昆虫与环境的关系

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1、第 一 章 园 林 植 物 昆 虫 基 本 知 识第 五 节 昆 虫 与 环 境 的 关 系 园 林 植 物 病 虫 害防 治植 保 精 品 课 程 组 第 四 节 昆 虫 与 环 境 的 关 系知 识 要 点 ：一 、 昆 虫 种 群 与 群 落 生 态二 、 气 候 因 素 的 影 响三 、 土 壤 因 素 的 影 响四 、 生 物 因 素 的 影 响五 、 化 学 因 素 的 影 响六 、 人 为 因 素 的 影 响重 点 与 难 点 ： 气 候 因 素 和 生 物 因 素 对 昆 虫 发 生 的 影 响 一 、 昆 虫 种 群 与 群 落 生 态（ 一 ） 昆 虫 分 布 区 与 危

2、害 区 的 概 念（ 二 ） 昆 虫 种 群 特 征 及 数 量 变 动 （ 一 ） 昆 虫 分 布 区 与 危 害 区 的 概 念 分 布 区 ： 是 指 在 这 些 地 区 ， 可 以 见 到 某 个 种 ， 它 可 以在 该 地 区 内 完 成 发 育 并 繁 殖 有 生 命 力 的 后 代 ， 而 不 论其 数 量 多 少 。 危 害 区 ： 是 指 某 种 昆 虫 在 这 些 地 区 内 有 较 多 的 数 量 ，因 而 能 造 成 一 定 的 危 害 ， 已 成 为 害 虫 。 也 就 是 说 危 害地 区 具 备 最 适 合 于 该 种 害 虫 生 活 的 条 件 。 （ 二 ）

3、 昆 虫 种 群 特 征 及 数 量 变 动1 种 群 的 组 成2 种 群 数 量 变 动 要 素3 生 物 群 落4 生 态 系 统 及 农 业 生 态 系 1 种 群 的 组 成 种 群 ： 是 指 在 一 定 的 时 间 和 空 间 内 ， 生 活 着 彼 此 联系 的 同 种 昆 虫 个 体 的 集 合 ， 是 物 种 存 在 的 基 本 单 位 。 种 群 是 由 许 多 个 体 所 组 成 ， 由 于 个 体 状 况 不 同 ， 种群 的 组 成 也 不 同 。 昆 虫 种 群 的 组 成 特 征 有 性 比 和 年龄 组 配 。 2 种 群 数 量 变 动 要 素 昆 虫 种

4、群 的 数 量 受 种 群 基 数 、 种 群 繁 殖 速 率 、 种 群 生 存 率或 死 亡 率 、 种 群 的 迁 移 率 等 因 素 的 制 约 。 种 群 基 数 ： 指 某 一 时 间 阶 段 开 始 的 昆 虫 种 群 数 量 。 种 群 的 死 亡 率 ： 指 经 过 一 定 时 间 后 死 亡 个 体 占 总 虫 数 的 百分 比 ， 用 q表 ， 有 时 用 存 活 率 s=1 q。 种 群 的 迁 移 率 ： 指 在 一 定 的 时 间 内 ， 种 群 的 迁 出 数 和 迁 入数 的 差 数 占 个 体 总 数 的 百 分 率 。 迁 移 率 的 大 小 决 定 于 种

5、 群的 活 动 性 。 生 物 群 落 ： 是 指 在 一 定 的 环 境 中 所 有 生 命 的 物 种 种 群 组 成的 集 合 体 。 群 落 的 多 样 性 是 衡 量 群 落 的 一 个 重 要 属 性 ， 包 括 两 层 含 义 ，一 是 群 落 内 物 种 数 的 多 少 ， 二 是 各 物 种 个 体 数 的 多 少 及 它们 之 间 的 比 例 关 系 。3 生 物 群 落 优 势 种 :是 指 群 落 中 占 优 势 的 种 类 ， 它 包 括 群 落 每 层 中 在 数量 、 体 积 上 最 大 、 对 生 境 影 响 最 大 的 种 类 。 各 层 的 优 势 种 可以

6、 不 止 一 个 种 即 共 优 种 。 稀 有 种 :稀 有 种 是 指 不 是 立 即 有 绝 灭 危 险 但 是 存 在 于 很 有 限的 地 区 内 ， 或 虽 有 极 大 的 分 布 范 围 但 只 是 零 星 分 布 ， 很 容 易陷 入 濒 危 或 绝 灭 的 种 类 。 3 生 物 群 落 生 态 系 统 ： 指 在 一 定 的 空 间 内 生 物 群 落 和 无 机 环 境 组 成的 复 杂 总 体 。 生 态 系 统 中 的 组 成 成 分 彼 此 联 系 ， 相 互 作用 ， 发 生 着 数 量 的 流 动 和 物 质 的 循 环 。 农 业 生 态 系 统 ： 是 在

