昆蟲生理學(xué)第九章(昆蟲的通訊系統(tǒng))

1、第九章第九章 昆蟲的通訊系統(tǒng)昆蟲的通訊系統(tǒng)Communication SystemCommunication System董小林董小林MobileQ：概 述 通訊通訊是指一個(gè)個(gè)體釋放出一種或幾種刺激信號(hào)，并引起接收到信號(hào)的個(gè)體產(chǎn)生行為反應(yīng)。 每種昆蟲都有自己的通訊系統(tǒng)與同種的其他個(gè)體、異種或周圍環(huán)境發(fā)生聯(lián)系，以滿足其生存需要。 根據(jù)信號(hào)不同可將昆蟲的通訊分為化學(xué)通訊、聲通訊、視覺通訊、行為通訊和觸覺通訊等。 第一節(jié)第一節(jié) 昆蟲通訊方式昆蟲通訊方式化學(xué)通訊聲音通訊視覺通訊 行為通訊觸覺通訊一、化學(xué)通訊一、化學(xué)通訊 是以是以揮發(fā)性信息化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性信息化學(xué)物質(zhì)作為媒介的通

2、訊方作為媒介的通訊方式，是昆蟲最常見和最有效的通訊方式。式，是昆蟲最常見和最有效的通訊方式。包括：信息素包括：信息素 異種化感物異種化感物 植物次生代謝物植物次生代謝物 化學(xué)通訊的介質(zhì)是信息素，是外分泌腺體向體外分泌釋放的一些微量化學(xué)信息物質(zhì)。例如：蜜蜂是靠分布在觸角各鞭節(jié)上的嗅覺器官感受這些信息物質(zhì)，蜜蜂的信息素主要三種:蜂王信息素1，上顎腺信息素： 使蜂群各項(xiàng)活動(dòng)井然有 可抑制工蜂卵巢發(fā)育 吸引眾多工蜂飛向新巢.2，背板腺信息素： 吸引工蜂 抑制工蜂卵巢發(fā)育 穩(wěn)定蜂群3，跗節(jié)腺信息素 顯示蜂王存在工蜂信息素工蜂信息素 那氏信息素：在活動(dòng)中起引導(dǎo)和定向作用。 報(bào)警信息素：當(dāng)蜜蜂受到侵犯時(shí)，一

3、種引起同巢的工蜂起螯刺反映，共同奮起自衛(wèi)；另一種被釋放于“敵人”身上，使其他蜂得到信息后，也去追擊敵人.雄峰和蜂子信息素雄峰和蜂子信息素雄峰信息素：路標(biāo)和導(dǎo)航作用,引誘雌蜂或蜂王交配.蜂子信息素：使工蜂便于識(shí)別蜂的三類幼蟲.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳送距離遠(yuǎn)、特異性高、隱蔽性好。 該通訊方式在昆蟲的生殖、覓食、追 蹤、聚集、報(bào)警、調(diào)整種群密度等方 面起著重要作用。 二、聲通訊二、聲通訊 以音頻信號(hào)作為媒介的通訊方式。主要指昆蟲的振翅聲音。具體： 1，偵察蜂引導(dǎo)蜂群飛向新巢； 2，舞蹈時(shí)該聲音持續(xù)的時(shí)間與蜜源距離有關(guān)； 3，其強(qiáng)度及停頓的延續(xù)時(shí)間又與蜜的質(zhì)量及數(shù)量有關(guān)； 4，其感受器官是毛感覺器官.發(fā)出特異

4、性聲音信號(hào)發(fā)出特異性聲音信號(hào)接收并檢測(cè)聲音信號(hào)接收并檢測(cè)聲音信號(hào) 定向定向確定聲源的距離和位置確定聲源的距離和位置蟋蟀：蟋蟀：雄蚊的“嗡嗡”聲吸引雌蚊前來交配 雄蟬的雄蟬的“知了知了”聲引誘雌蟬來交尾等。聲引誘雌蟬來交尾等。 是以視覺信號(hào)作為媒介的通訊方式。這是昆蟲近距離通訊的一種常見方式；但在螢火蟲等發(fā)光昆蟲中，它可以是遠(yuǎn)距離的通訊方式。三、視覺通訊三、視覺通訊蜜蜂通過振翅傳遞訊息蜜蜂通過振翅傳遞訊息 蜜蜂視覺系統(tǒng)很敏感，顏色作用于視覺系統(tǒng)成為發(fā)現(xiàn)蜜源的一種信號(hào)。蜜蜂覓食常趨向黃色，藍(lán)色及反射紫外線的花朵。A 圓圈舞，表示蜜源離巢較近 B 8 字舞，表示蜜源離巢較遠(yuǎn)C 朝左邊搖擺身體 蜜源在

