昆虫与植物的关系.ppt

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1、第五章 昆虫与植物的关系（一）：概述 本章和以后的两章将重点论述植物与本章和以后的两章将重点论述植物与昆虫的关系。昆虫的关系。本章概述研究植物与昆虫关系本章概述研究植物与昆虫关系及意义及植食性昆虫的食性分化，及意义及植食性昆虫的食性分化，第第6章重章重点介绍植物的次生物质，第点介绍植物的次生物质，第7章将讲述昆虫章将讲述昆虫对植物的选择和利用。对植物的选择和利用。本章内容n n昆虫与植物关系的重要性昆虫与植物关系的重要性昆虫与植物关系的重要性昆虫与植物关系的重要性 n n昆虫对植物的为害程度昆虫对植物的为害程度昆虫对植物的为害程度昆虫对植物的为害程度 n n植食性昆虫的概况植食性昆虫的概况植食

2、性昆虫的概况植食性昆虫的概况 n n寄主主植物的分化寄主主植物的分化寄主主植物的分化寄主主植物的分化 n n植食性昆虫：是植物分类学家吗？植食性昆虫：是植物分类学家吗？植食性昆虫：是植物分类学家吗？植食性昆虫：是植物分类学家吗？重要的书目n n钦俊德钦俊德钦俊德钦俊德.1987.1987.昆虫与植物的关系昆虫与植物的关系昆虫与植物的关系昆虫与植物的关系论昆虫与植物相互论昆虫与植物相互论昆虫与植物相互论昆虫与植物相互作用及其演化作用及其演化作用及其演化作用及其演化.北京：科学出版社北京：科学出版社北京：科学出版社北京：科学出版社n nVisser J H.1987.Host odor perce

3、ption in Visser J H.1987.Host odor perception in phytophagous insects.Annu Rev Entoml,31:phytophagous insects.Annu Rev Entoml,31:121144.121144.n nSchoonhoven L M,Jermy T,van Loon J J A.1998.Schoonhoven L M,Jermy T,van Loon J J A.1998.Insect-Plant Biology,from Physiology to Evolution.Insect-Plant Bio

4、logy,from Physiology to Evolution.London:Chapman&Hall.London:Chapman&Hall.1 昆虫与植物关系的重要性 昆虫与植物的关系越来越受到生物学家和农昆虫与植物的关系越来越受到生物学家和农昆虫与植物的关系越来越受到生物学家和农昆虫与植物的关系越来越受到生物学家和农学家的重视，其原因主要有学家的重视，其原因主要有学家的重视，其原因主要有学家的重视，其原因主要有3 3点。点。点。点。n n从数量来讲，植物界和昆虫纲在种类丰富度和生物量上代从数量来讲，植物界和昆虫纲在种类丰富度和生物量上代从数量来讲，植物界和昆虫纲在种类丰富度和生物量上

5、代从数量来讲，植物界和昆虫纲在种类丰富度和生物量上代表了两个非常广泛的类群。表了两个非常广泛的类群。表了两个非常广泛的类群。表了两个非常广泛的类群。植物占地球生物量的绝大部分，植物占地球生物量的绝大部分，植物占地球生物量的绝大部分，植物占地球生物量的绝大部分，而昆虫则在种类数量上首屈一指。正如生态学家而昆虫则在种类数量上首屈一指。正如生态学家而昆虫则在种类数量上首屈一指。正如生态学家而昆虫则在种类数量上首屈一指。正如生态学家May May（19881988）指出的那样，）指出的那样，）指出的那样，）指出的那样，“如果忽略脊椎动物的庞大体积，如果忽略脊椎动物的庞大体积，如果忽略脊椎动物的庞大体积

6、，如果忽略脊椎动物的庞大体积，只比较生物量的话，可以说所有的动物都是昆虫。只比较生物量的话，可以说所有的动物都是昆虫。只比较生物量的话，可以说所有的动物都是昆虫。只比较生物量的话，可以说所有的动物都是昆虫。”昆昆昆昆虫尽管体型微小，但其种类和数量都令人叹为观止。例如，虫尽管体型微小，但其种类和数量都令人叹为观止。例如，虫尽管体型微小，但其种类和数量都令人叹为观止。例如，虫尽管体型微小，但其种类和数量都令人叹为观止。例如，巴西亚马孙河流域的昆虫的生物量是该地区陆生脊椎动物巴西亚马孙河流域的昆虫的生物量是该地区陆生脊椎动物巴西亚马孙河流域的昆虫的生物量是该地区陆生脊椎动物巴西亚马孙河流域的昆虫的生