7、人 为 控 制 条 件 下 形 成 的 生 态 系 ， 其结 构 是 以 植 物 为 群 体 中 心 ， 形 成 植 物 害 虫 天 敌 微生 物 系 统 。4 生 态 系 统 及 农 业 生 态 系 二 、 气 候 因 素 的 影 响 (一 ) 温 度 （ 二 ） 湿 度（ 三 ） 温 湿 度 的 综 合 作 用（ 四 ） 光（ 五 ） 风 (一 )温 度 温 度 是 气 候 因 素 中 对 昆 虫 影 响 最 显 著 的 一 个 因 素 。 昆 虫 的 生 长 发 育 、 繁 殖 受 温 度 的 影 响 和 支 配 。 温 度 通 过 影 响 食 物 、 天 敌 和 其 他 气 候 因 素

8、 ， 间 接 作 用 于 昆虫 。1 昆 虫 对 温 度 的 反 应2 有 效 积 温 法 则 及 其 应 用 1 昆 虫 对 温 度 的 反 应 昆 虫 的 适 宜 温 区 或 有 效 温 区 ： 任 何 一 种 昆 虫 的 生 长 发 育都 要 求 一 定 的 温 度 范 围 。 在 温 带 地 区 ， 一 般 为 8 40 。 最 适 温 区 ： 最 适 合 于 昆 虫 发 育 和 繁 殖 的 温 度 范 围 ， 一 般为 22 30 。 发 育 起 点 温 度 ： 有 效 温 区 的 下 限 ， 是 昆 虫 开 始 生 长 发 育的 起 点 ， 称 发 育 起 点 温 度 ， 一 般

9、为 8 15 。 临 界 高 温 ： 有 效 温 区 的 上 限 ， 昆 虫 因 高 温 而 生 长 发 育 被抑 制 ， 称 临 界 高 温 ， 一 般 为 35 45 。 停 育 低 温 区 ： 昆 虫 在 发 育 起 点 温 度 以 下 的 一 定 温 度 范 围 内并 不 死 亡 ， 而 是 因 温 度 低 呈 休 眠 状 态 。 致 死 低 温 区 ： 温 度 继 续 下 降 ， 低 于 停 育 低 温 区 ， 昆 虫 会 因过 冷 而 死 亡 。 致 死 高 温 区 ： 在 高 温 临 界 以 上 有 一 个 停 育 高 温 区 ， 在 此 温度 范 围 内 昆 虫 的 生 长 发

10、 育 因 温 度 过 高 而 停 滞 。 温 度 再 高 ，昆 虫 因 高 温 而 死 亡 ， 一 般 在 45 以 上 。1 昆 虫 对 温 度 的 反 应 昆虫对温度的适应范围 （ 1） 有 效 积 温 法 则 ： 是 指 昆 虫 为 了 完 成 一 定 的 发 育 阶 段 （ 一 个 虫 期 或 一 个 世 代 ） 需 要 一 定 的 热量 累 积 ， 累 积 值 是 一 个 常 数 。 有 效 温 度 ： 对 昆 虫 发 育 起 作 用 的 温 度 ,是 发 育 起 点 以上 的 温 度 。 有 效 积 温 ： 有 效 温 度 的 累 积 值 （ 以 摄 氏 度 为 单 位 ） 。 K

11、=N(TC)或 N=K/（ TC）K为 有 效 积 温 ， 是 一 个 常 数 ， N为 发 育 天 数 ， T为 观 测 温 度 ，C是 发 育 起 点 温 度 ， (TC)为 有 效 温 度 。2 有 效 积 温 法 则 及 其 应 用 （ 2） 有 效 积 温 法 则 应 用 推 测 一 种 昆 虫 在 不 同 地 区 的 世 代 数 ； 预 测 害 虫 发 生 期 ； 控 制 昆 虫 的 发 育 速 度 ； 推 算 昆 虫 发 育 起 点 温 度 和 有 效 积 温 数 值 ； 预 测 昆 虫 地 理 分 布 的 界 限 。（ 3） 有 效 积 温 法 则 局 限 性 首 先 ， 对

