有效积温法则昆虫完成一定的发育阶段课件.ppt

第九讲第九讲 昆虫生态学昆虫生态学(1)(1) 昆虫生态学研究昆虫昆虫生态学研究昆虫与环境的相互作用机理与与环境的相互作用机理与规律。规律。环境因素环境因素温度温度湿度湿度光照光照风风土壤结构土壤结构寄主寄主天敌天敌其它生物其它生物非生物因素非生物因素生物因素生物因素第一节第一节 气候因素对昆虫的影响气候因素对昆虫的影响一、温度一、温度变温动物：体温随周围环境温度的升降而变温动物：体温随周围环境温度的升降而 有变化。有变化。定温动物：体温保持一定，较少受周围环定温动物：体温保持一定，较少受周围环 境温度的影响。如鸟、哺乳类。境温度的影响。如鸟、哺乳类。相对的相对的气温对马尾松龄幼虫体温的影响气温对马尾松龄幼虫体温的影响虫体虫体温温将受试幼将受试幼虫从虫从25C25Co o移移至至11.8Co再将受试再将受试幼虫从幼虫从11.8C Co o移至移至27Co） 只在中间的一段体温与环境完全一致。说明蜜蜂有一定的自身调节体温的能力。气温与昆虫的体温气温与昆虫的体温 昆虫是变温动物，在休眠和静昆虫是变温动物，在休眠和静止时，体温与环境温度接近。但在止时，体温与环境温度接近。但在活动时，体温会马上升高。活动时，体温会马上升高。例：例： 气温气温4-84-8o oC C，飞动的熊蜂体温，飞动的熊蜂体温能升高到能升高到38-4438-44o oC C。昆虫对温度的一般反映昆虫对温度的一般反映- 40-100102030405060oC停育停育低温区低温区停育停育高温区高温区致死致死低温区低温区致死致死高温区高温区发育起点发育起点高温临界高温临界适温区适温区高适温区高适温区低适温低适温区区最适温最适温区区T T1 1过冷却点：过冷却点：体液开始结冰，体温突然回升的温体液开始结冰，体温突然回升的温 度点。度点。 耐寒力的指标耐寒力的指标N N2 2体液冰点：体液冰点：体温回升后再下降，体液继续结冰体温回升后再下降，体液继续结冰 的温度点。的温度点。巴赫梅捷耶夫的实验巴赫梅捷耶夫的实验Bachmetjew 1909实验虫：一种天蛾低温复苏理论昆虫对温度反应的相关因素昆虫对温度反应的相关因素1 1、昆虫种类：昆虫种类： 物种对于温度的适应范围各异。物种对于温度的适应范围各异。2 2、温度变化的速度和持续时间：温度变化的速度和持续时间： 温度骤然升降，长时间温度过高或过温度骤然升降，长时间温度过高或过低对昆虫不利。低对昆虫不利。3 3、季节差异：季节差异： 非越冬或越夏阶段，昆虫对过低温非越冬或越夏阶段，昆虫对过低温度或过高温度的承受力差。度或过高温度的承受力差。4 4、发育阶段：发育阶段： 不同发育阶段发育起点温度不同。不同发育阶段发育起点温度不同。例：粘虫的发育起点温度例：粘虫的发育起点温度卵卵 幼虫幼虫 蛹蛹 成虫成虫13.1 7.7 12.6 9.0 OC5 5、雌雄性别：雌雄性别： 有些昆虫对温度的适应雌雄有差异，有些昆虫对温度的适应雌雄有差异，尤其雌雄两型现象明显的。尤其雌雄两型现象明显的。6 6、生理状态：生理状态： 体内含水量高，脂肪量较少的状态体内含水量高，脂肪量较少的状态更不耐寒。更不耐寒。有效积温法则：有效积温法则： 昆虫完成一定的发育阶段（一个虫昆虫完成一定的发育阶段（一个虫期或一个世代），需要一定的热量积累，期或一个世代），需要一定的热量积累，这个积累值是一个常数。这个积累值是一个常数。有效温度：有效温度：对昆虫发育起作用的温度，对昆虫发育起作用的温度， 即发育起点以上的温度。