7、物量是该地区陆生脊椎动物生物量的生物量的生物量的生物量的9 9倍（倍（倍（倍（Holden 1989Holden 1989）（见图）（见图）（见图）（见图 5.1 5.1）。）。）。）。n n植植植植物物物物是是是是一一一一切切切切异异异异养养养养生生生生物物物物的的的的基基基基本本本本能能能能量量量量来来来来源源源源，而而而而其其其其演演演演化化化化成成成成的的的的丰丰丰丰富富富富多多多多样样样样性性性性可可可可以以以以说说说说是是是是动动动动物物物物长长长长期期期期取取取取食食食食的的的的结结结结果果果果。昆昆昆昆虫虫虫虫形形形形态态态态和和和和生生生生活活活活史史史史的的的的无无无无可可

8、可可比比比比拟拟拟拟的的的的多多多多样样样样性性性性，是是是是形形形形成成成成当当当当今今今今植植植植物物物物世世世世界界界界的的的的动动动动力力力力之之之之一一一一。除除除除了了了了植植植植物物物物和和和和昆昆昆昆虫虫虫虫之之之之外外外外，在在在在生生生生物物物物界界界界可可可可能能能能再再再再也也也也找找找找不不不不到到到到这这这这样样样样两两两两个个个个可可可可以以以以在在在在形形形形式式式式和和和和范范范范围围围围上上上上相相相相互互互互比比比比较较较较的的的的类类类类群群群群，因因因因此此此此，昆昆昆昆虫虫虫虫和和和和植植植植物物物物的的的的关关关关系系系系是是是是生生生生物物物物学

9、学学学中中中中地地地地位位位位独独独独特特特特和和和和内内内内容容容容丰丰丰丰富富富富的的的的研研研研究究究究领领领领域域域域（Schoonhoven Schoonhoven et et alal，19981998）。）。）。）。从从从从应应应应用用用用的的的的观观观观点点点点来来来来看看看看，昆昆昆昆虫虫虫虫和和和和植植植植物物物物的的的的关关关关系系系系也也也也具具具具有有有有非非非非常常常常重重重重要要要要的的的的意意意意义义义义。昆昆昆昆虫虫虫虫历历历历来来来来是是是是（而而而而且且且且还还还还将将将将继继继继续续续续是是是是）作作作作物物物物和和和和储储储储藏藏藏藏物物物物的的的的主

10、主主主要要要要大大大大敌敌敌敌，对对对对昆昆昆昆虫虫虫虫和和和和植植植植物物物物关关关关系系系系的的的的深深深深入入入入研研研研究究究究，可可可可以以以以帮帮帮帮助助助助人人人人们们们们了了了了解解解解昆昆昆昆虫虫虫虫为为为为害害害害的的的的根根根根本本本本原原原原因因因因，从从从从而而而而有有有有助助助助于于于于制制制制定定定定安安安安全全全全有有有有效效效效的的的的防防防防治治治治策策策策略略略略。因因因因此此此此，LipkeLipke和和和和FraenkelFraenkel （19561956）指指指指出出出出，“植植植植物物物物和和和和昆昆昆昆虫虫虫虫关关关关系系系系的的的的研研研研究

11、究究究是是是是农业昆虫学的核心。农业昆虫学的核心。农业昆虫学的核心。农业昆虫学的核心。”n n据估计，据估计，据估计，据估计，昆虫取食植物年生物量的昆虫取食植物年生物量的昆虫取食植物年生物量的昆虫取食植物年生物量的1010（见图（见图（见图（见图5.25.2）。热带森林中的切叶蚁可以取食林木年叶生）。热带森林中的切叶蚁可以取食林木年叶生）。热带森林中的切叶蚁可以取食林木年叶生）。热带森林中的切叶蚁可以取食林木年叶生物量的物量的物量的物量的1717，刺吸昆虫所造成的损失较难统计，刺吸昆虫所造成的损失较难统计，刺吸昆虫所造成的损失较难统计，刺吸昆虫所造成的损失较难统计，在在在在1 16 6之间。之

12、间。之间。之间。2 昆虫对植物的为害程度 n n问题在于这问题在于这问题在于这问题在于这 10 10的能量损失对植物的适合度有的能量损失对植物的适合度有的能量损失对植物的适合度有的能量损失对植物的适合度有无严重影响。如果植物将其无严重影响。如果植物将其无严重影响。如果植物将其无严重影响。如果植物将其1010的能量用于生殖，的能量用于生殖，的能量用于生殖，的能量用于生殖，那么，昆虫所造成的损失就相当于植物投入到生那么，昆虫所造成的损失就相当于植物投入到生那么，昆虫所造成的损失就相当于植物投入到生那么，昆虫所造成的损失就相当于植物投入到生殖的生物量。从这个数字看，殖的生物量。从这个数字看，殖的生物

13、量。从这个数字看，殖的生物量。从这个数字看，1010的损失对植物的损失对植物的损失对植物的损失对植物也是至关重要的，因为这些能量也可以用于植物也是至关重要的，因为这些能量也可以用于植物也是至关重要的，因为这些能量也可以用于植物也是至关重要的，因为这些能量也可以用于植物的其他功能。的其他功能。的其他功能。的其他功能。n n昆虫对植物叶面的为害所造成的损害甚至比去除昆虫对植物叶面的为害所造成的损害甚至比去除昆虫对植物叶面的为害所造成的损害甚至比去除昆虫对植物叶面的为害所造成的损害甚至比去除某些叶片还要大，某些叶片还要大，某些叶片还要大，某些叶片还要大，因为伤口的生理作用可以系统因为伤口的生理作用可