12、于 滞 育 性 的 昆 虫 不 适 用 ； 其 次 ， 只 能 反 应 昆 虫 在 适 温 区 的 发 育 情 况 ； 同 时 ， 昆 虫 的 生 长 发 育 还 受 到 湿 度 、 食 物 等 因 素 的 综 合影 响 。 2 有 效 积 温 法 则 及 其 应 用 （ 二 ） 湿 度1 湿 度 对 昆 虫 的 生 态 学 意 义 2 降 雨 对 昆 虫 的 影 响3 湿 度 对 昆 虫 的 影 响 （ 二 ） 湿 度1 湿 度 对 昆 虫 的 生 态 学 意 义 昆 虫 对 湿 度 的 要 求 依 种 类 、 发 育 阶 段 和 生 活 方 式 不 同 而有 差 异 。 最 适 范 围 ，

13、 一 般 在 相 对 湿 度 70%90%左 右 ， 湿 度过 高 或 过 低 都 会 延 缓 昆 虫 的 发 育 ， 甚 至 造 成 死 亡 。 如 松干 蚧 的 卵 ， 在 相 对 湿 度 89%时 孵 化 率 为 99.3%； 36%以 下 ，绝 大 多 数 卵 不 能 孵 化 ； 而 相 对 湿 度 100%时 卵 虽 然 孵 化 ，但 若 虫 不 能 钻 出 卵 囊 而 死 亡 。 昆 虫 卵 的 孵 化 、 脱 皮 、 化蛹 、 羽 化 ， 一 般 都 要 求 较 高 的 湿 度 。 但 一 些 刺 吸 式 口 器 害 虫 如 蚧 虫 、 蚜 虫 、 叶 蝉 及 叶 螨 等 对 大

14、 气湿 度 变 化 并 不 敏 感 ， 即 使 大 气 非 常 干 燥 ， 也 不 会 影 响 它 们 对水 分 的 要 求 ， 如 天 气 干 旱 时 寄 主 汁 液 浓 度 增 大 ， 提 高 了 营 养成 分 ， 有 利 害 虫 繁 殖 ， 所 以 这 类 害 虫 往 往 在 干 旱 时 危 害 严 重 。（ 二 ） 湿 度 2 降 雨 对 昆 虫 的 影 响 降 雨 不 仅 影 响 环 境 湿 度 ， 也 直 接 影 响 害 虫 发 生 的 数 量 ，其 作 用 大 小 常 因 降 雨 时 间 、 次 数 和 强 度 而 定 。 春 季 雨 后 有 助于 一 些 在 土 壤 中 以 幼

15、 虫 或 蛹 越 冬 的 昆 虫 顺 利 出 土 ； 而 暴 雨 则对 一 些 害 虫 如 蚜 虫 、 初 孵 蚧 虫 以 及 叶 螨 等 有 很 大 的 冲 杀 作 用 ，从 而 大 大 降 低 虫 口 密 度 ； 阴 雨 连 绵 不 但 影 响 一 些 食 叶 害 虫 的取 食 活 动 ， 且 易 造 成 致 病 微 生 物 的 流 行 。3 湿 度 对 昆 虫 的 影 响 （ 二 ） 湿 度 1 温 湿 系 数 及 应 用 2 气 候 图 应 用（ 三 ） 温 湿 度 的 综 合 作 用 光 对 昆 虫 的 作 用 主 要 包 括 光 的 辐 射 热 、 光 的 波 长和 光 照 周 期

16、 三 个 方 面 。（ 四 ） 光 昆 虫 的 生 命 活 动 和 行 为 与 光 的 性 质 、 光 强 度 和 光 周 期 有 密 切的 关 系 。 1. 昆 虫 对 光 的 性 质 和 光 强 度 的 反 应 光 是 一 种 电 磁 波 ， 因 波 长 不 同 显 示 出 不 同 的 性 质 。（ 四 ） 光 昆 虫 辨 别 不 同 波 长 光 的 能 力 和 人 的 视 觉 不 同 。 人 眼 可 见 的 波长 范 围 为 800400 nm， 昆 虫 的 视 觉 能 感 受 700250 nm的 光 ，但 多 偏 于 短 波 光 ， 许 多 昆 虫 对 400330nm的 紫 外 光

17、 有 强 趋 性 ，因 此 ， 在 测 报 和 灯 光 诱 杀 方 面 常 用 黑 光 灯 、 频 振 灯 （ 波 长365 nm） 。 还 有 一 种 蚜 虫 、 粉 虱 、 美 洲 斑 潜 蝇 等 对600550nm黄 色 光 有 反 应 ， 利 用 黄 板 来 进 行 诱 杀 。（ 四 ） 光 黄板诱杀 频振灯高压电网灯管集虫袋 2. 昆 虫 对 光 周 期 的 反 应 光 周 期 是 指 昼 夜 交 替 时 间 在 1年 中 的 周 期 性 变 化 ， 对 昆 虫 的生 活 起 着 一 种 信 息 作 用 。 许 多 昆 虫 对 光 周 期 的 年 变 化 反 应 非常 明 显 ， 表

