第四章昆虫生态学 昆虫的发生与环境条件的关 系
第四章 昆虫生态学 ——昆虫的发生与环境条件的关 系
生态学的定义 “ecology”一词源于希腊文“okios”和“logos'”,意 为栖息地的科学。 日本学者三好学（1895)把Ecology译为生态学，后 经武汉大学张挺介绍到我国。 1866年德国动物学家Haeckel首次为生态学下了一个 定义，即生态学是研究生物在其生活过程中与环境相 互关系的科学。 美国生态学家0dum（1977)提出生态学是“综合研 究有机体、物理环境与人类社会的科学。” 中国生态学家马世骏(1980)认为生态学是“研究生 系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科 学 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 生态学的定义 ◼ “ecology”一词源于希腊文“okios”和“logos”，意 为栖息地的科学。 ◼ 日本学者三好学（1895）把Ecology译为生态学，后 经武汉大学张挺介绍到我国。 ◼ 1866年德国动物学家Haeckel首次为生态学下了一个 定义，即生态学是研究生物在其生活过程中与环境相 互关系的科学。 ◼ 美国生态学家Odum（1977）提出生态学是“综合研 究有机体、物理环境与人类社会的科学。” ◼ 中国生态学家马世骏（1980）认为生态学是“研究生 命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科 学
生态学研究的各个层次 Biosphere Ecosystem 生物 基因一 细胞 .一器官一 有机体一 种群一 群落 Community 部分 + Population 环境 物质 能量 Individual I H I i I I 生物 基因 细胞 器宫 有机体 种群 群落 系统 系统 系统 系统 系统 系統 系统 图29-1 生物、环境与生物系统简图（据Odum) Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 生态学研究的各个层次
第一节非生物因素 构成昆虫生存环境条件总体的各种生态因素， 按其性质可分为两大类，一类是非生物因素 即气侯因素，或称为无机因素，主要有温度、 湿度、降水、光、风及土壤等。另一类是生物 因素，即有机因素，主要包括昆虫的食物和天 敌以及人类的生产活动对昆虫产生的影响。 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 构成昆虫生存环境条件总体的各种生态因素， 按其性质可分为两大类，一类是非生物因素， 即气侯因素，或称为无机因素，主要有温度、 湿度、降水、光、风及土壤等。另一类是生物 因素，即有机因素，主要包括昆虫的食物和天 敌以及人类的生产活动对昆虫产生的影响
第一节非生物因素 温度 昆虫是变温动物，本身调节体温的能力不强，生命活 动所需要的热量除利用新陈代谢产生的化学能外，主 要是吸收太阳辐射热。 ■ 外界气温的变化直接与虫体的代谢水平和发育速率相 关。 由于气候带间温度的差异、各昆虫种类生存的适温范 围又不同，温度也是决定昆虫地理分布范围的一个重 要条件。 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 昆虫是变温动物，本身调节体温的能力不强，生命活 动所需要的热量除利用新陈代谢产生的化学能外，主 要是吸收太阳辐射热。 ◼ 外界气温的变化直接与虫体的代谢水平和发育速率相 关。 ◼ 由于气候带间温度的差异、各昆虫种类生存的适温范 围又不同，温度也是决定昆虫地理分布范围的一个重 要条件。 一、温度
第一节非生物因素 (一) 温度与昆虫发育的关系 昆虫度过夏季的高温与冬季的低温是以停止生 长发育的形式（停育或滞育)越夏和越冬的。 个体及种群所处的发育阶段、生理状态、栖息 环境中的其它因素不同，其对温度变化的适应 能力也不同。 正常季节出现持续时间较长的气温突然升高或 降低对昆虫有很强的致死作用。 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 昆虫度过夏季的高温与冬季的低温是以停止生 长发育的形式（停育或滞育）越夏和越冬的。 ◼ 个体及种群所处的发育阶段、生理状态、栖息 环境中的其它因素不同，其对温度变化的适应 能力也不同。 ◼ 正常季节出现持续时间较长的气温突然升高或 降低对昆虫有很强的致死作用。 （一）温度与昆虫发育的关系