14、以系统因为伤口的生理作用可以系统因为伤口的生理作用可以系统地传递到其他部位。昆虫为害部位的数量比损害地传递到其他部位。昆虫为害部位的数量比损害地传递到其他部位。昆虫为害部位的数量比损害地传递到其他部位。昆虫为害部位的数量比损害的整个面积更加重要。的整个面积更加重要。的整个面积更加重要。的整个面积更加重要。n n在农业生态系统中，昆虫的为害比在自然环境中在农业生态系统中，昆虫的为害比在自然环境中在农业生态系统中，昆虫的为害比在自然环境中在农业生态系统中，昆虫的为害比在自然环境中要严重得多。要严重得多。要严重得多。要严重得多。尽管频繁地使用杀虫剂，昆虫每年尽管频繁地使用杀虫剂，昆虫每年尽管频繁地使

15、用杀虫剂，昆虫每年尽管频繁地使用杀虫剂，昆虫每年造成美国损失造成美国损失造成美国损失造成美国损失1313的粮食，全世界则达到的粮食，全世界则达到的粮食，全世界则达到的粮食，全世界则达到1515或或或或更多。美国约有更多。美国约有更多。美国约有更多。美国约有10001000种农业害虫，全世界则有种农业害虫，全世界则有种农业害虫，全世界则有种农业害虫，全世界则有 90009000多种，虽然严重为害的种类不到多种，虽然严重为害的种类不到多种，虽然严重为害的种类不到多种，虽然严重为害的种类不到5 5。3 植食性昆虫的概况 有有有有的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫目目目目没没没没有有有有植植植植食食食食性性性性

16、类类类类群群群群，而而而而有有有有些些些些目目目目的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫几几几几乎全是植食性的。乎全是植食性的。乎全是植食性的。乎全是植食性的。n n据据据据最最最最近近近近统统统统计计计计，昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的总总总总数数数数比比比比人人人人们们们们预预预预想想想想的的的的要要要要多多多多得得得得多多多多，有有有有10001000万万万万种种种种甚甚甚甚至至至至更更更更多多多多（May May 19921992；Pimm Pimm et et alal19951995）。已已已已定定定定名名名名的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫约约约约 100100万万万万种种种种，约约约约有有有有一一一一半半

17、半半（4040多多多多万万万万种种种种）是是是是植植植植食食食食性性性性的的的的，它它它它们们们们依依依依赖赖赖赖大大大大约约约约3030万万万万种种种种维管植物生活（维管植物生活（维管植物生活（维管植物生活（Schoonhoven Schoonhoven et alet al19981998）。）。）。）。重重重重要要要要的的的的植植植植食食食食性性性性类类类类群群群群有有有有鳞鳞鳞鳞翅翅翅翅目目目目（蛾蛾蛾蛾和和和和蝶蝶蝶蝶）、半半半半翅翅翅翅目目目目（蝽蝽蝽蝽类类类类）、同同同同翅翅翅翅目目目目（如如如如叶叶叶叶蝉蝉蝉蝉、蚜蚜蚜蚜虫虫虫虫）、直直直直翅翅翅翅目目目目（如如如如蝗蝗蝗蝗虫虫

18、虫虫）和和和和其其其其他他他他的的的的一一一一些些些些小小小小目目目目，如如如如缨缨缨缨翅翅翅翅目目目目（蓟蓟蓟蓟马马马马）和和和和竹竹竹竹节节节节虫虫虫虫目目目目；另另另另一一一一些些些些重重重重要要要要类类类类群群群群鞘鞘鞘鞘翅翅翅翅目目目目、膜膜膜膜翅翅翅翅目目目目和和和和双双双双翅翅翅翅目目目目，既既既既有有有有植植植植食食食食性性性性昆昆昆昆虫虫虫虫，又又又又包包包包括括括括大大大大量量量量的的的的捕捕捕捕食食食食性性性性和和和和寄寄寄寄生生生生性性性性种类（见表种类（见表种类（见表种类（见表5.l5.l）。）。）。）。单单单单食食食食性性性性：在在在在自自自自然然然然界界界界中中中

19、中，只只只只取取取取食食食食几几几几种种种种关关关关系系系系相相相相近近近近的的的的植植植植物物物物种种种种类类类类的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫，为为为为单单单单食食食食性性性性的的的的（monophagousmonophagous）昆昆昆昆虫虫虫虫，许许许许多多多多鳞鳞鳞鳞翅翅翅翅目目目目幼幼幼幼虫虫虫虫、半翅目和鞘翅目昆虫可以归为这一类；半翅目和鞘翅目昆虫可以归为这一类；半翅目和鞘翅目昆虫可以归为这一类；半翅目和鞘翅目昆虫可以归为这一类；寡寡寡寡食食食食性性性性：属属属属于于于于同同同同一一一一科科科科的的的的许许许许多多多多植植植植物物物物种种种种类类类类上上上上取取取取食食食食的的的的昆昆