18、 现 于 昆 虫 的 季 节 生 活 史 、 滞 育 特 征 、 世 代 交 替 以及 蚜 虫 的 季 节 性 多 型 现 象 。（ 四 ） 光 2. 昆 虫 对 光 周 期 的 反 应 光 照 时 间 及 其 周 期 性 变 化 是 引 起 昆 虫 滞 育 的 重 要 因 素 ， 季 节周 期 性 影 响 着 昆 虫 的 年 生 活 史 的 循 环 。 昆 虫 滞 育 ， 受 到 温 度和 食 料 条 件 的 影 响 ， 主 要 是 光 照 时 间 起 信 息 的 作 用 。 已 证 明近 百 种 昆 虫 的 滞 育 与 光 周 期 变 化 有 关 。 试 验 证 明 ， 许 多 昆 虫的

19、孵 化 、 化 蛹 、 羽 化 都 有 一 定 的 昼 夜 节 奏 特 性 ， 这 些 特 性 与光 周 期 变 化 有 密 切 相 关 。 （ 四 ） 光 风 对 环 境 的 温 湿 度 有 影 响 ， 可 以 降 低 气 温 和 湿 度 ， 从 而 对 昆虫 的 体 温 和 水 分 发 生 影 响 。 但 风 对 昆 虫 的 影 响 主 要 是 昆 虫 的活 动 ， 特 别 是 昆 虫 的 扩 散 和 迁 移 受 风 影 响 较 大 ， 风 的 强 度 、速 度 和 方 向 ， 直 接 影 响 其 扩 散 和 迁 移 的 频 度 、 方 向 和 范 围 。有 资 料 表 明 ， 许 多 昆

20、 虫 能 借 风 力 传 播 到 很 远 的 地 方 ， 如 蚜 虫可 借 风 力 迁 移 1 2001 440 km的 距 离 ； 松 干 蚧 卵 囊 可 被 气 流带 到 高 空 随 风 而 去 ； 在 广 东 危 害 严 重 的 松 突 圆 蚧 ， 在 自 然 界主 要 是 靠 风 力 传 播 。 （ 五 ） 风 三 、 土 壤 因 素 的 影 响 （ 一 ） 土 壤 温 度 （ 二 ） 土 壤 湿 度 （ 三 ） 土 壤 的 理 化 性 质 四 、 生 物 因 素 的 影 响（ 一 ） 食 物 对 昆 虫 的 影 响 1 昆 虫 的 食 性 2 植 物 的 抗 虫 性 3 食 物 链

21、与 食 物 网（ 二 ） 天 敌 对 昆 虫 的 影 响 1 捕 食 性 天 敌 2 寄 生 性 天 敌 3 致 病 微 生 物 （ 一 ） 食 物 对 昆 虫 的 影 响1 昆 虫 的 食 性 ： 按 照 食 物 的 性 质 和来 源 ， 可 将 昆 虫 的食 性 分 为 五 类 ： 按 照 昆 虫 取 食 范 围广 窄 ， 又 可 分 为 三类 ：植 食 性肉 食 性腐 食 性粪 食 性杂 食 性 单 食 性寡 食 性多 食 性 根 据 抗 虫 性 的 机 制 ， 可 分 为 三 大 类 ： 概 念 ： 植 物 对 昆 虫 的 取 食 危 害 产 生 的 抗 性 反 应 ，称 为 植 物

22、的 抗 虫 性 。不 选 择 性抗 生 性耐 害 性2 植 物 的 抗 虫 性 ： 食 物 链 :生 物 通 过 取 食 和 被 取 食 ， 形 成 1条 链 状 的 食物 关 系 ， 环 环 相 连 ， 扣 合 紧 密 。 食 物 网 :自 然 界 中 的 食 物 链 并 非 单 一 的 直 链 ， 而 是 由许 多 交 错 联 系 的 食 物 链 结 合 在 一 起 ， 构 成 多 分 支 的结 构 。 食 物 链 中 任 何 一 个 环 节 的 变 动 ， 必 将 引 起 整 个 群 落组 合 的 改 变 。3 食 物 链 与 食 物 网 ： 天 敌 的 种 类 很 多 ， 有 捕 食

