2园艺植物昆虫发生与环境的关系资料讲解

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1、第二章 园艺植物昆虫发生与环境的关系,害虫能否大量发生、严重为害的规律性,园 艺 植 物 病 虫 害 防 治,主讲教师：刘 刚 副教授，硕士 四川师范大学生命科学学院,Control of disease and insect in plant of Horticulture,第一节 昆虫与环境的相互关系,认识昆虫 从特征、特性去了解； 从它与环境的相互关系中去研究、了解。 害虫能否大量发生和严重为害的规律： 害虫本身的内部因素（如种群基数、繁殖能力、为害特性等）； 害虫与环境的关系（环境条件是否有利于害虫），昆 虫对环境的要求是外界因素。,昆虫与环境相互关系的应用,对害虫，改造环境使之不利于

2、害虫而有利于农业生产，为综合防治害虫提供科学根据； 对益虫，保护环境创造更有利的环境条件，促使益虫的大发展。,害虫与环境的关系昆虫对环境条件的要求,一、环境分析 二、气候因子 三、土壤因子 四、生物因子,昆虫的生态标准和生态可塑性,各种昆虫的生长发育和繁殖，对环境条件各有特殊要求，也就是对环境条件各有自己的标准要求，这在生态学上叫该种昆虫的生态标准。生态标准是昆虫遗传性的一种表现，是种的保守性的一面。 昆虫为了适应变化的环境条件以保存和发展自己，能忍受一定程度的环境条件的变化，这种适应性叫做生态可塑性。这是种的进步性的一面。 各种昆虫的适应能力各不相同，适应能力强的种叫做广可塑性种（也叫做广适

3、应性种），适应性弱的种叫做狭可塑性种（也叫做狭适应性种）。很明显，防治广可塑性种的害虫将会更困难些。,环境由各种生态因子组成,非生物因子： （自然因子） 生物因子：,物理因子或化学因子，如温度、光、湿度、降水（雨、雪、雹、霜、雾、露等）、气流、气压（统称为气候因子） 空气（氧气、二氧化碳等）、水分、盐分、各种化学因子,食物因子、天敌因子及其它生物因子,地球生物圈，生物环境主要指： 大气、水域和陆地（土壤）,生态因子：环境中影响有机体生命的各种条件。 按性质，常将生态因子分为：,各种生态因子相互影响、综合作用于昆虫,各种生态因子对昆虫的作用不是同等重要的。 有些因子是昆虫生活必需的，是昆虫的生存

4、条件，缺一就不能生存。如食物、水分、氧气、热能等。 有些因子对昆虫有很大影响，但不是生存所必需的，称为作用因子，如天敌和人的活动等。 在一定的时间、空间条件，总有一些（或一个）因子对昆虫种群数量动态起主导作用。主导因子对害虫测报有重要意义。,二、气候因子,包括温度、光、湿度、降水、气流、气压等。 自然条件下，气候因子综合作用于昆虫，但各因子的作用并不相同，温度（热）、湿度（水）对昆虫的作用最为突出。 昆虫在形态、生理和行为等方面，都反应了对气候因子的适应性。适应有一定范围，当变化的气候条件超出一定范围，就直接或间接（通过对食物、天敌等的影响）引起昆虫种群数量的变化。,观察和分析气候因子,大气候

5、（一般气象台观测的气候）、 地方气候（一定生态环境的气候）、 小气候（一般离地面1.52.0米气层内的气候）,（一）、温度,昆虫是变温动物，体温基本上取决于环境温度。 环境温度对昆虫的生长、发育和繁殖有极大的作用；适应的环境温度是昆虫的生存条件。 环境温度通过影响食物、天敌和其它气候因子等间接作用于昆虫。,气候因子,1、昆虫对温度的适应范围,昆虫在一定的温度范围(温区)内才能进行正常的生长发育，超过这一温度范围，其生长发育将受到抑制，甚至死亡。 昆虫对温度的适应范围： (1) 适温区 (2) 临界致死高温区 (3) 致死高温区 (4) 临界致死低温区 (5) 致死低温区,(1) 适温区,也称有

6、效温区，在温带一般为 840。此温区内，昆虫的生命活动都可正常进行，但发育速度有差异，又可分为：1高适温区 温度约为 3040。在此温区内，昆虫的发育速度随着温度的升高而减慢。此温区的上限，称为最高有效温度，达此温度，昆虫的繁殖力就会受到抑制。2最适温区 一般为 2030。在此温区内，昆虫发育速度适宜，并随着温度升高而加速，寿命适中，繁殖力最大。3低适温区 般为 820。在此温区内，昆虫的发育速度随着温度降低而减慢，繁殖力也随之下降，甚至不能繁殖。此温区的下限称最低有效温度，只有高于这一温度，昆虫才开始发育，故称为发育始点(发育起点)温度。,(2) 临界致死高温区,也称为亚致死高温区，一般为4