20、昆昆虫虫虫虫，为为为为寡寡寡寡食食食食性性性性（oligophagousoligophagous）昆昆昆昆虫虫虫虫，如如如如菜菜菜菜粉粉粉粉蝶蝶蝶蝶（PierisPieris brassicaebrassicae）和和和和马铃薯甲虫（马铃薯甲虫（马铃薯甲虫（马铃薯甲虫（LeptinotarsaLeptinotarsa decemlineatadecemlineata）；）；）；）；多多多多食食食食性性性性：可可可可以以以以在在在在许许许许多多多多科科科科植植植植物物物物上上上上取取取取食食食食的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫，称称称称为为为为多多多多食食食食性性性性（polyphagouspolyph

21、agous）昆昆昆昆虫虫虫虫，如如如如桃桃桃桃蚜蚜蚜蚜（MyzusMyzus persicaepersicae），据据据据记记记记载载载载它它它它可以取食可以取食可以取食可以取食 5050多科植物。多科植物。多科植物。多科植物。n n昆昆昆昆虫虫虫虫和和和和植植植植物物物物关关关关系系系系的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要特特特特点点点点是是是是，昆昆昆昆虫虫虫虫都都都都是是是是专食者（专食者（专食者（专食者（specialist feederspecialist feeder）。）。）。）。现现现现在在在在，人人人人们们们们为为为为方方方方便便便便，常常常常将将将将单单单单食食食食性性

22、性性和和和和寡寡寡寡食食食食性性性性昆昆昆昆虫虫虫虫称称称称为为为为狭狭狭狭食食食食者者者者（specialistspecialist），而而而而将将将将多多多多食食食食性性性性昆昆昆昆虫虫虫虫称称称称为为为为广广广广食食食食者者者者（generalistgeneralist）；相相相相应应应应地地地地，将将将将狭狭狭狭食食食食者者者者的的的的取取取取食食食食习习习习性性性性称称称称为为为为狭狭狭狭食食食食性性性性（stenophagousstenophagous），将将将将广广广广食食食食者者者者的的的的取取取取食食食食习性称为广食性（习性称为广食性（习性称为广食性（习性称为广食性（eury

23、phagouseuryphagous）。）。）。）。4 寄主植物的分化 n n寄主植物的分化是一种规律，无一例外。寄主植物的分化是一种规律，无一例外。据统计，在据统计，在3个以上不同植物科上取食的个以上不同植物科上取食的植食性昆虫种类不到植食性昆虫种类不到10（见表（见表 5.2）。）。昆虫昆虫昆虫昆虫类群类群类群类群取食下列范围植物的昆虫种数比例取食下列范围植物的昆虫种数比例取食下列范围植物的昆虫种数比例取食下列范围植物的昆虫种数比例%只只只只1 1个植物属个植物属个植物属个植物属只只只只1 1个植物科个植物科个植物科个植物科多于多于多于多于1 1个植物科个植物科个植物科个植物科木虱科木虱科

24、木虱科木虱科94943 30 0蚜亚科蚜亚科蚜亚科蚜亚科91917 72 2小蠹科小蠹科小蠹科小蠹科595938383 3盾蚧科盾蚧科盾蚧科盾蚧科58588 83434缨翅目缨翅目缨翅目缨翅目565615152929蛱蝶科蛱蝶科蛱蝶科蛱蝶科565611113333灰蝶科灰蝶科灰蝶科灰蝶科555514143131粉蝶科粉蝶科粉蝶科粉蝶科333353531414凤蝶科凤蝶科凤蝶科凤蝶科252521215454其他大型其他大型其他大型其他大型鳞翅目昆虫鳞翅目昆虫鳞翅目昆虫鳞翅目昆虫171723236060表表表表5.2 5.2 一些植食性昆虫类群的取食范围一些植食性昆虫类群的取食范围一些植食性昆虫类

25、群的取食范围一些植食性昆虫类群的取食范围n n第一，寄生于草本植物上的昆虫比寄生于灌木和木本第一，寄生于草本植物上的昆虫比寄生于灌木和木本第一，寄生于草本植物上的昆虫比寄生于灌木和木本第一，寄生于草本植物上的昆虫比寄生于灌木和木本植物上的昆虫表现出较高的寄主分化，植物上的昆虫表现出较高的寄主分化，植物上的昆虫表现出较高的寄主分化，植物上的昆虫表现出较高的寄主分化，因为草本植物因为草本植物因为草本植物因为草本植物比木本植物在生活史和化学组成上有更大的多样性，比木本植物在生活史和化学组成上有更大的多样性，比木本植物在生活史和化学组成上有更大的多样性，比木本植物在生活史和化学组成上有更大的多样性，在

