第五章昆虫与环境的关系及预测预报 目标:了解昆虫生态学的定义、目的、研究对象:正确理解不选 择性、抗生性、耐害性的定义:掌握有效积温法则及其应 用:了解气候因素、土壤因素、生物因素及人类活动对昆 虫的影响:了解昆虫预测预报的方法。 重点难点:①重点:温度对昆虫的影响,有效积温法则及其应用, 湿度和降水对昆虫的影响,温湿度综合作 用,光照对昆虫的影响。土壤温湿度、土壤 理化性质对昆虫的影响。植物食料、天敌、 人类活动对昆虫的影响。 ②难点:昆虫对温度的反应:有效积温法则及其应用: 临界光周期植物的抗虫性。 教学设计:①计划课时:2学时。(授课2学时) ②教具:多媒体教学与实物标本及挂图相结合。 ③过程安排:授课采用讲授式、自学式教学方法,运用多 媒体技术,主要讲授气候因素对昆虫的影 响,包括温度对昆虫的影响,有效积温法则 及其应用,湿度和降水对昆虫的影响,温湿 度综合作用,光照对昆虫的影响。土壤因素 对昆虫的影响,包括土壤温湿度、土壤理化 性质对昆虫的影响。生物因素对昆虫的影 响,包括植物食料、天敌、人类活动对昆虫 的影响。学生自学昆虫的种群动态,昆虫的 调查统计,农业害虫的预测预报。 总 结:学生通过学习了解环境因素对昆虫的影响:了解生态系统、 食物链、食物网、群落的多样性与稳定性的概念以及与害 虫防治的关系:了解害虫的调查,统计分析和预测预报。 主要内容 第一节气候因素对昆虫的影响(重点掌握) 第二节土壤因素对昆虫的影响 (掌握) 第三节生物因素对昆虫的影响 (掌握)(食物、天敌、人类活动) 第四节昆虫的种群动态 (选学) 第五节昆虫的调查统计(选学) 第六节农业害虫的预测预报(选学〉
第五章 昆虫与环境的关系及预测预报 目 标:了解昆虫生态学的定义、目的、研究对象;正确理解不选 择性、抗生性、耐害性的定义;掌握有效积温法则及其应 用;了解气候因素、土壤因素、生物因素及人类活动对昆 虫的影响;了解昆虫预测预报的方法。 重点难点:①重 点:温度对昆虫的影响,有效积温法则及其应用, 湿度和降水对昆虫的影响,温湿度综合作 用,光照对昆虫的影响。土壤温湿度、土壤 理化性质对昆虫的影响。植物食料、天敌、 人类活动对昆虫的影响。 ②难 点:昆虫对温度的反应;有效积温法则及其应用; 临界光周期;植物的抗虫性。 教学设计:①计划课时:2 学时。(授课 2 学时) ②教 具:多媒体教学与实物标本及挂图相结合。 ③过程安排:授课采用讲授式、自学式教学方法,运用多 媒体技术,主要讲授气候因素对昆虫的影 响,包括温度对昆虫的影响,有效积温法则 及其应用,湿度和降水对昆虫的影响,温湿 度综合作用,光照对昆虫的影响。土壤因素 对昆虫的影响,包括土壤温湿度、土壤理化 性质对昆虫的影响。生物因素对昆虫的影 响,包括植物食料、天敌、人类活动对昆虫 的影响。学生自学昆虫的种群动态,昆虫的 调查统计,农业害虫的预测预报。 总 结:学生通过学习了解环境因素对昆虫的影响;了解生态系统、 食物链、食物网、群落的多样性与稳定性的概念以及与害 虫防治的关系;了解害虫的调查,统计分析和预测预报。 主要内容: 第一节 气候因素对昆虫的影响 (重点掌握) 第二节 土壤因素对昆虫的影响 (掌握) 第三节 生物因素对昆虫的影响 (掌握)(食物、天敌、人类活动) 第四节 昆虫的种群动态 (选学) 第五节 昆虫的调查统计 (选学) 第六节 农业害虫的预测预报 (选学)
