《昆蟲的行為學(xué)》PPT課件.ppt

1、第三篇 昆蟲的行為學(xué)ethology,第一章 昆蟲的基本行為模式 第二章 昆蟲的食性與覓食行為 第三章 昆蟲的群集與轉(zhuǎn)移 第四章 昆蟲的生殖行為 第五章 昆蟲的信息交流 第六章 昆蟲的防御行為 第七章 昆蟲的社會(huì)行為,昆蟲的習(xí)性（habits）包括昆蟲的活動(dòng)和行為，是昆蟲 的生物學(xué)特性的重要組成部分。習(xí)性是種或種群的生物學(xué)特 性，所以并不存在一切昆蟲所共同具有的習(xí)性，但是為某一 類昆蟲所具有的習(xí)性卻是有的。,一、活動(dòng)的晝夜節(jié)律circadian rhythm 二、食性feeding habits 三趨性taxis 四群集性aggregation 五假死狀態(tài)thanatosis 六昆蟲的社會(huì)性行

2、為 七擬態(tài)及保護(hù)色,第一章 昆蟲的基本行為模式,行為模式behavior pattern是指行為活動(dòng)發(fā)生、進(jìn)行和完成的某種固有方式。包括本能、學(xué)習(xí)行為及生物鐘。,一、本能 二、學(xué)習(xí)行為 三、生物鐘,一、本能,本能又稱先天行為innate behavior，是由遺傳因子決定的固有的行為。可分為反射、動(dòng)態(tài)、趨性和定向活動(dòng)等。 （一）反射reflex （二）定向insect orientation 接受環(huán)境中的化學(xué)或物理刺激，從而做出調(diào)整其位置或姿勢的行為反應(yīng)?？梢罁?jù)定向行為的： A.作用或生物學(xué)意義： 對(duì)食物或寄主、對(duì)配偶、對(duì)巢穴、對(duì)遷飛的定向等。 B.接受和產(chǎn)生感覺的性質(zhì)： 嗅覺定向olfact

3、ory orientaation 聽覺定向acoustic orientaation 視覺定向visual orientaation 磁場定向magnetic orientaation C.按感覺能力和行為方式的不同：,1.動(dòng)態(tài)kinesis 是指昆蟲對(duì)刺激無明確的反應(yīng)方向的定位。 2.趨性taxis （1）概念 是昆蟲對(duì)某種刺激的趨向或背向的定向行為活動(dòng)。 （2）類別 趨光性phototaxis 趨熱性themotaxis 趨化性chemotaxis 趨濕性hydrotaxis 此外，還有趨地性，趨聲性，趨觸性等。 各種趨性均有趨向正趨性和背離負(fù)趨性之分。 有時(shí)甚至可達(dá)不可抑制的程度，“飛蛾

4、撲火，自取滅亡”。 （3）應(yīng)用 利用昆蟲的趨性來防治害蟲或搜集昆蟲采集標(biāo)本， 檢查檢疫昆蟲等是昆蟲學(xué)工作者 最熟悉的工作手段。 3.橫定向transverse orientation 指蟲體的反應(yīng)方向與刺激方向保持某種角度的現(xiàn)象。,C. 按感覺能力和行為方式的不同：,二、學(xué)習(xí)行為,學(xué)習(xí)learning是昆蟲由于經(jīng)驗(yàn)或?qū)嵺`的結(jié)果而發(fā)生的持久或相對(duì)持久的適應(yīng)性行為變化。 作用：可以減少不必要的能量消耗，增加獲得利益的可能性和減少懲罰。 不同昆蟲的學(xué)習(xí)能力有一定差異。 昆蟲后天的行為是通過聯(lián)系學(xué)習(xí)獲得的。 昆蟲行為的可塑性通常還與習(xí)慣有關(guān)。 學(xué)習(xí)行為具有3個(gè)特征： 重復(fù)的經(jīng)歷會(huì)導(dǎo)致行為的改變； 學(xué)習(xí)

