群落的多樣性是衡量群落的一個(gè)重要屬性，群落的多樣性是衡量群落的一個(gè)重要屬性，包括兩層含義，一是群落內(nèi)物種數(shù)的多少

5、，包括兩層含義，一是群落內(nèi)物種數(shù)的多少，二是各物種個(gè)體數(shù)的多少及它們之間的比例二是各物種個(gè)體數(shù)的多少及它們之間的比例關(guān)系。關(guān)系。l優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)種?l稀有種稀有種?l 生態(tài)系統(tǒng)：指在一定的空間內(nèi)生物群落和生態(tài)系統(tǒng)：指在一定的空間內(nèi)生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境組成的復(fù)雜總體。生態(tài)系統(tǒng)中的組無(wú)機(jī)環(huán)境組成的復(fù)雜總體。生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分彼此聯(lián)系，相互作用，發(fā)生著數(shù)量的成成分彼此聯(lián)系，相互作用，發(fā)生著數(shù)量的流動(dòng)和物質(zhì)的循環(huán)。流動(dòng)和物質(zhì)的循環(huán)。 l 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：是在人為控制條件下形成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：是在人為控制條件下形成的生態(tài)系，其結(jié)構(gòu)是以植物為群體中心，形的生態(tài)系，其結(jié)構(gòu)是以植物為群體中心，形成植物害蟲(chóng)天敵微生物系

6、統(tǒng)。成植物害蟲(chóng)天敵微生物系統(tǒng)。 ( (一一) ) 溫度溫度 （二）濕度（二）濕度（三）溫濕度的綜合作用（三）溫濕度的綜合作用（四）光（四）光（五）風(fēng)（五）風(fēng)l溫度是氣候因素中對(duì)昆蟲(chóng)影響最顯著的溫度是氣候因素中對(duì)昆蟲(chóng)影響最顯著的一個(gè)因素。一個(gè)因素。l昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖受溫度的影響和昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖受溫度的影響和支配。支配。l溫度通過(guò)影響食物、天敵和其他氣候因溫度通過(guò)影響食物、天敵和其他氣候因素，間接作用于昆蟲(chóng)。素，間接作用于昆蟲(chóng)。1昆蟲(chóng)對(duì)溫度的反應(yīng)昆蟲(chóng)對(duì)溫度的反應(yīng)2有效積溫法則及其應(yīng)用有效積溫法則及其應(yīng)用l 昆蟲(chóng)的適宜溫區(qū)或有效溫區(qū)：任何一種昆蟲(chóng)的生昆蟲(chóng)的適宜溫區(qū)或有效溫區(qū)：任何一種昆蟲(chóng)的

7、生長(zhǎng)發(fā)育都要求一定的溫度范圍。在溫帶地區(qū)，一長(zhǎng)發(fā)育都要求一定的溫度范圍。在溫帶地區(qū)，一般為般為8 84040。l 最適溫區(qū)：最適合于昆蟲(chóng)發(fā)育和繁殖的溫度范圍，最適溫區(qū)：最適合于昆蟲(chóng)發(fā)育和繁殖的溫度范圍，一般為一般為22223030。l 發(fā)育起點(diǎn)溫度：有效溫區(qū)的下限，是昆蟲(chóng)開(kāi)始生發(fā)育起點(diǎn)溫度：有效溫區(qū)的下限，是昆蟲(chóng)開(kāi)始生長(zhǎng)發(fā)育的起點(diǎn)，稱發(fā)育起點(diǎn)溫度，一般為長(zhǎng)發(fā)育的起點(diǎn)，稱發(fā)育起點(diǎn)溫度，一般為8 81515。l 臨界高溫：有效溫區(qū)的上限，昆蟲(chóng)因高溫而生長(zhǎng)臨界高溫：有效溫區(qū)的上限，昆蟲(chóng)因高溫而生長(zhǎng)發(fā)育被抑制，稱臨界高溫，一般為發(fā)育被抑制，稱臨界高溫，一般為3545。l停育低溫區(qū)：昆蟲(chóng)在發(fā)育起點(diǎn)溫度以

