昆蟲的生物學(xué)特性及發(fā)生與環(huán)境的關(guān)系-知識(shí)點(diǎn)

1、植物保護(hù)基礎(chǔ)教學(xué)單元2-2：農(nóng)業(yè)昆蟲識(shí)別昆蟲的生物學(xué)特性及發(fā)生與環(huán)境的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)昆蟲的生殖方式常見的昆蟲生殖方式有兩性生殖、孤雌生殖、多胚生殖、卵胎生等，絕大多數(shù)昆蟲的生殖是兩性生殖。（1）兩性生殖：昆蟲的大多數(shù)種類進(jìn)行兩性生殖。即通過雌雄交配、受精，產(chǎn)生受精卵，再發(fā)育成新個(gè)體，又稱卵生。（2）孤雌生殖：雌蟲不經(jīng)過交配，或卵未經(jīng)過受精而產(chǎn)生新的個(gè)體。這種生殖方式稱孤雌生殖，又稱單性生殖。（3）多胚生殖：由一個(gè)卵產(chǎn)生2個(gè)或更多個(gè)胚胎的生殖方式。如小蜂、小繭蜂、姬蜂等寄生蜂多以這種方式繁殖。（4）卵胎生：卵在母體內(nèi)孵化后直接產(chǎn)生出小幼體的生殖方式。昆蟲的變態(tài)類型昆蟲的一生自卵產(chǎn)下起至成蟲性成熟為止

2、，在外部形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造上，要經(jīng)過復(fù)雜的變化，有若干次由量變到質(zhì)變的過程，從而形成幾個(gè)不同的發(fā)育階段，這種現(xiàn)象稱為變態(tài)。按昆蟲發(fā)育階段的變化，常見的變態(tài)可分為以下兩大類：不全變態(tài)：昆蟲一生經(jīng)過卵、若蟲、成蟲3個(gè)發(fā)育階段。若蟲與成蟲在外部形態(tài)和生活習(xí)性上很相似，僅個(gè)體的大小、翅及生殖器官發(fā)育程度不同。全變態(tài)：昆蟲一生經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲4個(gè)發(fā)育階段，幼蟲和成蟲在形態(tài)和生活習(xí)性上完全不同。在上述兩大類變態(tài)類型中，也有一些特殊的變化。如薊馬等昆蟲在高齡若蟲變?yōu)槌上x前有一個(gè)不食不動(dòng)、類似于蛹的時(shí)期，其變態(tài)稱為過漸變態(tài)；蜻蜓等昆蟲的若蟲在水中生活，且有成蟲沒有的臨時(shí)性器官，其變態(tài)稱半變態(tài)，若蟲特稱稚蟲；

3、再如芫菁等全變態(tài)昆蟲，其幼蟲的不同時(shí)期形態(tài)和習(xí)性明顯不同，這種變態(tài)稱為復(fù)變態(tài)。昆蟲卵的構(gòu)造及類型昆蟲的卵外面是一層堅(jiān)硬的卵殼，起著保護(hù)作用。卵內(nèi)有卵黃膜，包住里面的細(xì)胞質(zhì)、卵黃和細(xì)胞核。卵殼的頂部有孔，叫做受精孔，是精子進(jìn)入卵內(nèi)的通道。卵殼的表面具有各式刻紋。各種昆蟲卵的大小差異較大，一般農(nóng)業(yè)昆蟲的卵，大小約在2mm之間。昆蟲卵的形狀各不相同。常見的有橢圓形、袋形、球形、鼓桶形、半球形、魚簍形、有柄形、彈形等。昆蟲的產(chǎn)卵方式與產(chǎn)卵場(chǎng)所昆蟲的產(chǎn)卵方式有單粒散產(chǎn)的，如棉鈴蟲；有多粒產(chǎn)在一起成為卵塊的，如玉米螟。有的昆蟲卵產(chǎn)下后，卵塊上覆蓋著一層茸毛，如三化螟。蝗蟲的卵塊則包在分泌物所造成的泡沫塑料