26、草本植物上取食的昆虫因而具有更高的适应性；在草本植物上取食的昆虫因而具有更高的适应性；在草本植物上取食的昆虫因而具有更高的适应性；在草本植物上取食的昆虫因而具有更高的适应性；n n第二，小型昆虫比大型昆虫更具有寄主植物的特化性，第二，小型昆虫比大型昆虫更具有寄主植物的特化性，第二，小型昆虫比大型昆虫更具有寄主植物的特化性，第二，小型昆虫比大型昆虫更具有寄主植物的特化性，可能是由于大型昆虫觅食较难而较少有选择性的缘故；可能是由于大型昆虫觅食较难而较少有选择性的缘故；可能是由于大型昆虫觅食较难而较少有选择性的缘故；可能是由于大型昆虫觅食较难而较少有选择性的缘故；n n第三，窄食性昆虫一般喜欢在幼嫩

27、叶上取食，而广食第三，窄食性昆虫一般喜欢在幼嫩叶上取食，而广食第三，窄食性昆虫一般喜欢在幼嫩叶上取食，而广食第三，窄食性昆虫一般喜欢在幼嫩叶上取食，而广食性昆虫则选择取食成熟叶片。性昆虫则选择取食成熟叶片。性昆虫则选择取食成熟叶片。性昆虫则选择取食成熟叶片。幼嫩叶一般营养丰富，幼嫩叶一般营养丰富，幼嫩叶一般营养丰富，幼嫩叶一般营养丰富，但有毒成分含量高。即使是多食性昆虫，尽管其寄主但有毒成分含量高。即使是多食性昆虫，尽管其寄主但有毒成分含量高。即使是多食性昆虫，尽管其寄主但有毒成分含量高。即使是多食性昆虫，尽管其寄主范围较广，也不是取食所有的植物。范围较广，也不是取食所有的植物。范围较广，也不

28、是取食所有的植物。范围较广，也不是取食所有的植物。寄主植物的分化有这样几个规律：寄主植物的分化有这样几个规律：寄主植物的分化有这样几个规律：寄主植物的分化有这样几个规律：产卵雌虫所选择的寄主植物与幼虫阶段的取食产卵雌虫所选择的寄主植物与幼虫阶段的取食产卵雌虫所选择的寄主植物与幼虫阶段的取食产卵雌虫所选择的寄主植物与幼虫阶段的取食植物范围不一定一致，植物范围不一定一致，植物范围不一定一致，植物范围不一定一致，这说明成虫产卵的寄主这说明成虫产卵的寄主这说明成虫产卵的寄主这说明成虫产卵的寄主植物选择行为与幼虫的取食植物的选择行为是植物选择行为与幼虫的取食植物的选择行为是植物选择行为与幼虫的取食植物的

29、选择行为是植物选择行为与幼虫的取食植物的选择行为是由不同的基因控制的，幼虫的食物范围通常要由不同的基因控制的，幼虫的食物范围通常要由不同的基因控制的，幼虫的食物范围通常要由不同的基因控制的，幼虫的食物范围通常要宽于产卵雌虫所选择的植物范围（宽于产卵雌虫所选择的植物范围（宽于产卵雌虫所选择的植物范围（宽于产卵雌虫所选择的植物范围（WiklundWiklund 19751975）。）。）。）。当然，自然选择尽量避免成虫和幼虫当然，自然选择尽量避免成虫和幼虫当然，自然选择尽量避免成虫和幼虫当然，自然选择尽量避免成虫和幼虫的选择范围差异过大。的选择范围差异过大。的选择范围差异过大。的选择范围差异过大。

30、n n寄主植物范围（寄主植物范围（寄主植物范围（寄主植物范围（host-plant rangehost-plant range）和取食植物范）和取食植物范）和取食植物范）和取食植物范围（围（围（围（food-plant rangefood-plant range）非常接近，但有时却不尽）非常接近，但有时却不尽）非常接近，但有时却不尽）非常接近，但有时却不尽相同。相同。相同。相同。n n尽管有些昆虫取食寄主植物的所有部位，但对植物的不同尽管有些昆虫取食寄主植物的所有部位，但对植物的不同尽管有些昆虫取食寄主植物的所有部位，但对植物的不同尽管有些昆虫取食寄主植物的所有部位，但对植物的不同部位还是有所