8、下的一定溫度停育低溫區(qū)：昆蟲(chóng)在發(fā)育起點(diǎn)溫度以下的一定溫度范圍內(nèi)并不死亡，而是因溫度低呈休眠狀態(tài)。范圍內(nèi)并不死亡，而是因溫度低呈休眠狀態(tài)。l致死低溫區(qū)：溫度繼續(xù)下降，低于停育低溫區(qū)，昆致死低溫區(qū)：溫度繼續(xù)下降，低于停育低溫區(qū)，昆蟲(chóng)會(huì)因過(guò)冷而死亡。蟲(chóng)會(huì)因過(guò)冷而死亡。l致死高溫區(qū)：在高溫臨界以上有一個(gè)停育高溫區(qū)，致死高溫區(qū)：在高溫臨界以上有一個(gè)停育高溫區(qū)，在此溫度范圍內(nèi)昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育因溫度過(guò)高而停滯。在此溫度范圍內(nèi)昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育因溫度過(guò)高而停滯。溫度再高，昆蟲(chóng)因高溫而死亡，一般在溫度再高，昆蟲(chóng)因高溫而死亡，一般在4545以上。以上。昆昆蟲(chóng)蟲(chóng)對(duì)對(duì)溫溫度度的的適適應(yīng)應(yīng)范范圍圍（1）有效積溫法則：是指昆蟲(chóng)

9、為了完成一）有效積溫法則：是指昆蟲(chóng)為了完成一 定的發(fā)育階段（一個(gè)蟲(chóng)期或一個(gè)世代）需要一定的發(fā)育階段（一個(gè)蟲(chóng)期或一個(gè)世代）需要一定的熱量累積，累積值是一個(gè)常數(shù)。定的熱量累積，累積值是一個(gè)常數(shù)。l 有效溫度：對(duì)昆蟲(chóng)發(fā)育起作用的溫度是發(fā)育起點(diǎn)以上的溫度。有效溫度：對(duì)昆蟲(chóng)發(fā)育起作用的溫度是發(fā)育起點(diǎn)以上的溫度。l 有效積溫：有效溫度的累積值為（以攝氏度為單位）。有效積溫：有效溫度的累積值為（以攝氏度為單位）。lk=n(tc)或或n=k/（t tc）k為有效積溫，是一個(gè)常數(shù)，為有效積溫，是一個(gè)常數(shù)，n為發(fā)育天數(shù)，為發(fā)育天數(shù)，t為觀測(cè)溫度，為觀測(cè)溫度，c是發(fā)育是發(fā)育起點(diǎn)溫度，起點(diǎn)溫度，(t tc)為有效溫度

10、。為有效溫度。lk=n1(t1c)lk=n2(t2c)（2）有效積溫法則應(yīng)用）有效積溫法則應(yīng)用 推測(cè)一種昆蟲(chóng)在不同地區(qū)的世代數(shù)；推測(cè)一種昆蟲(chóng)在不同地區(qū)的世代數(shù)； 預(yù)測(cè)害蟲(chóng)發(fā)生期；預(yù)測(cè)害蟲(chóng)發(fā)生期； 控制昆蟲(chóng)的發(fā)育速度；控制昆蟲(chóng)的發(fā)育速度； 推算昆蟲(chóng)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫?cái)?shù)值；推算昆蟲(chóng)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫?cái)?shù)值； 預(yù)測(cè)昆蟲(chóng)地理分布的界限。預(yù)測(cè)昆蟲(chóng)地理分布的界限。（3 3）有效積溫法則局限性有效積溫法則局限性l 首先，對(duì)于滯育性的昆蟲(chóng)不適用；首先，對(duì)于滯育性的昆蟲(chóng)不適用；l 其次，只能反應(yīng)昆蟲(chóng)在適溫區(qū)的發(fā)育其次，只能反應(yīng)昆蟲(chóng)在適溫區(qū)的發(fā)育情況；情況；l 同時(shí)，昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育還受到濕度、同時(shí)，昆蟲(chóng)的生