4、狀卵袋內(nèi)，對(duì)卵起保護(hù)作用。昆蟲的產(chǎn)卵場(chǎng)所也因蟲而異，多數(shù)是產(chǎn)在植物枝葉的表面，如三化螟；有的產(chǎn)在寄主植物組織內(nèi)，如稻飛虱；有的則產(chǎn)在土壤中，如螻蛄。此外，有些體內(nèi)寄生蜂的卵，產(chǎn)在其他昆蟲的卵、幼蟲、蛹或成蟲體內(nèi)。昆蟲幼蟲的主要類型不全變態(tài)的幼體和成蟲的外部形態(tài)相似，僅個(gè)體的大小、翅及生殖器官發(fā)育程度不同，稱若蟲型。全變態(tài)昆蟲的幼蟲根據(jù)足的有無、數(shù)目，可分為無足型幼蟲（完全無足）、寡足型幼蟲（只有3對(duì)胸足，無腹足）和多足型幼蟲（有3對(duì)胸足，2對(duì)以上腹足）3種類型。昆蟲蛹的類型全變態(tài)昆蟲種類不同，蛹的形態(tài)也不一樣，可分為離（裸）蛹（觸角、足、翅等附肢與蛹體分離，有的還可以活動(dòng)）、被蛹（觸角、足、翅

5、等緊緊地貼在蛹體上，表面只能隱約見其形態(tài)）、圍蛹（蛹體被幼蟲最后脫下的皮形成桶形外殼所包圍，里面是離蛹）3種類型。昆蟲成蟲的性二型和多型現(xiàn)象成蟲雌雄兩性除第一性征（外生殖器）不同外，在體型、色澤，以及生活行為等第二性征方面也存在差異，稱為性二型。同種昆蟲的同一性別的個(gè)體中也會(huì)出現(xiàn)具有兩種或更多不同類型的現(xiàn)象，稱之為多型現(xiàn)象。昆蟲各蟲期的特點(diǎn)及與防治的關(guān)系（1）卵期：卵自產(chǎn)下后到孵化出幼蟲（若蟲）所經(jīng)歷的時(shí)間稱卵期。從表面看，卵是一個(gè)不活動(dòng)的蟲態(tài)，其內(nèi)部卻進(jìn)行著劇烈的生命活動(dòng)。了解昆蟲卵的形態(tài)、大小、產(chǎn)卵形式和場(chǎng)所，對(duì)于識(shí)別害蟲種類和防治害蟲都有重要的意義。如摘除卵塊、剪除有卵枝條等都是有效的控

6、制害蟲的措施。（2）幼蟲期：幼蟲和若蟲破卵殼而出的過程稱孵化。從孵化到幼蟲化蛹或若蟲羽化為止稱幼蟲期。幼蟲期是昆蟲取食和生長(zhǎng)的時(shí)期，大多數(shù)害蟲以幼蟲為害植物。剛孵化的幼蟲，蟲體小，體壁柔軟，取食后蟲體不斷增大，當(dāng)幼蟲取食生長(zhǎng)到一定的程度，由于受體壁的限制，必須脫去舊表皮，重新形成新表皮，才能繼續(xù)生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱蛻皮。從卵孵化出來的幼蟲為第一齡，以后每脫一次皮增加一齡次。兩次脫皮之間的時(shí)間為齡期。幼蟲脫皮次數(shù)，常因昆蟲種類及生活條件而變化。一般脫皮45次，即56齡。在二、三齡前，活動(dòng)范圍小，取食少，體壁薄，抗藥力弱，有些還群集棲居；生長(zhǎng)后期，則食量驟增，常暴食成災(zāi)，而且抗藥力增強(qiáng)。所以，防治害蟲

7、應(yīng)掌握在在低齡階段。（3）蛹期：蛹期是全變態(tài)昆蟲特有的發(fā)育階段，也是幼蟲轉(zhuǎn)變?yōu)槌上x的過渡時(shí)期。幼蟲老熟以后，即停止取食，尋找適當(dāng)場(chǎng)所，同時(shí)體軀逐漸縮短，活動(dòng)減弱，準(zhǔn)備化蛹，稱為預(yù)蛹或前蛹。預(yù)蛹脫去皮變?yōu)橛嫉倪^程，稱為化蛹。從化蛹時(shí)起到發(fā)育變?yōu)槌上x止所經(jīng)歷的時(shí)間稱為蛹期。此期的昆蟲表面不食不動(dòng)，但體內(nèi)進(jìn)行著分解舊器官、組成新器官的劇烈新陳代謝活動(dòng)。蛹期是昆蟲生命活動(dòng)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，因其沒有逃避敵害和不良環(huán)境的能力，是進(jìn)行農(nóng)業(yè)防治的有利時(shí)機(jī)。如對(duì)入土化蛹的害蟲，可通過耕翻、灌水等辦法來消滅蟲蛹。（4）成蟲期：是昆蟲交配產(chǎn)卵繁殖后代的階段。不完全變態(tài)的若蟲和完全變態(tài)的蛹，蛻去最后一次皮變?yōu)槌上x的過