31、偏好的。也就是说，寄主部位的选择是普遍部位还是有所偏好的。也就是说，寄主部位的选择是普遍部位还是有所偏好的。也就是说，寄主部位的选择是普遍部位还是有所偏好的。也就是说，寄主部位的选择是普遍现象。现象。现象。现象。许多鳞翅目幼虫、甲虫取食植物的叶部，蚜虫从韧许多鳞翅目幼虫、甲虫取食植物的叶部，蚜虫从韧许多鳞翅目幼虫、甲虫取食植物的叶部，蚜虫从韧许多鳞翅目幼虫、甲虫取食植物的叶部，蚜虫从韧皮部吸食汁液，粉虱刺食木质部，潜叶昆虫的幼虫在叶子皮部吸食汁液，粉虱刺食木质部，潜叶昆虫的幼虫在叶子皮部吸食汁液，粉虱刺食木质部，潜叶昆虫的幼虫在叶子皮部吸食汁液，粉虱刺食木质部，潜叶昆虫的幼虫在叶子的上下表皮间

32、生活和取食。的上下表皮间生活和取食。的上下表皮间生活和取食。的上下表皮间生活和取食。即使在叶片上取食的昆虫，对即使在叶片上取食的昆虫，对即使在叶片上取食的昆虫，对即使在叶片上取食的昆虫，对叶片的不同部位的喜好程度也是不同的（见图叶片的不同部位的喜好程度也是不同的（见图叶片的不同部位的喜好程度也是不同的（见图叶片的不同部位的喜好程度也是不同的（见图5.35.3）。有些）。有些）。有些）。有些昆虫（主要是鳞翅目和鞘翅目的幼虫）喜好昆虫（主要是鳞翅目和鞘翅目的幼虫）喜好昆虫（主要是鳞翅目和鞘翅目的幼虫）喜好昆虫（主要是鳞翅目和鞘翅目的幼虫）喜好蛀茎蛀茎蛀茎蛀茎；某些鳞；某些鳞；某些鳞；某些鳞翅目、鞘

33、翅目和膜翅目幼虫在木本植物上生活，它们适应翅目、鞘翅目和膜翅目幼虫在木本植物上生活，它们适应翅目、鞘翅目和膜翅目幼虫在木本植物上生活，它们适应翅目、鞘翅目和膜翅目幼虫在木本植物上生活，它们适应了这种极端类型的食物；了这种极端类型的食物；了这种极端类型的食物；了这种极端类型的食物；土壤中也有很多昆虫土壤中也有很多昆虫土壤中也有很多昆虫土壤中也有很多昆虫，如蛴螬、，如蛴螬、，如蛴螬、，如蛴螬、葱蝇幼虫等取食植物的根部，某些蝉和蚜虫从根部刺吸汁葱蝇幼虫等取食植物的根部，某些蝉和蚜虫从根部刺吸汁葱蝇幼虫等取食植物的根部，某些蝉和蚜虫从根部刺吸汁葱蝇幼虫等取食植物的根部，某些蝉和蚜虫从根部刺吸汁液；有些

34、昆虫是花、果或种子的专食者，有几个目中的一液；有些昆虫是花、果或种子的专食者，有几个目中的一液；有些昆虫是花、果或种子的专食者，有几个目中的一液；有些昆虫是花、果或种子的专食者，有几个目中的一些昆虫可以诱导植物形成虫瘿些昆虫可以诱导植物形成虫瘿些昆虫可以诱导植物形成虫瘿些昆虫可以诱导植物形成虫瘿。寄主部位选择。寄主部位选择。寄主部位选择。寄主部位选择。n n不同昆虫适应植物不同部位的例子不胜枚举，这不同昆虫适应植物不同部位的例子不胜枚举，这不同昆虫适应植物不同部位的例子不胜枚举，这不同昆虫适应植物不同部位的例子不胜枚举，这些现象都至少与植物的营养因素相关联。由于植些现象都至少与植物的营养因素相

35、关联。由于植些现象都至少与植物的营养因素相关联。由于植些现象都至少与植物的营养因素相关联。由于植物的不同部位（甚至不同的组织）的营养价值不物的不同部位（甚至不同的组织）的营养价值不物的不同部位（甚至不同的组织）的营养价值不物的不同部位（甚至不同的组织）的营养价值不一，取食不同部位的小型昆虫大部分都是狭食者。一，取食不同部位的小型昆虫大部分都是狭食者。一，取食不同部位的小型昆虫大部分都是狭食者。一，取食不同部位的小型昆虫大部分都是狭食者。昆虫的体型越小，它所选择的寄主部位或组织范昆虫的体型越小，它所选择的寄主部位或组织范昆虫的体型越小，它所选择的寄主部位或组织范昆虫的体型越小，它所选择的寄主部位

36、或组织范围越精细。围越精细。围越精细。围越精细。寄寄寄寄主主主主的的的的分分分分化化化化实实实实际际际际上上上上有有有有两两两两个个个个方方方方向向向向：寄寄寄寄主主主主植植植植物物物物种种种种类类类类的的的的分分分分化化化化和和和和寄寄寄寄主主主主部部部部位位位位的的的的分分分分化化化化。只只只只有有有有通通通通过过过过这这这这两两两两种种种种特特特特点点点点的的的的结结结结合合合合，昆昆昆昆虫虫虫虫才才才才发发发发展展展展出出出出其其其其他他他他动动动动物物物物所所所所没没没没有有有有的的的的物物物物种种种种丰富度。丰富度。丰富度。丰富度。5 植食性昆虫：是植物分类学家吗？植食性昆虫：是植