23、性 、 寄 生 性 天 敌 和 致 病微 生 物 三 大 类 ： （ 二 ） 天 敌 对 昆 虫 的 影 响捕 食 性 天 敌 ： 如 瓢 虫 、 草 蛉 、 食 蚜 蝇 等 。寄 生 性 天 敌 ： 如 姬 蜂 、 茧 蜂 、 赤 眼 蜂 等 。致 病 微 生 物 ： 如 真 菌 、 细 菌 、 病 毒 等 。单 寄 生多 寄 生共 寄 生重 寄 生 1.捕 食 性 天 敌 2.寄 生 性 天 敌 3.致 病 微 生 物 病毒白僵菌 白僵菌与绿僵菌白僵菌寄生状白僵菌制剂白僵菌寄生状 细 菌杀 虫 剂 四 、 土 壤 因 素 的 影 响 土 壤 是 昆 虫 的 一 个 特 殊 生 态 环 境

24、， 很 多 昆 虫 的 生 活 都 与土 壤 有 密 切 的 关 系 。 如 蝼 蛄 、 蟋 蟀 、 金 龟 子 、 地 老 虎 、 叩头 甲 、 白 蚁 等 苗 圃 害 虫 ， 有 些 终 生 在 土 壤 中 生 活 ， 有 些 大部 分 虫 态 是 在 土 中 度 过 的 。 许 多 昆 虫 一 年 中 的 温 暖 季 节 在土 壤 外 面 活 动 ， 而 到 冬 季 即 以 土 壤 为 越 冬 场 所 。 土 壤 的 理 化 性 状 ， 如 温 度 、 湿 度 、 机 械 组 成 、 有 机 质成 分 及 含 量 以 及 酸 碱 度 等 ， 直 接 影 响 在 土 中 生 活 的 昆虫

25、生 命 活 动 。 一 些 地 下 害 虫 往 往 随 土 壤 温 度 变 化 而 上下 移 动 ， 以 栖 息 于 适 温 土 层 。 秋 天 土 温 下 降 时 ， 土 内昆 虫 向 下 移 动 ； 春 天 土 温 上 升 时 ， 则 向 上 移 动 到 适 温的 表 土 层 ； 夏 季 土 温 较 高 时 ， 又 潜 入 较 深 的 土 层 中 。在 1昼 夜 之 间 也 有 其 一 定 的 活 动 规 律 ， 如 蛴 螬 、 小 地 老虎 夏 季 多 于 夜 间 或 清 晨 上 升 到 土 表 危 害 ， 中 午 则 下 降到 土 壤 下 层 。 生 活 在 土 中 的 昆 虫 ， 大

26、 多 对 湿 度 要 求 较高 ， 当 湿 度 低 时 会 因 失 水 而 影 响 其 生 命 活 动 。四 、 土 壤 因 素 的 影 响 总 之 ， 各 种 与 土 壤 有 关 的 害 虫 及 其 天 敌 ， 各 有 其 最 适 于 栖 息的 土 壤 环 境 条 件 。 人 们 掌 握 了 这 些 昆 虫 的 生 活 习 性 之 后 ， 可以 通 过 土 壤 垦 复 、 施 肥 、 灌 溉 等 各 种 措 施 ， 改 变 土 壤 条 件 ，达 到 控 制 害 虫 的 目 的 。 四 、 土 壤 因 素 的 影 响 五 、 化 学 因 素 的 影 响 （ 一 ） 化 学 因 素 对 昆 虫

27、取 食 的 影 响 （ 二 ） 化 学 因 素 对 昆 虫 生 殖 的 影 响 （ 三 ） 化 学 因 素 对 昆 虫 活 动 的 影 响 六 、 人 为 因 素 的 影 响（ 一 ） 改 变 一 个 地 区 的 农 田 生 态 系（ 二 ） 改 变 一 个 地 区 的 昆 虫 种 类 组 成（ 三 ） 改 变 昆 虫 的 生 态 环 境（ 四 ） 直 接 控 制 害 虫 思 考 题1.什 么 是 有 效 积 温 法 则 ？ 在 昆 虫 研 究 、 测 报 和 防 治 上 有 何 应用 ？2.害 虫 的 天 敌 主 要 有 哪 些 类 型 ？ 举 例 说 明 ？3.用 松 毛 虫 赤 眼 蜂 防 治 落 叶 松 毛 虫 ， 赤 眼 蜂 的 发 育 起 点 温 度为 10.34 ， 有 效 积 温 为 161.36 ， 据 放 蜂 要 求 12天 内 释放 ， 问 在 何 种 温 度 下 饲 养 才 能 按 时 出 蜂 ？