11、長(zhǎng)發(fā)育還受到濕度、食物等因素的綜合影響。食物等因素的綜合影響。1 1濕度對(duì)昆蟲(chóng)的生態(tài)學(xué)意義濕度對(duì)昆蟲(chóng)的生態(tài)學(xué)意義 l昆蟲(chóng)對(duì)濕度的要求依種類、發(fā)育階段和生活方式不同而有差異。最適范圍，一般在相對(duì)濕度70%90%左右，濕度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)延緩昆蟲(chóng)的發(fā)育，甚至造成死亡。如松干蚧的卵，在相對(duì)濕度89%時(shí)孵化率為99.3%；36%以下，絕大多數(shù)卵不能孵化；而相對(duì)濕度100%時(shí)卵雖然孵化，但若蟲(chóng)不能鉆出卵囊而死亡。昆蟲(chóng)卵的孵化、脫皮、化蛹、羽化，一般都要求較高的濕度。l但一些刺吸式口器害蟲(chóng)如蚧蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、葉蟬及葉螨等對(duì)大氣濕度變化并不敏感，即使大氣非常干燥，也不會(huì)影響它們對(duì)水分的要求，如天氣干旱時(shí)寄主汁液濃度

12、增大，提高了營(yíng)養(yǎng)成分，有利害蟲(chóng)繁殖，所以這類害蟲(chóng)往往在干旱時(shí)危害嚴(yán)重。2 2降雨對(duì)昆蟲(chóng)的影響降雨對(duì)昆蟲(chóng)的影響 降雨不僅影響環(huán)境濕度，也直接影響害蟲(chóng)發(fā)生的數(shù)量，其作用大小常因降雨時(shí)間、次數(shù)和強(qiáng)度而定。春季雨后有助于一些在土壤中以幼蟲(chóng)或蛹越冬的昆蟲(chóng)順利出土；而暴雨則對(duì)一些害蟲(chóng)如蚜蟲(chóng)、初孵蚧蟲(chóng)以及葉螨等有很大的沖殺作用，從而大大降低蟲(chóng)口密度；陰雨連綿不但影響一些食葉害蟲(chóng)的取食活動(dòng)，且易造成致病微生物的流行。3 3濕度對(duì)昆蟲(chóng)的影響濕度對(duì)昆蟲(chóng)的影響1 1溫濕系數(shù)及應(yīng)用溫濕系數(shù)及應(yīng)用 2氣候圖應(yīng)用氣候圖應(yīng)用l光對(duì)昆蟲(chóng)的作用主要包括光的輻射熱、光對(duì)昆蟲(chóng)的作用主要包括光的輻射熱、光的波長(zhǎng)和光照周期三個(gè)方面。光

13、的波長(zhǎng)和光照周期三個(gè)方面。l昆蟲(chóng)的生命活動(dòng)和行為與光的性質(zhì)、光強(qiáng)度和光周期有密切的關(guān)系。1. 昆蟲(chóng)對(duì)光的性質(zhì)和光強(qiáng)度的反應(yīng)l光是一種電磁波，因波長(zhǎng)不同顯示出不同的性質(zhì)。l昆蟲(chóng)辨別不同波長(zhǎng)光的能力和人的視覺(jué)不同。人眼可見(jiàn)的波長(zhǎng)范圍為800400 nm，昆蟲(chóng)的視覺(jué)能感受700250 nm的光，但多偏于短波光，許多昆蟲(chóng)對(duì)400330nm的紫外光有強(qiáng)趨性，因此，在測(cè)報(bào)和燈光誘殺方面常用黑光燈、頻振燈（波長(zhǎng)365 nm）。還有一種蚜蟲(chóng)、粉虱、美洲斑潛蠅等對(duì)600550nm黃色光有反應(yīng)，利用黃板來(lái)進(jìn)行誘殺。黃板誘殺黃板誘殺頻振燈頻振燈高高壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)燈燈管管集集蟲(chóng)蟲(chóng)袋袋2. 昆蟲(chóng)對(duì)光周期的反應(yīng)l光周期是指