7、045。此温区内，由于不适宜的高温，昆虫生长发育和繁殖受到明显抑制。如高温持续时间过长，昆虫呈热昏迷状态或死亡；如在短时间内温度恢复正常，昆虫仍可恢复正常状态，但部分机能可能受到损伤，特别是生殖机能最敏感。 昆虫的死亡取决于高温的强度和持续的时间。,(3) 致死高温区,一般为4560。在此温区内，昆虫经过较短的时间后便死亡。其上限温度称为最高致死温度，是理论上的最速致死高温。,也称为亚致死低温区，一般为810。此温区内，昆虫呈冷昏迷状态。如持续时间较短，当温度恢复正常时，昆虫可恢复正常状态；如持续时间过长，也可造成死亡。 昆虫的死亡取决于低温的强度和持续的时间。,(4) 临界致死低温区,(5)

8、 致死低温区,一般为一1040。在此温区内，昆虫一般经一定时间便会死亡。其下限温度称为最低致死温度，是理论上的最速致死低温。 不同种或同种昆虫的不同发育阶段(虫期)和不同生理状态(如生长发育期、滞育期)，在不同的环境条件下(如季节、场所、外界温度变化速率等)，其对温度的适应范围是不同的。,昆虫对温度的适应范围,昆虫的抗寒性和抗热性,主要由昆虫的生理状态所决定。 一般体内组织中的游离水少，结合水（被细胞原生质的胶体颗粒所吸附的水分子）多，其抗性就高，反之则低。 体内积累的脂肪和糖类的含量越高，抗寒性也越强。昆虫在越冬前体内组织发生一系列的变化，减少游离水，增多结合水、脂肪和糖类，以增强抗寒力，安

9、全越冬。 一般越冬虫态的抗寒力最强，老熟幼虫次之，正在生长发育的虫态最差。,昆虫对高温的忍受力,一般昆虫对高温的忍受能力远不及对低温的忍受能力强。 利用高温杀虫比利用低温杀虫效果好得多。 许多越冬昆虫能忍受冰点以下的温度，甚至体内已结冰仍不死亡，但在高温时，昆虫的细胞原生质很快变性而死亡。,2. 温度对昆虫的影响,（1）温度对昆虫发育的影响和有效积温法则 （2）温度对昆虫繁殖力的影响 （3）温度对昆虫其它方面的影响,平均温度对昆虫发育速度的影响,温度(平均温度)是重要生态因素，影响显著。 发育速度(V)以发育时间(D)的倒数表示： V1D 新陈代谢是在各种酶和激素的作用下进行的一系列生化反应，

10、一定温度范围内，生化反应速度随温度的增高而加速。 在一定温度范围内，发育速度随温度的增高而加快；而发育时间随温度的增高而缩短。,（1）温度对昆虫发育的影响和有效积温法则,昆虫和其它生物一样，完成其发育阶段(如卵、各龄幼虫、幼虫期、蛹、成虫产卵前期或一个世代)需要积累一定的热能，即所需要的热能为一常数。 以发育时间(D)与发育期的平均温度(T)的乘积表示所需的热能，称为积温常数(K) 。 KDT 单位：日度,有效积温常数,但昆虫各发育阶段只有达发育始点(development zero，C)的温度才开始发育，积累在发育始点以上的温度，称为有效积温常数 (K)。,有效积温法则,根据实验，昆虫完成一

11、定发育阶段（虫期或世代）所需天数与同期内的有效温度（发育起点以上的温度）的乘积，是一个常数，此常数为昆虫的有效积温常数。 这一规律称为有效积温法则： 公式： K = D（T C）,N 发育天数（历期）， 单位：日 K 有效积温， 单位：日度 T 实际温度， 单位： C 发育起点温度， 单位：,为了计算统计方便，可转换为直线公式表示,因 V1D，故：TCKV 一般用实验法测得昆虫的发育始点(C，截距)和有效积温(K，斜率)这两个生物学常数，常用的实验法有定温法和自然变温法。,（1）预测昆虫的发生期,已知深点食螨瓢虫卵的发育始点为15.46，完成卵期要求的有效温为58.04日度。如7月l0日调查，