第一节气候因素 主要内容温度对昆虫的影响,有效积温法则及其应用,湿度和降 水对昆虫的影响,温湿度综合作用,光照对昆虫的影响。 “、温度对昆虫的影响: ■昆虫是变温动物,自身调节体温能力很差,体温基本上取决于周 围环境的温度,因此它的新陈代谢速率和行为,在很大程度上受 外界温度支配。 1、昆虫对温度的一般反应: ■〉45℃:致死高温区 短时间内死亡 ■40-45℃:停育高温区热昏迷 ■35-45℃:高温临界温度过高而生长发育开 始被抑制 ■30-40℃:高适温区 温度升高,死亡率 30 增大; ■22-30℃:最适温区 消耗能量小,死亡率 -20 低,生殖力最大: 40 ■8-22℃:低适温区 温度降低,死亡率增 大。 ■8-15℃:发育起点温度昆虫开始生长发育 ■-10-8℃:停育低温区冷昏迷 ■(-10℃:致死低温区 短时间内死亡 ■8-40℃:适温区
第一节 气候因素 主要内容温度对昆虫的影响,有效积温法则及其应用,湿度和降 水对昆虫的影响,温湿度综合作用,光照对昆虫的影响。 一、温度对昆虫的影响: ◼ 昆虫是变温动物,自身调节体温能力很差,体温基本上取决于周 围环境的温度,因此它的新陈代谢速率和行为,在很大程度上受 外界温度支配。 1、昆虫对温度的一般反应: ◼ 〉45℃: 致死高温区 短时间内死亡 ◼ 40-45℃: 停育高温区 热昏迷 ◼ 35-45℃:高温临界 温度过高而生长发育开 始被抑制 ◼ 30 - 40 ℃ : 高适温区 温度升高,死亡率 增大; ◼ 22-30℃ :最适温区 消耗能量小,死亡率 低,生殖力最大; ◼ 8-22℃ : 低适温区 温度降低,死亡率增 大。 ◼ 8-15℃:发育起点温度 昆虫开始生长发育 ◼ -10-8℃ :停育低温区 冷昏迷 ◼ 〈-10℃ :致死低温区 短时间内死亡 ◼ 8-40 ℃: 适温区
■过冷却点: ■当严寒来临之时,由于虫 体体液浓度较高,可使冻结 点降低,加上虫体不动,体 液较纯净和均匀冷却等造成 的过冷却现象,使冻结点降 的更低,一直到温度低于这 个过冷却点,才引起体内结 冰。 2、有效积温法则: ■发育历期: 完成一定的发育阶段(一个世代,虫期或龄期)所经历的时 间。 ■有效积温: 一般在有效温区或适应温区,发育速度与温度成正比。 有效温度积累值称为有效积温(日度) K0表示 K=N*T (T为有效温度) K=N(T-C) K:常数(日度)N:发育日数T:环境温度 C:发育起点温度(P,)(T-C):有效温度 应用: ①推算某一地区,某一害虫,一年发生的世代数: ■世代数=某地一年内有效积温总和某虫完成一代所需的有效积 温 ②控制昆虫发育进度,益虫利用: ③预测发生期, ④预测害虫地理分布 局限性: ①有滞育的昆虫,不能用有效积温预测; ②只反应适温区的发育情况; ③实验室恒温下研究的有效积温法则:
2、有效积温法则: ◼ 发育历期: 完成一定的发育阶段(一个世代,虫期或龄期)所经历的时 间。 ◼ 有效积温: 一般在有效温区或适应温区,发育速度与温度成正比。 有效温度积累值称为有效积温(日.度) K 表示 K = N*T (T 为有效温度) K = N(T — C) K:常数 (日度) N:发育日数 T:环境温度 C:发育起点温度(P97) (T-C):有效温度 应用: ①推算某一地区,某一害虫,一年发生的世代数; ◼ 世代数=某地一年内有效积温总和/某虫完成一代所需的有效积 温 ②控制昆虫发育进度,益虫利用; ③预测发生期; ④预测害虫地理分布。 局限性: ①有滞育的昆虫,不能用有效积温预测; ②只反应适温区的发育情况; ③实验室恒温下研究的有效积温法则; ◼ 过冷却点 : ◼ 当严寒 来临 之时 ,由于虫 体体液浓度较高,可使冻结 点降低,加上虫体不动,体 液较纯净和均匀冷却等造成 的过冷却现象,使冻结点降 的更低,一直到温度低于这 个过冷却点,才引起体内结 冰。 ◼ 昆虫对温度的反应范围因各 种情况不同而变化:如昆虫 种类、温度变化的速度和持 续时间、季节差异、发育阶 段、雌雄性别、生理状况等
④昆虫的发育受到多种因素影响, 二、湿度与降水 ■无水昆虫就不能进行正常的生理活动,含水量46%-2%,昆 虫调节水分的能力比调节体温的能力强,所以湿度对昆虫的影 响没有温度强。 1、获得水分(食物、饮水、体壁、体内储存物的化合水、代谢水) 丧失水分(气门蝗钵壁蝶排被),蜂铜时又能保持水分 2、水分对昆虫生命活动的影响: ①水是体内各种代谢反应和营养物运输的介质,昆虫含水46一92%: ②调节体温:蒸发水分调节散温 ■湿度高【水分蒸发慢一体温高 ■湿度低【水分失去多一降温 ③湿度通过温度,食物等因子对昆虫发生作用; 天气干旱一→植物含水少,干物质多, 利于昆虫生长 蚜虫 “天气过分千旱 →取食困难 不利于昆虫生长 ④湿度影响昆虫成活率:RH过低,不孵化,不蜕皮,不羽化,不展 翅;如:粘虫卵在23℃ 相对湿度:18%、50%、75%、80%、95%、100% 成活率:0%、20%、60%、76.7%、76.7%、73.9% ⑤湿度影响昆虫的繁殖力,RH大,产卵量大;粘虫湿度90%时产 卵量是60%时的一倍多 ⑥降雨:机械冲刷,降温,增加湿度,影响K行篓 ⑦降雪:利于越冬 3、温、湿度的配合作用 ■温度影响昆虫的发育速度从而影响 30 发生期; ■RH影响昆虫的存活率和繁殖力从而 影响发生量: (1)温湿度系数: 常用温度和湿度的比值来表示, Q=PΣ(T-C) Q—温湿度系数P一降水量 的相对度广 图54
④昆虫的发育受到多种因素影响。 二、湿度与降水 ◼ 无水昆虫就不能进行正常的生理活动,含水量 46%—92%,昆 虫调节水分的能力比调节体温的能力强,所以湿度对昆虫的影 响没有温度强。 