5、朝太陽的左邊方向 D 朝右邊搖擺身體 蜜源在朝太陽的右邊方向 蜜蜂的舞蹈蜜蜂的舞蹈 復(fù)眼復(fù)眼是昆蟲的主要視覺器官單眼單眼能感覺到光的變化 在蝴蝶等部分昆蟲中，雄性個(gè)體常有較雄性個(gè)體常有較雌性更鮮艷的體色，雌性更鮮艷的體色，可能在示愛時(shí)有取悅對(duì)方的作用，與昆蟲的視覺興奮有關(guān)。 但在螢火蟲等發(fā)光昆蟲中，它可以是遠(yuǎn)距離的通訊方式。加拿大螢火蟲派對(duì)加拿大螢火蟲派對(duì) 在螢火蟲中，有的雌雄兩性都發(fā)光，有的僅雌螢發(fā)光，其閃光是一種性信號(hào)，具有種的特異性，因此它們能準(zhǔn)確地確定異性的位置并飛去交配。 但是，一些種類的雌螢火蟲可但是，一些種類的雌螢火蟲可模仿近緣種的閃光，吸引異種的異性，模仿近緣種的閃光，吸引異種

6、的異性，然后捕殺對(duì)方。然后捕殺對(duì)方。Emlen et al.,2012Emlen et al.,20121，“撲火”之謎： 飛蛾在夜間飛行活動(dòng)時(shí)靠月光來判定方向。飛蛾把火苗誤認(rèn)為是月光，在繞行中半徑逐漸縮小，最后接觸火苗。飛蛾撲火飛蛾撲火飛行路線飛行路線雄性熒火蟲利用“燈光”在尋找配偶雌性熒火蟲由于無翅不能飛翔求偶信息求偶信息閃爍的熒光閃爍的熒光2， “閃光語言”蜜蜂跑動(dòng)飛舞還有兩種作用: 一種是警報(bào)舞警報(bào)舞，作“Z”形奔跑，腹部劇烈左右震動(dòng)。 另一種是呼呼舞呼呼舞，分蜂時(shí)，振翅發(fā)出呼呼聲，并震動(dòng)腹部及作“之”字形跑動(dòng)，促使蜂群飛向新巢. 蝴蝶的舞蹈四、觸覺通訊四、觸覺通訊 以接觸感覺作為媒介

7、的通訊方式以接觸感覺作為媒介的通訊方式，也就是昆蟲靠身體的相互接觸傳遞信息的通訊方式，只有當(dāng)同種或不同種的個(gè)體接觸時(shí)才能發(fā)生，是昆蟲種內(nèi)或種間近距離的重要通訊方式。 螞蟻通過觸角拍打蚜蟲的腹部可使對(duì)方分泌螞蟻通過觸角拍打蚜蟲的腹部可使對(duì)方分泌出螞蟻喜食的蜜露出螞蟻喜食的蜜露 通過用觸角觸碰通過用觸角觸碰同類的觸角同類的觸角 告訴對(duì)方食物的性告訴對(duì)方食物的性質(zhì)、數(shù)量和位置質(zhì)、數(shù)量和位置 通過叩撫，撫摸，緊抱和觸角接碰，以引起對(duì)新成員從認(rèn)識(shí)到吸收和警報(bào)的各種反應(yīng). 寄生蜂通過觸角敲打植物表面以尋找寄主，或通過觸角敲打寄主表面以識(shí)別寄主等。 觸覺通訊在寄生蜂的寄主識(shí)別和很多昆蟲示愛過程中起著非常重要的作用。 姬姬小小蜂蜂在在敲敲打打寄寄主主黑光燈黑光燈（blaek light lamp）利用昆蟲的向光性-誘蟲作用 誘蟲原理：誘蟲原理： 黑光燈可發(fā)射365 nm左右的紫外線光而昆蟲的復(fù)眼對(duì)波長(zhǎng)365 nm的紫外線輻射非常敏感。第二節(jié)第二節(jié) 通訊系統(tǒng)與害蟲防