第一节非生物因素 1.适温范围 将适合某昆虫生存的温度范围称为温区，据昆虫在温区 内发育及反应特点，将温区由低到高划分如下： I致死低温区、川亚致死停育低温区、川适温区、V亚 致死停育高温区、V致死高温区。 昆虫发育较理想的是适温区，该温区可细分为低适温 最适温、高适温三个亚区。 -40 20 20 40 60 II III Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 将适合某昆虫生存的温度范围称为温区，据昆虫在温区 内发育及反应特点，将温区由低到高划分如下： I 致死低温区、II 亚致死停育低温区、III 适温区、IV 亚 致死停育高温区、 V 致死高温区。 ◼ 昆虫发育较理想的是适温区，该温区可细分为低适温、 最适温、高适温三个亚区。 1.适温范围
昆虫对温度的适应范围 温度℃ 温区 昆虫对溢度的反应 60…… 多卡se用 致死涅区 部分蛋白质凝固，酶系统遭 50*… 破坏，短时间造成死亡 停育高温区 死亡决定于高温强度和持续时间 40… 品言有效温度 随温度升高，发有速度破慢 高适福区 e80里8年80年0t0t4e年年80848884年和eg4e88 30 死亡率最小，繁殖力最强，发有速 适温区 适宜温区 度最快 有效温☒ 20… 低适温区 发育速度较慢，繁殖力较低， 最低有效温度 或不能綮殖 10… 代谢过程很慢，引起生理功能失 04+… 停育低温区 调，死亡决定于低温强店和持续时 间 10*… -20… -30… 致死低温区 原生质结冰，组织破坏而死亡 .404…
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 昆虫对温度的适应范围
第一节非生物因素 2.温度变化对园虫的景影响 温度影响昆虫的发育速率，也对成虫的生殖和寿命有 直接的影响 低温引起昆虫死亡 的原因主要的是代谢消耗与生理 调、体液结冰。 当温度下降或开高时虫体内各类 谢系统的下降速度迸不二致，因而加重了对某一物例 代谢消耗致便疣谢失调而死亡：低遍导教体液结 尚与 使细胞内的原生质失水，】 质、膜芬离 包 组织的结构，迸起皂虫死亡。 虫 抗寒性在于：在冬季到来前体内积累 了充分的 物 越客期间降低了花谢苹、，提了代调 节月能 具革越前在内脂舫类物积墨、 水分减沙 永增多一隆液泳的度、 过冷却点明鼠下降 ,耐寒性也随 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 温度影响昆虫的发育速率，也对成虫的生殖和寿命有 直接的影响。 ◼ 低温引起昆虫死亡的原因主要的是:代谢消耗与生理 失调、体液结冰。当温度下降或升高时虫体内各类代 谢系统的下降速度并不一致，因而加重了对某一物质 的代谢消耗致使代谢失调而死亡。低温导致体液结冰 可使细胞内的原生质失水，质、膜分离，破坏了细胞 与组织的结构，进而引起昆虫死亡。 ◼ 昆虫的抗寒性在于：在冬季到来前体内积累了充分的 营养物质，越冬期间降低了代谢水平、提高了代谢调 节能力。一些昆虫越冬前体内脂肪类物质积累、游离 水分减少、结合水增多，降低了体液结冰的温度、使 过冷却点明显下降，耐寒性也随之提高。 2.温度变化对昆虫的影响
第一节非生物因素 过冷却点：当虫体温度随环境 温度下降止0℃以下某一温度 T1时，虫体的体温又突然上 升并接近于0℃，而后再继续 外界温度变化 下降止与环境温度相同的T2 时结冰，则T1为过冷却点、 T2为体液的冰点。 寒带地区的一些昆虫产生了 忍受体液结冰、细胞内冰晶 机械损伤的生理破坏的耐寒 虫体温度变化 机能，适应了这些地区冬季 的恶劣环境。 Insect Department,College of Grassland Science,GAU
Insect Department, College of Grassland Science, GAU 第一节 非生物因素 ◼ 过冷却点:当虫体温度随环境 温度下降止0℃以下某一温度 T1时，虫体的体温又突然上 升并接近于0℃，而后再继续 下降止与环境温度相同的T2 时结冰，则T1为过冷却点、 T2为体液的冰点。 ◼ 寒带地区的一些昆虫产生了 忍受体液结冰、细胞内冰晶 机械损伤的生理破坏的耐寒 机能，适应了这些地区冬季 的恶劣环境