5、反應(yīng)是可以被遺忘的； 學(xué)習(xí)致使行為反應(yīng)的改變會(huì)隨著經(jīng)歷的增加而達(dá)到漸進(jìn)線。,三、生物鐘,（二）昆蟲鐘 生物鐘biological clock是指長期受地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起的晝夜節(jié)律及季節(jié)變化的影響,使生物的生命活動(dòng)和行為反應(yīng)表現(xiàn)出特定的時(shí)間節(jié)律的現(xiàn)象。 昆蟲鐘insect clock是昆蟲體內(nèi)的生物鐘，即昆蟲生命活動(dòng)和行為的時(shí)間節(jié)律。,（一）行為周期性 行為周期性是指昆蟲的生命活動(dòng)如趨光性、體色變化、遷移、孵化、羽化、交配等，都表現(xiàn)出一定時(shí)間節(jié)律rhythm的現(xiàn)象。是物種特性的重要組成部分。 日出性或晝出性diurnal：白晝活動(dòng)，e.g. 蜻蜓、蝶類等。 夜出性nocturnal ：夜間活動(dòng)

6、e.g. 大多數(shù)蛾類。 弱光性crepuscular：弱光下活動(dòng)，如 蚊子 1.外生性節(jié)律exogenous ：晝夜節(jié)律diurnal rhythm 2.內(nèi)生性節(jié)律endogenous：時(shí)辰節(jié)律diurnal rhythm,第二章 昆蟲的食性與覓食行為,一、昆蟲的食性feeding habits 食性:昆蟲在其歷史演化過程中, 對(duì)食物形成一定的選擇性, 即食性。 （一）根據(jù)食物的性質(zhì)分 1. 植食性phytophagous or herbivorous insect 以植物活體的各部分為食料， 占昆蟲總數(shù)的48.2% (4050%)， 農(nóng)業(yè)害蟲即屬此類，取食方式或咀嚼，或吸收，十分復(fù)雜。 2.

7、 肉食性carnivorous or sarcophagous 以動(dòng)物活體為食料，害蟲防治上有重要意義（生物防治） 捕食性 寄生性 3.腐食性saprophagous： 取食已死亡或腐爛的動(dòng)物性或植物性物質(zhì)。 糞食性caprophagous：以人及動(dòng)物糞便為食料，e.g. 肉蠅及舍蠅等。 尸食性necrophagous：以動(dòng)物尸體為食料，e.g. 埋葬蟲。 腐食性saprophagous：以植物的殘余物質(zhì)為食料，e.g. 果蠅等。 4雜食性omnivorous 以各種植物和（或）動(dòng)物為食料，e.g. 蜚蠊，螞蟻、蟋蟀等。,（二）據(jù)取食范圍分 1單食性monophagous 只以一種植物為食料，

8、e.g. 三化螟，豌豆象，松毛蟲等。 2. 寡食性oligophagous 以一個(gè)科或個(gè)別近似科的植物為食料，e.g. 菜粉蝶（十字花科）， 小菜蛾（十字花科），棉大卷葉蟲（錦葵科）。 3多食性polyphagous 以各種不同科的很多種植物為食料，e.g. 小地老虎（禾本科，豆科， 十字花科，錦葵科等74科285種）。 （三）昆蟲食性的變異 昆蟲的食性既有其相對(duì)的穩(wěn)定性，也有一定的可塑性。 （四）研究昆蟲食性的實(shí)踐意義（略）,二 昆蟲的覓食行為,第三章 昆蟲的群集與轉(zhuǎn)移,一、群集 1. 概念：同種昆蟲的大量個(gè)體高密度地聚集在一起的現(xiàn)象。 2. 類型： 會(huì)集assembling 聚集aggre

9、gation 臨時(shí)的群集：e.g. 馬鈴薯瓢蟲，榆蘭葉甲等。 永久性群集：e.g. 飛蝗，蜜蜂、螞蟻等社會(huì)性昆蟲。 二、轉(zhuǎn)移 1. 遷飛migration：昆蟲通過飛行而大量、持續(xù)地遠(yuǎn)距離遷移。 2. 擴(kuò)散dispersion：昆蟲因密度效應(yīng)或因覓食、求偶、尋找產(chǎn)卵場所等由原發(fā)地向周邊轉(zhuǎn)移、分散的過程，是昆蟲種群行為之一。 3. 攜播phoresy：是指一種生物附著于它種生物并隨之轉(zhuǎn)移，但并不以后者為食的現(xiàn)象。,第四章 昆蟲的生殖行為,一、兩性聚集 1. 最簡單的兩性聚集：主動(dòng)尋找配偶或等待1個(gè)配偶從其附近經(jīng)過。 2. 婚飛：蜉蝣、石蛾、石蠅及雙翅長角亞目昆蟲具有婚飛的群體繁殖行為。參與婚飛的