1、获得水分(食物、饮水、体壁、体内储存物的化合水、代谢水) 丧失水分(气门、体壁、排泄),同时又能保持水分 2、水分对昆虫生命活动的影响: ①水是体内各种代谢反应和营养物运输的介质,昆虫含水 46—92%; ②调节体温:蒸发水分调节散温 ◼ 湿度高 水分蒸发慢—体温高 ◼ 湿度低 水分失去多—降温 ③湿度通过温度,食物等因子对昆虫发生作用; ④湿度影响昆虫成活率:RH 过低,不孵化,不蜕皮,不羽化,不展 翅;如:粘虫卵在 23℃ 相对湿度:18%、50%、75%、80%、95%、100% 成活率 : 0 %、20%、60%、76.7%、76.7%、73.9% ⑤ 湿度影响昆虫的繁殖力,RH 大,产卵量大;粘虫湿度 90%时产 卵量是 60%时的一倍多 ⑥降雨:机械冲刷,降温,增加湿度,影响飞行等; ⑦降雪:利于越冬 3、温、湿度的配合作用 ◼ 温度影响昆虫的发育速度从而影响 发生期; ◼ RH 影响昆虫的存活率和繁殖力从而 影响发生量; ⑴温湿度系数: 常用温度和湿度的比值来表示, Q= P/ ∑ (T-C) Q—温湿度系数 P—降水量 蚜虫 天气干旱 天气过分干旱 植物含水少,干物质多, 利于昆虫生长 取食困难 不利于昆虫生长 蝗虫、蝶、蛾、蜂 加厚
∑(TC)有效积温 只能在一定范围内应用。 (2)气候图:根据一年或数年中各月的温湿度组合可以制成气候图 借以研究温湿度对昆虫数量和分布的影响,也可注名某种昆虫的最适 宜的和较适宜的温湿度范围。 4、光 (1)光波长290-2000nm 太阳光通过大气层到达地面; 人眼可见390一750nm 750nm 红外光 昆虫可见250-700nm (不能看到红光,能看到紫外光) 趋光性 330400nm 黑光灯 365450nm 人 橙黄绿蓝绿蓝 800.700630600500500480 短视觉光区 400 超视觉光区 黄 紫外光 长 图55人和蜜蜂视觉对于不同光被识别能力的比较 仿Fxh (②)光周期:光照时间随昼夜或季节的周期性变化的现象叫光周期,影 响生活史、滞育、世代交替、迁飞等,形成“生物钟”。 ■临界光周期:能够引起一种昆虫50%的个体进入滞育的光周期 叫临界光周期。 (3)光的强度: 光的辐射能量,影响昼夜节律行为、飞翔、交尾产卵、取食、栖息 等 ■昼夜活动节律(日出性、夜出性、黄昏活动、昼夜活动) 蝇、蝶、蚜虫夜蛾小麦吸浆虫 天蛾 ■5、风:影响迁飞扩散。 ■对生长发育无直接影响,善飞昆虫,微风或者无风时飞行,风 速15km小时时,停止飞行;如粘虫的迁飞,蝗虫顺风飞行。 第二节土壤因素 土壤是由固体颗粒,水和空气所组成,这三种体态的不同构成土壤的 温度、湿度、通气状况、机械组成和化学特性等的不同,影响: 在土壤中越冬越夏
∑ (T-C)—有效积温 只能在一定范围内应用。 (2)气候图:根据一年或数年中各月的温湿度组合可以制成气候图, 借以研究温湿度对昆虫数量和分布的影响,也可注名某种昆虫的最适 宜的和较适宜的温湿度范围。 4、光 ⑴光波长 290—2000nm 太阳光通过大气层到达地面; 人眼可见 390—750 nm 750 nm 红外光 昆虫可见 250—700 nm (不能看到红光,能看到紫外光) 趋光性 330—400 nm 黑光灯 365—450 nm ⑵光周期:光照时间随昼夜或季节的周期性变化的现象叫光周期,影 响生活史、滞育、世代交替、迁飞等,形成“生物钟”。 ◼ 临界光周期:能够引起一种昆虫 50%的个体进入滞育的光周期 叫临界光周期。 ⑶光的强度: 即光的辐射能量,影响昼夜节律行为、飞翔、交尾产卵、取食、栖息 等。 ◼ 昼夜活动节律(日出性、夜出性、黄昏活动、昼夜活动) 蝇、蝶、蚜虫 夜蛾 小麦吸浆虫 天蛾 ◼ 5、风:影响迁飞扩散。 ◼ 对生长发育无直接影响,善飞昆虫,微风或者无风时飞行,风 速 15km/小时时,停止飞行;如粘虫的迁飞,蝗虫顺风飞行。 第二节 土壤因素 土壤是由固体颗粒,水和空气所组成,这三种体态的不同构成土壤的 温度、湿度、通气状况、机械组成和化学特性等的不同,影响: 在土壤中越冬越夏
在土壤中产卵 局部虫期:蝉、金龟子、叩头甲、地老虎 终生在土中:蝼蛄、蟋蟀等 ■主要内容土壤温湿度、土壤理化性质对昆虫的影响。 1、土壤温度: 影响土壤中昆虫的上下移动; 金针虫:冬季下移 春季上升 、夏季下 移 2、土壤湿度: 影响分布:①水多低洼地:细胸金针虫,小地老虎为害区;②干旱草 原:沟金针虫;③干旱沙地:多种拟地甲; 影响出土发生期:吸浆虫幼虫在3、4月间遇到土壤水分不足时,停 止化蛹,继续滞育,长期干燥可滞育几年 影响产卵:产卵对土壤含水量有一定要求,如东亚飞蝗能在8%-22% 的土中产卵 3、土壤的理化性质 湿润沙土蝼蛄 壤土一蛴螬 粘土(结构疏松的团粒土壤)一葡萄根瘤蚜(利于1龄若虫的活动) 未腐熟的农家肥,虫口多 第三节食物因子 一、昆虫食性及食性分化: ■1、食性:植食、肉食、腐食、杂食; ■2、范围:单食、寡食、多食: ■3、寄生性昆虫:狭寄生性昆虫 广寄生性昆虫 (赤眼蜂)
在土壤中产卵 局部虫期:蝉、金龟子、叩头甲、地老虎 终生在土中:蝼蛄、蟋蟀等 ◼ 主要内容土壤温湿度、土壤理化性质对昆虫的影响。 1、土壤温度: 影响土壤中昆虫的上下移动; 金针虫:冬季 下移 、 春季 上升 、 夏季 下 移 2、土壤湿度: 影响分布:①水多低洼地:细胸金针虫,小地老虎为害区;②干旱草 原:沟金针虫;③干旱沙地:多种拟地甲; 影响出土发生期:吸浆虫幼虫在 3、4 月间遇到土壤水分不足时,停 止化蛹,继续滞育,长期干燥可滞育几年 影响产卵:产卵对土壤含水量有一定要求,如东亚飞蝗能在 8%-22% 的土中产卵 3、土壤的理化性质 湿润沙土—蝼蛄 壤土—蛴螬 粘土(结构疏松的团粒土壤)—葡萄根瘤蚜(利于 1 龄若虫的活动) 未腐熟的农家肥,虫口多。 第三节 食物因子 一、昆虫食性及食性分化: ◼ 1、食性:植食、肉食、腐食、杂食; ◼ 2、范围:单食、寡食、多食; ◼ 3、寄生性昆虫:狭寄生性昆虫 广寄生性昆虫 (赤眼蜂) 二、食物对昆虫的影响:
1、影响发育速度、死亡率、生殖率;如东亚飞蝗嗜食禾本科和莎草 科植物,用棉花饲养2龄时,全部死亡; 2、不同发育阶段,不同组织对昆虫影响也不同;如棉铃虫(棉铃一> 嫩叶一>蕾>大叶) 三、植物的抗虫性: ■抗虫性:不去产卵或取食为害,或不能在上边很好的生长发育, 或虽能正常生长发育但不为害农作物的主要部分,或虽为害主 要部分,但对农作物丰产无显著影响,这些品种说它有抗虫性。 抗虫性是植物与害虫在环境作用下斗争的结果表现为以下三 方面: ■不选择性:即在害虫发生数量相同的条件下, 些品种害虫少 或不被害虫选择前来产卵,取食。麦红吸浆虫 ■抗生性:指昆虫取食一些品种时发育不良,体形变小,体重减 轻寿命缩短,生殖力降低,死亡率增加。