12、正是其产卵盛期，7月中旬气象预报平均气温为28，试预测其第1龄幼虫盛期。 代入 KD ( TC ) 即 D58.06( 28 15.46 )4.6(天) 故7月15日为其第1龄幼虫发生盛期,有效积温法则的应用,预测各虫期的出现日期,知道某虫完成各虫期所需的有效积温，根据该地区的气候资料或当年的气候预报，就可预测此虫各虫期在该地的出现日期。 例如东亚飞蝗蝗蝻发育起点温度为18，从孵化到达三龄所需有效积温为130日度。今知某地夏蝗蝗蝻孵化盛期为5月10日左右，该地区气候预报5月中旬的草丛平均温度为25 ，求三龄盛期约在什么时间？,5月29日,有效积温法则的应用,（2）、预测昆虫在某一地的发生代数

13、设某地对某虫一年可提供的有效积温（K1）,世代数 = -,某虫完成一代所需的有效积温（日度）,某地一年的有效积温（日度）,（3）、应用于引进和适期释放天敌,选择和引进天敌昆虫时，应考虑其与所控制害虫的发育始点相一致。 如吹绵蚧与其天敌澳洲瓢虫的发育始点分别为0 和90故引进这种天敌时，应人工饲养释放才能收到控害效果。,有效积温法则的应用,有效积温法则应用的局限性,(1)一年严格发生1代的专性滞育的昆虫、多年发生1代的昆虫和具有定向迁飞习性而在本地不能越冬的昆虫，利用有效积温法则推测其一年发生代数则无意义。 (2)昆虫栖息场所的小气候温度与百叶箱测得的大气温度有所差异，应找出它们的相关性，测报时

14、予以修正。 (3)昆虫的不同地理种群的发育始点不完全相同，如二化螟卵、幼虫和蛹的发育始点在我国长沙测定分别为99、148和109，而在日本测定分别为1012、l012C和100。 (4)在定温和自然变温下，昆虫的发育速度有所不同。如在实际应用中常发现，在早春预测时，理论预测期常比实际发生期推迟；而在夏季预测时，则理论预测期比实际发生期提早。这主要是由于早春的日最低温度和夏季的日最高温度在变温中的影响所造成的。 (5)温度虽然是影响昆虫发育速度的主要因素，但湿度、食料等也有一定的影响。故在应用时，应全面分析，注意修正。,（2）温度对昆虫繁殖力的影响,在最适温度范围内，昆虫的性腺成熟随温度升高而加

15、快，产卵前期缩短，产卵量也较大。 在低温下成虫多因性腺不能成熟或不能进行性活动而减低繁殖力。 在不适宜的高温下，性腺发育也会受到抑制，生殖力也下降。过高的温度常引起昆虫不育，特别易引起雄性不育。,（3）温度对昆虫其它方面的影响,温度也影响昆虫的寿命。一般情况下，昆虫的寿命随温度的升高而缩短，这也是温度影响了昆虫新陈代谢速率的缘故。 温度对昆虫的行为活动影响也很大。在适温范围内，昆虫的活动随温度的升高而加强。,（二）、光,光也是一个重要的气候因子。 光对昆虫的影响有三个方面：,气候因子,1.光的强度 2.光的性质 3.光周期,1. 光的强度,光的强度也就是亮度或照度。 主要影响昆虫昼夜的活动和行

16、为，如交配、产卵、取食、栖息等。 按照昆虫生活与光强度的关系把昆虫分为：白昼活动(如蝶类、蝇类、蚜虫等)、夜间活动(如夜蛾科、螟蛾科及多数金龟科昆虫等)、黄昏活动(弱光活动，如小麦吸浆虫、蚊等)和昼夜活动(如某些天蛾科、大蚕蛾科、蚕蛾科等昆虫)。,光对昆虫的影响,同种昆虫不同的发育阶段有所不同,光强度与昆虫活动的关系： 因虫种而异 同种昆虫的不同发育阶段也有所不同。 如家蚕成虫主要在白天交配,但在暗光下产卵最多，强光有抑制产卵的作用；其幼虫则昼夜均可取食。,光是一种电磁波，波长不同显出不同的性质。 太阳光通过大气层到达地面的波长为2902000毫微米，人眼能见的光限于390750毫微米。 波长不同显出不同的光色，着波长由750毫微米逐步缩短为390毫微米，可见光色由红、橙、黄、绿、青（蓝绿）、蓝、紫的变化。 短于390毫微米的是紫外光，长于750毫微米的是红外光，人眼都不能见。,光对昆虫的影响,2.光的性质,昆虫辨别光波的能力,昆虫能见到紫外光（在250700毫微米之间，偏于短光波）而见不