10、昆蟲通常只有雄蟲。 二、求偶與交尾 1. 求偶courtship： 2. 交尾copulation或交配mating： 三、產(chǎn)卵行為 昆蟲在完成受精作用后，雌成蟲便開始為產(chǎn)卵做準(zhǔn)備。 產(chǎn)卵方式多種多樣：植物組織中（鱗翅目、天牛科）；土中（直翅目）；水中（蚊子） 產(chǎn)卵場所尋找并選擇適于產(chǎn)卵且有利于后代生長的場所。,第五章 昆蟲的信息交流,一、化學(xué)通訊 化學(xué)通訊chemical communication 是以揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)為媒介的化學(xué)聯(lián)系方式。昆蟲靠探測環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)尤昆蟲釋放的信息素來感知信息的傳遞。 二、聽覺通訊 聽覺通訊acoustic communication 是指以聲頻信號(hào)為媒介的

11、通訊方式。 （一）發(fā)聲及接受 1.摩擦發(fā)聲：多見于直翅目昆蟲。 2.鼓膜振動(dòng)發(fā)聲：典型代表是同翅目蟬科昆蟲、鱗翅目一些蛾類。 3.翅振發(fā)聲：大多數(shù)無特化的發(fā)音器官的昆蟲的方式。 （二）聲信號(hào)的類型和作用 昆蟲在聲通訊中，常見的聲信號(hào)有召喚、求偶、爭斗、遇險(xiǎn)告警、拒絕排斥等。昆蟲聲通訊的作用在于種內(nèi)的信息交流。,三、視覺通訊 視覺通訊visual communication 是指以特殊光學(xué)信號(hào)為媒介的通訊交流方式。是最復(fù)雜的一種通訊交流方式。包括生物發(fā)光、發(fā)射光譜或反射圖樣及運(yùn)動(dòng)姿態(tài)通訊3種形式。 1.生物發(fā)光通訊bioluminescence 最典型，蟲體上有專門發(fā)光器。 2. 發(fā)射光譜或反射

12、圖樣通訊 蟲體和植物體的反射或反射圖樣，是許多昆蟲尋找異性和食物的重要信號(hào)。 3. 運(yùn)動(dòng)姿態(tài)通訊 昆蟲的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)也是1種引起視覺刺激的重要來源。 四、觸角通訊 觸角通訊tactile communication 是以接觸感覺為媒介的通訊交流方式。 五、種間通訊 種間通訊interspecific communication 是指不同種類間存在的通訊交流方式。前述化學(xué)通訊、聽覺通訊、視覺通訊和觸角通訊等，通常是指同種昆蟲個(gè)體間（尤異性間）的通訊交流方式。,第六章 昆蟲的防御行為,一、行為防御與防御物利用 行為防御behavioral defense 昆蟲通過各種具體的行為方式進(jìn)行防御。 1. 逃

13、跑與假死 逃跑flee：許多昆蟲都采取逃跑方式來躲避敵害。 假死狀態(tài)thanatosis：當(dāng)蟲體受到某些分子的接觸或受到突然震動(dòng)，能使一切活動(dòng)都被抑制，蟲體呈現(xiàn)不動(dòng)狀態(tài)，或從停留的地方或飛行的空間跌落下來假死習(xí)性。e.g. 金龜子，葉甲，叩甲，粘蟲及其它夜蛾成蟲。 2. 恫嚇 有些昆蟲在受到驚擾時(shí)，能做出各種威脅姿勢或鳴叫來防御。 3. 利用防御物 利用自然防御物和自身建造防御物。,二、結(jié)構(gòu)防御與群體防御 1. 結(jié)構(gòu)防御structural defense 是指昆蟲利用身體某些特化的部位來防御天敵捕食或侵襲的防御行為。 昆蟲用于防御的特化結(jié)構(gòu)很多，如硬化的表皮、特化的頭部、特化的口器、發(fā)達(dá)如鉗