8、程，稱為羽化。大多數(shù)昆蟲羽化為成蟲時(shí)，性器官還沒有成熟，需要繼續(xù)取食，才能達(dá)到性成熟，這類昆蟲的成蟲階段有的對(duì)農(nóng)作物仍能造成危害。這種對(duì)成蟲性成熟不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，稱為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。了解昆蟲對(duì)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的要求對(duì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和設(shè)置誘集器等都是重要的依據(jù)。成蟲從羽化到第一次產(chǎn)卵時(shí)的間隔期，稱為產(chǎn)卵前期；從第一次產(chǎn)卵到產(chǎn)卵終止稱為產(chǎn)卵期。掌握昆蟲的產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵期，對(duì)于用藥殺卵、釋放卵寄生蜂及推算幼蟲孵化盛期，決定噴藥的最佳時(shí)機(jī)等關(guān)系密切。昆蟲的世代和年生活史昆蟲自卵或幼體產(chǎn)下（離開母體）發(fā)育到成蟲性成熟產(chǎn)生后代為止的個(gè)體發(fā)育周期，稱為世代。有些昆蟲一年內(nèi)只完成一個(gè)世代，如大地老虎等；有些一年中能完成二個(gè)或

9、二個(gè)以上世代，如棉鈴蟲、蚜蟲等。另外一些昆蟲，完成一個(gè)世代需要一年以上時(shí)間，如金龜甲、華北螻蛄、十七年蟬等。年生活史是指昆蟲從當(dāng)年越冬蟲態(tài)開始活動(dòng)到第二年越冬結(jié)束為止的發(fā)育過程，包括一年中發(fā)生的世代數(shù)、越冬或越夏蟲態(tài)及其場(chǎng)所、各世代的發(fā)生時(shí)期及與寄主植物配合的情況、各蟲態(tài)（期）的歷期等。昆蟲的休眠和滯育休眠是由不良的環(huán)境條件所引起的生長(zhǎng)發(fā)育停止，當(dāng)不良的環(huán)境條件一旦解除，昆蟲可以立即恢復(fù)正常的生長(zhǎng)發(fā)育。引起休眠的環(huán)境因子主要是溫度和濕度，特別是高溫或低溫。滯育是由遺傳性決定的，但環(huán)境條件是誘因，引起滯育的環(huán)境條件主要是光周期。昆蟲進(jìn)入滯育狀態(tài)，即使給予最適宜的環(huán)境也不能解除，必須經(jīng)過一定的環(huán)境

10、（主要是一定時(shí)期的低溫）的刺激，再回到合適的條件下，才能重新繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育。昆蟲的主要習(xí)性及其與防治的關(guān)系（1）昆蟲的食性。食性是昆蟲對(duì)食物的選擇性。按食物性質(zhì)，昆蟲的食性可分為植食性、肉食性、雜食性、糞食性、腐食性幾種類型。植食性昆蟲，按其寄主植物的范圍寬窄，又可分為單食性、寡食性和多食性3種類型。了解昆蟲的食性，可以正確運(yùn)用輪作與間套作、調(diào)整作物布局、中耕除草等農(nóng)業(yè)措施防治害蟲，同時(shí)對(duì)害蟲天敵的選擇與利用也有實(shí)際意義。（2）趨性。趨性是昆蟲接受外界環(huán)境刺激表現(xiàn)的或趨或避的反應(yīng)。趨向刺激稱為正趨性，避開刺激稱為負(fù)趨性。趨性刺激源有：溫、濕、光、化學(xué)物質(zhì)等。趨光性是指昆蟲通過視覺器官對(duì)光源產(chǎn)生的

11、定向行為。趨化性是指昆蟲通過嗅覺器官對(duì)揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的刺激所起的沖動(dòng)反應(yīng)行為。在昆蟲的綜合防治中，趨光性和趨化性應(yīng)用較廣。例如燈光誘殺、食餌誘殺、性誘殺等。（3）群集性。即同種昆蟲的個(gè)體，高密度地集中的特性。例如大豆蚜常集中在豆類作物的嫩芽上；粉虱則喜集居于菜葉背面。群集有利于昆蟲渡過不良環(huán)境，同時(shí)也為集中防治提供了良機(jī)。（4）遷飛與擴(kuò)散。某些昆蟲在成蟲期，有成群地從一個(gè)發(fā)生地長(zhǎng)距離地遷飛到另一個(gè)發(fā)生地的特性，稱為遷飛性。例如蝗蟲等。大多數(shù)昆蟲在條件不適或營(yíng)養(yǎng)惡化時(shí)，可在發(fā)生地向周圍空間擴(kuò)散。了解昆蟲的遷飛與擴(kuò)散規(guī)律，對(duì)進(jìn)一步分析蟲源性質(zhì)，設(shè)計(jì)綜合防治方案具有指導(dǎo)意義。（5）假死性。昆蟲受到外