即发育起点以上的温度。有效积温：有效积温：有效温度的累积值，以有效温度的累积值，以日度日度 为单位。为单位。K = N ( T - C )N =KT - CK：有效积温有效积温N：发育天数发育天数T：观测的温度观测的温度C：发育起点温度发育起点温度有效积温法则的应用：有效积温法则的应用：1、推测一种昆虫在不同地区的世代数。推测一种昆虫在不同地区的世代数。 2、预测昆虫的地理分布。预测昆虫的地理分布。K1/K1K = 685.2 K = 685.2 日度日度3、预测发生期预测发生期例：粘虫卵C = 12.1oC K = 50.4日度日度T = 20oC幼虫孵化期幼虫孵化期N =50.320 12.1= 6.38 天天TKC4、控制昆虫的发育进度控制昆虫的发育进度例：松毛虫赤眼蜂例：松毛虫赤眼蜂正在产卵期，要求正在产卵期，要求20天后散放成蜂。天后散放成蜂。C = 10.34oC K = 161.26日度日度T =161.2620+ 10.34 = 18.4oCNKC应用有效积温法则产生误差的原因：应用有效积温法则产生误差的原因： 不适合滞育阶段的昆虫。不适合滞育阶段的昆虫。 对适温区以外的发育推测不准。对适温区以外的发育推测不准。 恒温与变温下昆虫发育有差异。恒温与变温下昆虫发育有差异。 其它因素对昆虫发育的影响其它因素对昆虫发育的影响（湿度等）（湿度等）。 小气候与大气候的误差。小气候与大气候的误差。蝗虫卵的发育速度实验蝗虫卵的发育速度实验适温：放适温：放16小时小时50C：放：放8小时小时恒温：持续恒温：持续实验一实验一实验二实验二快慢温度对昆虫其它方面的影响：温度对昆虫其它方面的影响：温度与繁殖：在一定温度范围内，生殖温度与繁殖：在一定温度范围内，生殖 力随温度升高而增强。力随温度升高而增强。温度与活动：在一定温度范围内，活动温度与活动：在一定温度范围内，活动 速度随温度升高而增强。速度随温度升高而增强。温度与寿命：一般随温度升高而缩短。温度与寿命：一般随温度升高而缩短。二、湿度二、湿度湿度对昆虫的影响湿度对昆虫的影响1、影响成活率：、影响成活率：例：粘虫卵在例：粘虫卵在2323o oC C下下相对湿度：相对湿度： 18% 18% 50% 50% 75% 75% 80% 80% 95% 95% 100% 100%成活率：成活率：0 0 20% 20% 60% 60% 76.7% 76.7% 76.7% 76.7% 73.9%73.9%2、影响生殖力：、影响生殖力：例：蝗虫在适温下例：蝗虫在适温下相对湿度相对湿度100% 100% 产卵量最多产卵量最多40% 40% 不产卵不产卵产卵量产卵量（飞蝗每雌平均产（飞蝗每雌平均产4-54-5个卵块，个卵块， 50-7550-75粒卵粒卵/ /块。）块。）3、影响发育速度、影响发育速度例一：例一：豆象蛹豆象蛹相对湿度相对湿度100% 22100% 22天天46% 1446% 14天天蛹发育期蛹发育期温度适宜温度适宜例二：例二： 黑粉甲在黑粉甲在30oC相对湿度相对湿度 完成一代的时间完成一代的时间85% 188天天89-93% 77天天100% 44天天昆虫获水的途径：昆虫获水的途径：取食：取食：直接从食物中得到水分。直接从食物中得到水分。饮水：饮水：不少昆虫有直接饮水的习性。如不少昆虫有直接饮水的习性。如 蝶、蛾、蜂等。蝶、蛾、蜂等。利用代谢水：利用代谢水：水是代谢的最终产物之一。水是代谢的最终产物之一。