玉米品种抗螟素, 抑制玉米螟幼虫取食 ■耐害性:指有些作物品种受害后有很强的增殖或补偿能力,可 以补偿被害苗的损失。谷子品种栗灰螟为害,可以补偿。 第四节 天敌因子 ■1、天敌与害虫的基本关系: ■①天敌依害而生存:相对平衡; ■②天敌是害虫进化的选择因素; ■害虫:保护色、警戒色、拟态、化学防卫、假死、多型现象等; ■2、天敌类群 ■(I)捕食性天敌:捕食性昆虫、蜘蛛、蛙、蜥蜴等: ■(②)寄生性天敌:姬蜂、茧蜂、小蜂、细蜂、寄生蝇、赤眼蜂等。 ■(3)昆电病原激牛物: (学生自讲) ■包括:真菌、细菌、病毒、线虫、立克次体、原生动物 ■如:白僵菌、蚜霉菌、虫草菌、苏云金杆菌、斯氏线虫、微 孢子虫 ■ 第五节人类活动对昆虫的影响 ■1、直接消灭害虫 2、通过园林栽培管理措施,创造有利于天敌,果树,花 卉,农作物的生长条件,不利于害虫的条件;修剪,选育抗虫 品种,改良土壤等: ■ 3、引进益虫 4、不合理的施用化学农药,杀伤天敌,害虫产生抗药性 5、外调种子苗木如:葡萄根瘤蚜(1860)—法国一13
1、影响发育速度、死亡率、生殖率;如东亚飞蝗嗜食禾本科和莎草 科植物,用棉花饲养 2 龄时,全部死亡; 2、不同发育阶段,不同组织对昆虫影响也不同;如棉铃虫(棉铃—> 嫩叶—>蕾—>大叶) 三、植物的抗虫性: ◼ 抗虫性:不去产卵或取食为害,或不能在上边很好的生长发育, 或虽能正常生长发育但不为害农作物的主要部分,或虽为害主 要部分,但对农作物丰产无显著影响,这些品种说它有抗虫性。 抗虫性是植物与害虫在环境作用下斗争的结果表现为以下三 方面: ◼ 不选择性:即在害虫发生数量相同的条件下,一些品种害虫少 或不被害虫选择前来产卵,取食。麦红吸浆虫 ◼ 抗生性:指昆虫取食一些品种时发育不良,体形变小,体重减 轻寿命缩短,生殖力降低,死亡率增加。 玉米品种抗螟素, 抑制玉米螟幼虫取食 ◼ 耐害性:指有些作物品种受害后有很强的增殖或补偿能力,可 以补偿被害苗的损失。 谷子品种栗灰螟为害,可以补偿。 ◼ 第四节 天敌因子 ◼ 1、天敌与害虫的基本关系: ◼ ①天敌依害而生存: 相对平衡; ◼ ②天敌是害虫进化的选择因素; ◼ 害虫:保护色、警戒色、拟态、化学防卫、假死、多型现象等; ◼ 2、天敌类群 ◼ ⑴捕食性天敌:捕食性昆虫、蜘蛛、蛙、蜥蜴等; ◼ ⑵寄生性天敌:姬蜂、茧蜂、小蜂、细蜂、寄生蝇、赤眼蜂等。 ◼ ⑶昆虫病原微生物: (学生自讲) ◼ 包括 :真菌、细菌、病毒、线虫、立克次体、原生动物 ◼ 如 :白僵菌、蚜霉菌、虫草菌、苏云金杆菌、斯氏线虫、微 孢子虫 ◼ ◼ 第五节 人类活动对昆虫的影响 ◼ 1、直接消灭害虫 ◼ 2、通过园林栽培管理措施,创造有利于天敌,果树,花 卉,农作物的生长条件,不利于害虫的条件;修剪,选育抗虫 品种,改良土壤等; ◼ 3、引进益虫 ◼ 4、不合理的施用化学农药,杀伤天敌,害虫产生抗药性 ◼ 5、外调种子苗木 如:葡萄根瘤蚜(1860)—法国—1/3
葡萄园毁坏 ◆ 6、人类活动无意中也可能产生对害虫有利的影响
葡萄园毁坏 ◼ 6、人类活动无意中也可能产生对害虫有利的影响。 ◼