12、界刺激產(chǎn)生的一種抑制反應(yīng)。例如銅綠麗金龜?shù)龋艿秸駝?dòng)時(shí)，立即墜落地面或卷縮四肢不動(dòng)。人們可以利用假死性振落捕殺，達(dá)到控制害蟲的目的。有效積溫（定律）法則有效積溫定律是用來分析昆蟲發(fā)育速度和溫度關(guān)系的定律，在有效溫度范圍內(nèi)，昆蟲的生長(zhǎng)發(fā)育速度與溫度成正比。昆蟲完成一定的發(fā)育階段（某一個(gè)蟲態(tài)或一個(gè)世代）所需的有效溫度的積累值是一個(gè)常數(shù)。有效溫度是指發(fā)育起點(diǎn)以上的溫度，有效溫度的積累值稱為有效積溫，以日度（d·）為單位，可用K=N（TC）來表示。其中K是有效積溫，N是發(fā)育天數(shù)，T是該發(fā)育階段內(nèi)環(huán)境溫度，C是發(fā)育起點(diǎn)溫度。溫濕度對(duì)昆蟲的綜合作用溫度和濕度是相互影響、綜合作用于昆蟲的。溫濕度都

13、處在適宜范圍，有利于害蟲的發(fā)育和繁殖；溫濕度均不適宜時(shí)，則害蟲受到抑制；兩方面因素中如果有一個(gè)適宜，則害蟲對(duì)另一個(gè)因素的適應(yīng)力增強(qiáng)。因此分析害蟲消長(zhǎng)時(shí)必須考慮溫濕度的綜合影響。為了正確反映出溫度與濕度對(duì)昆蟲的綜合作用，常以溫濕系數(shù)來表示，公式如下：溫濕系數(shù)RH/T或RH/（TC）。式中T為平均溫度，RH為月（或旬或天）平均相對(duì)濕度，C為某種昆蟲發(fā)育起點(diǎn)溫度。必須注意各種昆蟲所需要的溫濕系數(shù)，其溫度與濕度必須限制在一定范圍，因?yàn)椴煌臏囟扰c濕度的組合可得出相同的系數(shù)，但它們對(duì)昆蟲的作用卻截然不同。溫濕系數(shù)可作為預(yù)測(cè)害蟲發(fā)生量的指標(biāo)。光對(duì)昆蟲活動(dòng)和行為的影響光對(duì)昆蟲的直接作用是作為一種信號(hào)。光的波

14、長(zhǎng)、光照強(qiáng)度、光周期等都可以影響昆蟲的活動(dòng)、行為和滯育等。昆蟲多趨向于短光波。許多農(nóng)業(yè)昆蟲對(duì)330400nm的紫外光有強(qiáng)烈趨性。日出性的蚜蟲、薊馬等對(duì)500600nm的黃綠光反應(yīng)敏感。光照強(qiáng)度對(duì)昆蟲的晝夜活動(dòng)規(guī)律與行為影響十分明顯，如蝶類等喜歡在強(qiáng)烈日光下活動(dòng)；有的昆蟲習(xí)慣在陰暗的環(huán)境，回避強(qiáng)光，如鉆蛀性昆蟲；而夜出性昆蟲習(xí)慣于在黑暗中活動(dòng)，但其中大多數(shù)有趨光性。光周期是指光照與黑暗的交替節(jié)律。光周期變化即日照長(zhǎng)短在一年中的變化，其年變化比較穩(wěn)定，是決定昆蟲何時(shí)開始滯育的最重要的信號(hào)。能引起昆蟲種群中50%個(gè)體進(jìn)入滯育的光周期稱為臨界光照周期。土壤因素對(duì)昆蟲的影響土壤是昆蟲的一個(gè)特殊的棲息環(huán)境

15、，大約98%的昆蟲在其生活史中與土壤有或多或少的關(guān)系。土壤對(duì)昆蟲的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1土壤溫度 不同的昆蟲可以在不同的土壤深度找到所需溫度，加上土壤本身的保護(hù)作用，土壤成了昆蟲越冬和越夏的良好場(chǎng)所。隨著季節(jié)的更替和土壤溫度的變化，在土壤中生活的昆蟲，如蠐螬、螻蛄、金針蟲等地下害蟲常作上下垂直移動(dòng)。在生長(zhǎng)季節(jié)上升到土表下為害，嚴(yán)冬季節(jié)則潛入土壤深處越冬等。2土壤濕度 土壤中的濕度主要取決于土壤含水量，在很大程度上決定著土棲昆蟲的水平分布，如小地老虎、細(xì)胸金針蟲主要分布于含水量較多的水澆地和江河兩岸、湖泊周圍；同時(shí)，許多在土壤中越冬的昆蟲，其出土?xí)r間、數(shù)量也受土壤含水量的影響，如小麥吸漿