37、物分类学家吗？n n寄主植物的特化现象，说明昆虫具有寻找和识别寄主植物的特化现象，说明昆虫具有寻找和识别寄主植物的特化现象，说明昆虫具有寻找和识别寄主植物的特化现象，说明昆虫具有寻找和识别特定寄主的能力，特定寄主的能力，特定寄主的能力，特定寄主的能力，FabreFabre（18861886）说，）说，）说，）说，“产卵雌产卵雌产卵雌产卵雌虫具有虫具有虫具有虫具有 植物学知识植物学知识植物学知识植物学知识，使得她们可以识别寄主，使得她们可以识别寄主，使得她们可以识别寄主，使得她们可以识别寄主植物。植物。植物。植物。”寡食性昆虫以某种方式能够识别植物的寡食性昆虫以某种方式能够识别植物的寡食性昆虫以

38、某种方式能够识别植物的寡食性昆虫以某种方式能够识别植物的分类关系，从而只接受亲缘关系相近的植物种类分类关系，从而只接受亲缘关系相近的植物种类分类关系，从而只接受亲缘关系相近的植物种类分类关系，从而只接受亲缘关系相近的植物种类（Schoonhoven 1991Schoonhoven 1991）。人们测试过赤杨菱沫蝉）。人们测试过赤杨菱沫蝉）。人们测试过赤杨菱沫蝉）。人们测试过赤杨菱沫蝉（Aphrophora alniAphrophora alni）对其）对其）对其）对其 8 8种寄主植物的取食偏种寄主植物的取食偏种寄主植物的取食偏种寄主植物的取食偏好性，结果发现，这种昆虫对植物属和科的区分，好性

39、，结果发现，这种昆虫对植物属和科的区分，好性，结果发现，这种昆虫对植物属和科的区分，好性，结果发现，这种昆虫对植物属和科的区分，与植物分类学家相当一致。与植物分类学家相当一致。与植物分类学家相当一致。与植物分类学家相当一致。n n某些昆虫的某些昆虫的某些昆虫的某些昆虫的“植物学知识植物学知识植物学知识植物学知识”在一些情况下甚至曾在一些情况下甚至曾在一些情况下甚至曾在一些情况下甚至曾帮助植物学家更正过早期的植物分类的错误。帮助植物学家更正过早期的植物分类的错误。帮助植物学家更正过早期的植物分类的错误。帮助植物学家更正过早期的植物分类的错误。例例例例如，番茉莉属（如，番茉莉属（如，番茉莉属（如，

40、番茉莉属（Brunfelsia sppBrunfelsia spp）原来归在玄）原来归在玄）原来归在玄）原来归在玄参科（参科（参科（参科（ScrophulariaceaeScrophulariaceae），而一种富蛾），而一种富蛾），而一种富蛾），而一种富蛾（Thyridia spThyridia sp）的幼虫在该属植物上取食；当）的幼虫在该属植物上取食；当）的幼虫在该属植物上取食；当）的幼虫在该属植物上取食；当植物分类学家意识到所有已知植物分类学家意识到所有已知植物分类学家意识到所有已知植物分类学家意识到所有已知TryidiaTryidia属的其他昆属的其他昆属的其他昆属的其他昆虫种类均在茄

41、科（虫种类均在茄科（虫种类均在茄科（虫种类均在茄科（SolanaceaeSolanaceae）上取食的时候，）上取食的时候，）上取食的时候，）上取食的时候，他们重新研究了他们重新研究了他们重新研究了他们重新研究了BrunsfelsiaBrunsfelsia属的分类地位，认为属的分类地位，认为属的分类地位，认为属的分类地位，认为应当把该属移到茄科。应当把该属移到茄科。应当把该属移到茄科。应当把该属移到茄科。可以这样说，单食性和寡食性昆虫是出色的植物学家。可以这样说，单食性和寡食性昆虫是出色的植物学家。可以这样说，单食性和寡食性昆虫是出色的植物学家。可以这样说，单食性和寡食性昆虫是出色的植物学家。

42、n n很多研究都证明，专食性昆虫的取食习性很多研究都证明，专食性昆虫的取食习性很多研究都证明，专食性昆虫的取食习性很多研究都证明，专食性昆虫的取食习性可以提供植物之间的分类关系的线索。可以提供植物之间的分类关系的线索。可以提供植物之间的分类关系的线索。可以提供植物之间的分类关系的线索。n n人们曾经成功利用蚜虫和木虱解决植物系统学或鉴别人们曾经成功利用蚜虫和木虱解决植物系统学或鉴别人们曾经成功利用蚜虫和木虱解决植物系统学或鉴别人们曾经成功利用蚜虫和木虱解决植物系统学或鉴别植物近缘种的难题，例如，人们感到困惑的复合种植物近缘种的难题，例如，人们感到困惑的复合种植物近缘种的难题，例如，人们感到困惑