14、的尾須、有毒腺的剛毛、帶刺的足等。 2. 群體防御structural defense 是指昆蟲以群體出擊的方式進(jìn)行防御的行為。e.g. 蜂類、蟻類的護(hù)巢行為就是一種典型的群體防御。群體防御多見于真正的社會(huì)性昆蟲。 三、化學(xué)防御 化學(xué)防御chemical defense 是指昆蟲利用各種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行的防御行為。 1.使用非毒性物質(zhì)的防御行為 2.使用毒性物質(zhì)的防御行為,四、色彩防御 色彩防御coloration defense：指昆蟲利用身體的顏色來進(jìn)行防御的行為。 1. 混隱色disruptive coloration 或 保護(hù)色protective coloration 指體色斷裂成幾部分

15、鑲嵌在背景中，起躲避捕食性天敵的作用的色彩。e.g. 綠色蚱蜢，枯葉蝶（同時(shí)又是擬態(tài)）。 2. 瞬彩flash coloring 是指平時(shí)隱而不露，當(dāng)受到威脅時(shí)才突然顯露的色彩。瞬彩能對(duì)天敵或騷擾者起驚嚇作用。e.g. 天蛾科中的一些種類的后翅具眼狀斑紋。平時(shí)隱藏起來，當(dāng)受驚擾時(shí)突然亮出用以驚嚇侵?jǐn)_者。 3. 警戒色warning coloration 有些昆蟲既是具有同背景相似的保護(hù)色，又具有同背景鮮明對(duì)照的警戒色，e.g. 天蛾科中的藍(lán)目天蛾前翅似褐色樹皮，后翅鮮明藍(lán)眼狀斑紋。又如蚱蜢，前翅草綠色，后翅紅色。,4. 擬態(tài)mimicry 指昆蟲在外形、姿勢、顏色、斑紋或行為等方面模仿它種生物

16、或非生物體，以躲避天敵，獲得保護(hù)自己的好處的現(xiàn)象。擬態(tài)昆蟲與被“模擬”昆蟲有相同生境，但數(shù)量卻比后者少，否則不利二者。 貝氏擬態(tài)Batesian mimicry 被“模擬”者對(duì)捕食性動(dòng)物是不可食的，而擬態(tài)昆蟲 則是可食的，對(duì)擬態(tài)昆蟲有利，對(duì)被“模擬”者不利。e.g. 紅斑蝶擬蘿靡草斑蝶。 繆氏擬態(tài)Mullerian mimicry 擬態(tài)昆蟲和被“模擬”昆蟲，都是不可食的，對(duì)二者 均有利。e.g. 食蚜蠅擬蜜蜂。,第七章 昆蟲的社會(huì)行為,社會(huì)性行為social behavior：指同一種群的昆蟲親代和子代相互協(xié)作，共同生活在一起所表現(xiàn)出的各種行為方式。社會(huì)行為包括求偶行為、交配行為、繁殖行為、雙

17、親行為等與性別有關(guān)的行為，以及領(lǐng)域行為、社會(huì)等級(jí)等與性別無關(guān)的行為。真正的社會(huì)性行為見于等翅目的白蟻及膜翅目胡蜂科的大多數(shù)種類，熊蜂科，蜜蜂科和蟻科。 一、社會(huì)性昆蟲 社會(huì)性昆蟲social insects是指以族群的形式生活在一起，成員分化成若干品級(jí)或型，各司特殊職能的昆蟲。其特征： 作為1個(gè)統(tǒng)一單位或群體共同生活的親代和后代存在世代重疊； 在群體內(nèi)出現(xiàn)勞動(dòng)分工，繁殖后代并不由所有個(gè)體執(zhí)行； 群體合力逐漸形成一些防衛(wèi)結(jié)構(gòu)或巢的形式。,可分為： 真社會(huì)性昆蟲eu- 類社會(huì)性昆蟲para- 亞社會(huì)性昆蟲sub- 半社會(huì)性昆蟲hemi- 準(zhǔn)社會(huì)性昆蟲quasi- 1.社會(huì)性蜜蜂 蜜蜂：后蜂產(chǎn)卵； 工蜂飼育幼蟲，筑蜂巢和王臺(tái)，采集花粉花蜜，釀蜜，御敵等管理工作。 2.社會(huì)性黃蜂 3.螞蟻 蟻群：兵蟻保衛(wèi)； 工蟻勞作。