16、蟲、桃小食心蟲等。但是大雨、灌溉造成土壤耕作層水分暫時(shí)過多時(shí)，會(huì)迫使在耕作層活動(dòng)的地下害蟲向下遷移。旱作地塊在地下害蟲危害較重季節(jié)，灌水可以消滅地下害蟲或迫使其向耕作層下遷移而減輕危害。3土壤的理化性質(zhì)土壤的機(jī)械組成、酸堿度和有機(jī)質(zhì)的含量也會(huì)影響土棲昆蟲的分布，如東方螻蛄喜歡含沙質(zhì)較多而濕潤(rùn)的土壤，尤其喜歡經(jīng)過犁耕、施有廄肥的松軟田地，在黏性大而結(jié)實(shí)的土壤中發(fā)生少；金針蟲喜歡在酸性土壤中生活；在施用大量充分腐熟的有機(jī)肥的土壤中，易引誘種蠅、金龜甲等成蟲產(chǎn)卵。食物鏈及食物網(wǎng)在生態(tài)系統(tǒng)中，昆蟲與其他生物（動(dòng)物、植物、天敵等）通過取食和被取食的關(guān)系，互相聯(lián)系在一起，這種生物之間由于取食關(guān)系而形成的一

17、種聯(lián)系稱為食物鏈。自然界中的食物鏈并非單一的直鏈，它可以有許多的分支和再分支，形成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即食物網(wǎng)。植物的抗蟲性植物對(duì)昆蟲的取食為害所產(chǎn)生的抗性反應(yīng)，稱為植物的抗蟲性。根據(jù)抗蟲性的機(jī)制，分為如下3類：抗選擇性：植物由于其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理生化等方面的原因而不被害蟲選擇或積極驅(qū)斥害蟲的特性，稱為抗選擇性。如光葉棉和無蜜腺棉對(duì)棉鈴蟲產(chǎn)卵有抗選擇性?？股裕褐参矬w內(nèi)含有某些有毒有害物質(zhì)或缺少昆蟲生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，害蟲取食后引起生理失調(diào)甚至死亡，這種抗性稱為抗生性。如玉米苗期葉片內(nèi)含有配糖體（丁布），當(dāng)玉米螟、棉鈴蟲取食后會(huì)轉(zhuǎn)化為抗螟素而產(chǎn)生抗生性。耐害性：作物受害后，由于本身的強(qiáng)大補(bǔ)償能力，

18、從而減輕損失或不受損失，這種特性稱為耐害性。如分蘗力極強(qiáng)的禾本科植物，苗期受害后由于有補(bǔ)充分蘗的能力，對(duì)田間基本苗數(shù)影響不大。上述抗性三機(jī)制具有遺傳性。另外有些植物還可通過調(diào)整播種期，使植物易受害的生育期與害蟲發(fā)生危害期錯(cuò)開，從而避開危害，稱之為生態(tài)抗蟲性，這種抗性不具遺傳性。了解植物的抗蟲性，對(duì)選育、推廣抗蟲品種及栽培治蟲具有重要指導(dǎo)意義。天敵及其在害蟲控制中的作用天敵指昆蟲的所有生物性敵害。主要有捕食性天敵、寄生性天敵和致病微生物3大類。捕食性天敵包括天敵昆蟲（草蛉、步甲、瓢蟲、食蚜蠅等）和食蟲動(dòng)物（蜘蛛、兩棲類、鳥類、家禽等），其中有許多在生物防治中已發(fā)揮重要的作用，如用澳洲瓢蟲防治吹綿蚧、人工助遷瓢蟲防治棉蚜等。寄生性天敵昆蟲種類繁多，其中以膜翅目寄生蜂和雙翅目寄生蠅作用最大。常見昆蟲病原微生物有細(xì)菌（如蘇云金桿菌）、真菌（如白僵菌）、病毒（如核型多角體病毒）等。人類活動(dòng)對(duì)昆蟲的影響人類的活動(dòng)對(duì)昆蟲的影響是復(fù)雜的，主要有以下幾方面：改變一個(gè)地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。人類農(nóng)事活動(dòng)中的興修水利、改革耕作制度、引進(jìn)