14、晝夜交替時(shí)間在1年中的周期性變化，對(duì)昆蟲(chóng)的生活起著一種信息作用。許多昆蟲(chóng)對(duì)光周期的年變化反應(yīng)非常明顯，表現(xiàn)于昆蟲(chóng)的季節(jié)生活史、滯育特征、世代交替以及蚜蟲(chóng)的季節(jié)性多型現(xiàn)象。2. 昆蟲(chóng)對(duì)光周期的反應(yīng)l光照時(shí)間及其周期性變化是引起昆蟲(chóng)滯育的重要因素，季節(jié)周期性影響著昆蟲(chóng)的年生活史的循環(huán)。昆蟲(chóng)滯育，受到溫度和食料條件的影響，主要是光照時(shí)間起信息的作用。已證明近百種昆蟲(chóng)的滯育與光周期變化有關(guān)。試驗(yàn)證明，許多昆蟲(chóng)的孵化、化蛹、羽化都有一定的晝夜節(jié)奏特性，這些特性與光周期變化有密切相關(guān)。 l風(fēng)對(duì)環(huán)境的溫濕度有影響，可以降低氣溫和濕度，從而對(duì)昆蟲(chóng)的體溫和水分發(fā)生影響。但風(fēng)對(duì)昆蟲(chóng)的影響主要是昆蟲(chóng)的活動(dòng)，特別是昆

15、蟲(chóng)的擴(kuò)散和遷移受風(fēng)影響較大，風(fēng)的強(qiáng)度、速度和方向，直接影響其擴(kuò)散和遷移的頻度、方向和范圍。有資料表明，許多昆蟲(chóng)能借風(fēng)力傳播到很遠(yuǎn)的地方，如蚜蟲(chóng)可借風(fēng)力遷移1 2001 440 km的距離；松干蚧卵囊可被氣流帶到高空隨風(fēng)而去；在廣東危害嚴(yán)重的松突圓蚧，在自然界主要是靠風(fēng)力傳播。（一）食物對(duì)昆蟲(chóng)的影響（一）食物對(duì)昆蟲(chóng)的影響 1 1昆蟲(chóng)的食性昆蟲(chóng)的食性 2 2植物的抗蟲(chóng)性植物的抗蟲(chóng)性 3 3食物鏈與食物網(wǎng)食物鏈與食物網(wǎng)（二）天敵對(duì)昆蟲(chóng)的影響（二）天敵對(duì)昆蟲(chóng)的影響 1 1捕食性天敵捕食性天敵 2 2寄生性天敵寄生性天敵 3 3致病微生物致病微生物 1昆蟲(chóng)的食性昆蟲(chóng)的食性：l按照食物的性質(zhì)和按照食物的性

16、質(zhì)和來(lái)源，可將昆蟲(chóng)的食來(lái)源，可將昆蟲(chóng)的食性分為五類：性分為五類：植食性植食性肉食性肉食性腐食性腐食性糞食性糞食性雜食性雜食性l按照昆蟲(chóng)取食范圍廣按照昆蟲(chóng)取食范圍廣窄，又可分為三類：窄，又可分為三類： 單食性單食性 寡食性寡食性 多食性多食性l根據(jù)抗蟲(chóng)性的機(jī)制，可分為三大類：根據(jù)抗蟲(chóng)性的機(jī)制，可分為三大類： 不選擇性不選擇性抗生性抗生性耐害性耐害性2植物的抗蟲(chóng)性植物的抗蟲(chóng)性概念：植物對(duì)昆蟲(chóng)的取食危害產(chǎn)生概念：植物對(duì)昆蟲(chóng)的取食危害產(chǎn)生的抗性反應(yīng)，稱為植物的抗蟲(chóng)性。的抗性反應(yīng)，稱為植物的抗蟲(chóng)性。3 3食物鏈與食物網(wǎng)食物鏈與食物網(wǎng)l食物鏈?zhǔn)澄镦? :生物通過(guò)取食和被取食，形成生物通過(guò)取食和被取食，形成