通过体壁吸水：通过体壁吸水：有些昆虫可以通过体壁有些昆虫可以通过体壁 渗透吸收附在上面的水分。渗透吸收附在上面的水分。昆虫的失水途径与保水机制昆虫的失水途径与保水机制失水失水排泄排泄体壁蒸腾作用体壁蒸腾作用气门散失气门散失保水保水直肠垫回收水直肠垫回收水尿酸为主要排泄物尿酸为主要排泄物体壁加厚体壁加厚蜡层蜡层关闭部分气门关闭部分气门寻找湿度适宜的环境寻找湿度适宜的环境昆虫对湿度适应性的类型和特点：昆虫对湿度适应性的类型和特点：水生昆虫水生昆虫湿生性昆虫湿生性昆虫陆生昆虫陆生昆虫潜蛀性昆虫潜蛀性昆虫刺吸口器昆虫刺吸口器昆虫裸露生活的昆虫裸露生活的昆虫 不同昆虫或同种昆虫的不同发不同昆虫或同种昆虫的不同发育阶段育阶段体内含水量体内含水量不同。不同。规律：规律：幼虫高于成虫幼虫高于成虫体壁薄的高于体壁厚的体壁薄的高于体壁厚的 体内含水量体内含水量谷象体内含水量谷象体内含水量 46-47%46-47%鳞翅目幼虫体内含水量鳞翅目幼虫体内含水量 90-92%90-92%哪些因素影响昆虫体内的含水量？哪些因素影响昆虫体内的含水量？ 降雨降雨 大气湿度大气湿度 土壤湿度土壤湿度 水环境水环境 食物食物 寄主含水量寄主含水量直接的间接的三、温湿度对昆虫的综合影响三、温湿度对昆虫的综合影响柞蚕卵在各综合温、湿度下孵化时的死亡率柞蚕卵在各综合温、湿度下孵化时的死亡率温度温度o oC C湿度湿度温度温度温湿度对昆虫的共同影响有这样的规律： 在一定的温度范围内，相应的温湿度组合能够产生相近的生物效能。这条规律可以用温湿系数来表示。温湿系数：温湿系数：降雨量降雨量/积温积温Q = P (T C)平均相对湿度平均相对湿度平均温度平均温度Q = R HT例：例： 棉蚜在华北地区棉蚜在华北地区当气温不超过当气温不超过25oC,相对湿度不超过相对湿度不超过75%时，时，棉蚜将会大量发生。棉蚜将会大量发生。在此范围之外，蚜量会下降。在此范围之外，蚜量会下降。（伏蚜除外）（伏蚜除外）5天的平均温湿系数在天的平均温湿系数在 2.5 3 之间，之间，小结：小结：气候因素对昆虫的影响气候因素对昆虫的影响（非生物因素）（非生物因素）温度温度主要影响什么？怎样影响？主要影响什么？怎样影响？有效积温法则的理解和应用有效积温法则的理解和应用湿度湿度主要影响什么？怎样影响？主要影响什么？怎样影响？昆虫得水与失水途径，保水机制昆虫得水与失水途径，保水机制温湿度温湿度对昆虫的共同影响对昆虫的共同影响光对昆虫的影响光对昆虫的影响1 1、光的波长光的波长人眼能见的光波长：人眼能见的光波长：390 750毫微米毫微米昆虫能见的光波长：昆虫能见的光波长：250 700毫微米毫微米昆虫看不到红光，能看到紫外光。昆虫看不到红光，能看到紫外光。黑光灯波长是黑光灯波长是365-400毫微米，诱虫效果毫微米，诱虫效果好。好。2 2、光照强度光照强度影响昆虫的影响昆虫的昼夜节律昼夜节律引起昆虫滞育的光强度引起昆虫滞育的光强度影响昆虫的影响昆虫的其它行为其它行为（飞行、交配等）（飞行、交配等）温度、亮度温度、亮度3 3、光照周期光照周期影响昆虫的影响昆虫的年度生活节律年度生活节律 生活史生活史引起昆虫的引起昆虫的滞育的关键因素滞育的关键因素问题：问题： 害虫发生时，可以通过调控温度达害虫发生时，可以通过调控温度达到降低害虫虫口密度的目的吗？到降低害虫虫口密度的目的吗？需要什么基本条件？需要什么基本条件？风对昆虫的影响风对昆虫的影响土壤因素对昆虫的影响土壤因素对昆虫的影响请自学请自学