43、的复合种植物近缘种的难题，例如，人们感到困惑的复合种（complexcomplex）的问题：）的问题：）的问题：）的问题：对于两种木棉对于两种木棉对于两种木棉对于两种木棉（cottonwoodcottonwood）（）（）（）（Papulus fremontii Papulus fremontii 和和和和 P Pangustifoliaangustifolia）的杂交和回交组合，遗传分析和依据昆）的杂交和回交组合，遗传分析和依据昆）的杂交和回交组合，遗传分析和依据昆）的杂交和回交组合，遗传分析和依据昆虫取食进行的分类之间的一致性高达虫取食进行的分类之间的一致性高达虫取食进行的分类之间的一致性

44、高达虫取食进行的分类之间的一致性高达9898。这个例子这个例子这个例子这个例子说明，利用昆虫的生物测定来鉴别植物的近缘种，比说明，利用昆虫的生物测定来鉴别植物的近缘种，比说明，利用昆虫的生物测定来鉴别植物的近缘种，比说明，利用昆虫的生物测定来鉴别植物的近缘种，比单独利用形态或化学特征效果会更好些（单独利用形态或化学特征效果会更好些（单独利用形态或化学特征效果会更好些（单独利用形态或化学特征效果会更好些（FloateFloate，Whiteham 1995Whiteham 1995）。类似的例子还有很多，因此，除）。类似的例子还有很多，因此，除）。类似的例子还有很多，因此，除）。类似的例子还有很

45、多，因此，除了形态和化学特点之外，昆虫的取食行为也不失为区了形态和化学特点之外，昆虫的取食行为也不失为区了形态和化学特点之外，昆虫的取食行为也不失为区了形态和化学特点之外，昆虫的取食行为也不失为区别植物近缘类群的一种方法。别植物近缘类群的一种方法。别植物近缘类群的一种方法。别植物近缘类群的一种方法。n n昆虫并不是按照我们的分类系统去寻找寄主，昆虫并不是按照我们的分类系统去寻找寄主，昆虫并不是按照我们的分类系统去寻找寄主，昆虫并不是按照我们的分类系统去寻找寄主，而是按照植物的化学成分来鉴别植物，因为植而是按照植物的化学成分来鉴别植物，因为植而是按照植物的化学成分来鉴别植物，因为植而是按照植物的

46、化学成分来鉴别植物，因为植物分类关系常等同于植物生化相关性，物分类关系常等同于植物生化相关性，物分类关系常等同于植物生化相关性，物分类关系常等同于植物生化相关性，昆虫寻昆虫寻昆虫寻昆虫寻找那些适合其印象（找那些适合其印象（找那些适合其印象（找那些适合其印象（imageimage）的化学成分，这些）的化学成分，这些）的化学成分，这些）的化学成分，这些成分分布的植物范围非常狭窄和特殊，只局限成分分布的植物范围非常狭窄和特殊，只局限成分分布的植物范围非常狭窄和特殊，只局限成分分布的植物范围非常狭窄和特殊，只局限于一个种，或者这些成分是一个属或科的特性。于一个种，或者这些成分是一个属或科的特性。于一个

47、种，或者这些成分是一个属或科的特性。于一个种，或者这些成分是一个属或科的特性。n n从这个观点出发，我们就找到了昆虫与植物关从这个观点出发，我们就找到了昆虫与植物关从这个观点出发，我们就找到了昆虫与植物关从这个观点出发，我们就找到了昆虫与植物关系的核心内容：植物的化学成分是联系植物与系的核心内容：植物的化学成分是联系植物与系的核心内容：植物的化学成分是联系植物与系的核心内容：植物的化学成分是联系植物与昆虫关系的基本因素。昆虫关系的基本因素。昆虫关系的基本因素。昆虫关系的基本因素。思考题思考题n n名词解释：名词解释：名词解释：名词解释：单食性；寡食性；多食性；狭食者；单食性；寡食性；多食性；狭食者；单食性；寡食性；多食性；狭食者；单食性；寡食性；多食性；狭食者；广食者。广食者。广食者。广食者。n n为什么说昆虫与植物关系的很重要？为什么说昆虫与植物关系的很重要？为什么说昆虫与植物关系的很重要？为什么说昆虫与植物关系的很重要？n n植食性昆虫的种类有多少？主要分布在哪些目植食性昆虫的种类有多少？主要分布在哪些目植食性昆虫的种类有多少？主要分布在哪些目植食性昆虫的种类有多少？主要分布在哪些目？植食性昆虫的食性分化有什么规律？植食性昆虫的食性分化有什么规律？植食性昆虫的食性分化有什么规律？植食性昆虫的食性分化有什么规律?