17、1 1條鏈條鏈狀的食物關(guān)系，環(huán)環(huán)相連，扣合緊密。狀的食物關(guān)系，環(huán)環(huán)相連，扣合緊密。l食物網(wǎng)食物網(wǎng): :自然界中的食物鏈并非單一的直鏈，自然界中的食物鏈并非單一的直鏈，而是由許多交錯(cuò)聯(lián)系的食物鏈結(jié)合在一起，構(gòu)而是由許多交錯(cuò)聯(lián)系的食物鏈結(jié)合在一起，構(gòu)成多分支的結(jié)構(gòu)。成多分支的結(jié)構(gòu)。l食物鏈中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的變動(dòng)，必將引起整食物鏈中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的變動(dòng)，必將引起整個(gè)群落組合的改變。個(gè)群落組合的改變。l天敵的種類很多，有捕食性、寄生性天敵天敵的種類很多，有捕食性、寄生性天敵和致病微生物三大類。和致病微生物三大類。 捕食性天敵：如瓢蟲(chóng)、草蛉、食蚜蠅等。捕食性天敵：如瓢蟲(chóng)、草蛉、食蚜蠅等。 寄生性天敵：如姬蜂

18、、繭蜂、赤眼蜂等。寄生性天敵：如姬蜂、繭蜂、赤眼蜂等。致病微生物：如真菌、細(xì)菌、病毒等。致病微生物：如真菌、細(xì)菌、病毒等。（二）天敵對(duì)昆蟲(chóng)的影響（二）天敵對(duì)昆蟲(chóng)的影響獵蝽獵蝽寄生蠅寄生木蠹蛾幼蟲(chóng)狀寄生蠅寄生木蠹蛾幼蟲(chóng)狀3.致病微生物致病微生物病毒病毒白僵菌白僵菌白僵菌白僵菌與綠僵菌與綠僵菌白僵菌寄生狀白僵菌寄生狀白僵菌制劑白僵菌制劑白僵菌白僵菌寄生狀寄生狀細(xì) 菌殺 蟲(chóng) 劑l 土壤是昆蟲(chóng)的一個(gè)特殊生態(tài)環(huán)境，很多昆蟲(chóng)的生活都與土壤有密切的關(guān)系。如螻蛄、蟋蟀、金龜子、地老虎、叩頭甲、白蟻等苗圃害蟲(chóng)，有些終生在土壤中生活，有些大部分蟲(chóng)態(tài)是在土中度過(guò)的。許多昆蟲(chóng)一年中的溫暖季節(jié)在土壤外面活動(dòng)，而到冬季即以土壤為越冬場(chǎng)所。 l 土壤的理化性狀，如溫度、濕度、機(jī)械組成、有機(jī)質(zhì)成分及含量以及酸堿度等，直接影響在土中生活的昆蟲(chóng)生命活動(dòng)。一些地下害蟲(chóng)往往隨土壤溫度變化而上下移動(dòng)，以棲息于適溫土層。秋天土溫下降時(shí)，土內(nèi)昆蟲(chóng)向下移動(dòng)；春天土溫上升時(shí)，則向上移動(dòng)到適溫的表土層；夏季土溫較高時(shí)，又潛入較深的土層中。在1晝夜之間也有其一定的活動(dòng)規(guī)律，如蠐螬、