6-昆虫生态学详解.ppt

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1、蜡蝉蜡蝉第五章第五章 昆虫的发生与环境的关系昆虫的发生与环境的关系1n环环境境是是指指一一定定时时间间内内对对有有机机体体生生活活、生生长长发发育育、繁繁殖殖以以及及对对有机体数量具有影响的空间条件，包括有机和无机环境。有机体数量具有影响的空间条件，包括有机和无机环境。第一节第一节 环境因子对昆虫的影响环境因子对昆虫的影响n 研研究究昆昆虫虫与与周周围围环环境境相相互互关关系系的的科科学学称称为为昆昆虫虫生生态态学学。它它是是 农业害虫预测预报的防治的理论基础。农业害虫预测预报的防治的理论基础。2非生物因子非生物因子气候因子：温度、湿度、光、风、气候因子：温度、湿度、光、风、雨等雨等 土壤因子

2、：土壤温度、湿度、土土壤因子：土壤温度、湿度、土壤的理化性状等壤的理化性状等 生物因子生物因子食物因子：包括寄主的种类、生食物因子：包括寄主的种类、生长发育的状况长发育的状况 天敌因子：包括捕食性及寄生性天敌因子：包括捕食性及寄生性动物，致病微生物等动物，致病微生物等 人为因子人为因子 环环境境因因子子3一、气候因子对昆虫的影响一、气候因子对昆虫的影响n温度对昆虫的影响温度对昆虫的影响n湿度对昆虫的影响湿度对昆虫的影响n光对昆虫的影响光对昆虫的影响n风对昆虫的影响风对昆虫的影响4（一）温度（一）温度2、昆虫对温度的一般反应、昆虫对温度的一般反应适温区适温区发育起点温度发育起点温度临界高温临界高

3、温1、温度对昆虫的生态学意义、温度对昆虫的生态学意义昆虫是变温动物，体温随环境温度的高低而变化。昆虫是变温动物，体温随环境温度的高低而变化。5温度（温度（）温区温区昆虫对温度的反应昆虫对温度的反应605040 致死高温区致死高温区部部分分蛋蛋白白质质凝凝固固，酶酶系系统统破破坏坏，短短时时间造成死亡间造成死亡停育高温区停育高温区 死亡决定于高温强度和持续时间死亡决定于高温强度和持续时间3930最高有效温度最高有效温度高适温区高适温区 适宜温区适宜温区 (有效温区有效温区)随温度的升高，发育速度反而减慢随温度的升高，发育速度反而减慢2820最适温区最适温区 死死亡亡率率最最小小，繁繁殖殖力力最最

4、大大，发发育育速速度度接近最快接近最快 194低适温区低适温区最低有效温度最低有效温度 发发育育速速度度较较慢慢，繁繁殖殖力力较较低低，或或不不能能繁殖繁殖4-11停育低温区停育低温区 代代谢谢过过程程很很慢慢，引引起起生生理理功功能能失失调调，死亡决定于低温强度和持续时间死亡决定于低温强度和持续时间-12-20-30-40 致死低温区致死低温区 原生质结冰，组织破坏而死亡原生质结冰，组织破坏而死亡 昆虫对温度条件的适应范图昆虫对温度条件的适应范图 6n3 3、温度与昆虫发育的影响、温度与昆虫发育的影响n在一定温度范围内，昆虫的发育速率和温度成正比，温度在一定温度范围内，昆虫的发育速率和温度成

5、正比，温度增高则发育速率加快，而发育所需时间和温度成反比。增高则发育速率加快，而发育所需时间和温度成反比。n温度与发育速率温度与发育速率 Logistic模型模型74、有效积温法则、有效积温法则A、昆虫完成一定发育阶段昆虫完成一定发育阶段(1个虫期或个虫期或1个世代个世代)需要一定的温需要一定的温度累积，并且完成这个阶段所需的温度累积值是一个常数度累积，并且完成这个阶段所需的温度累积值是一个常数(K)。KNT （K K为有效积温，为有效积温，N N为发育历期，为发育历期，T T为观测温度。）为观测温度。）B、昆虫必须在发育起点温度以上才能开始发育，因此，式中的昆虫必须在发育起点温度以上才能开始

6、发育，因此，式中的温度温度(T)应减去发育起点温度应减去发育起点温度C C。即即KN(TC)8C、有效有效积温法则积温法则的应用的应用（1）估测某昆虫在某一地区可能发生的世代数）估测某昆虫在某一地区可能发生的世代数；（2）预测昆虫发生期）预测昆虫发生期；（3）控制昆虫发育进度；）控制昆虫发育进度；（4）预测害虫在地理上分布。）预测害虫在地理上分布。9 一般情况下，昆虫的寿命随温度的升高而缩短。在适一般情况下，昆虫的寿命随温度的升高而缩短。在适温范围内，昆虫的活动速度随温度升高而增强，昆虫的飞温范围内，昆虫的活动速度随温度升高而增强，昆虫的飞行对温度的反应更为敏感。此外，温度也是影响昆虫分布行对

7、温度的反应更为敏感。此外，温度也是影响昆虫分布和区系构成的重要因素之一。和区系构成的重要因素之一。5、温度对昆虫其他方面的影响、温度对昆虫其他方面的影响10（二）湿度（二）湿度1、湿度对昆虫的生态意义、湿度对昆虫的生态意义 昆虫的一切新陈代谢都是以水为介质，体内的整个联昆虫的一切新陈代谢都是以水为介质，体内的整个联系，营养物质的运输，代谢产物的输送，废物的排除，系，营养物质的运输，代谢产物的输送，废物的排除，激素的传递等都只有在液体状态下才能实现。激素的传递等都只有在液体状态下才能实现。11（1）最主要的途径是由食物中获得；）最主要的途径是由食物中获得；（2）直接饮水；）直接饮水；（3）充分利

8、用有机物质在消化道分解时所产生的水分；）充分利用有机物质在消化道分解时所产生的水分；（4）一些昆虫可以通过体壁直接吸收水分；）一些昆虫可以通过体壁直接吸收水分；（5）昆虫的卵可以通过卵壳吸收水分。）昆虫的卵可以通过卵壳吸收水分。昆虫获得水分的途径昆虫获得水分的途径12昆虫保持水分的方式昆虫保持水分的方式（1）增强体壁的不透水性；）增强体壁的不透水性；（2）增强直肠垫回收水分的作用，避免在排泄废物时大量失去水分；）增强直肠垫回收水分的作用，避免在排泄废物时大量失去水分；（3）关闭部分气门，减少呼吸失去水分；）关闭部分气门，减少呼吸失去水分；（4）寻找湿度适宜的环境条件。）寻找湿度适宜的环境条件。

9、昆虫排泄水分的方式昆虫排泄水分的方式（1）在代谢废物时排泄水分；）在代谢废物时排泄水分；（2）蒸腾作用，通过体壁失去部分水分；）蒸腾作用，通过体壁失去部分水分；（3）通过呼吸失去部分水分。）通过呼吸失去部分水分。132、降雨对昆虫的影响、降雨对昆虫的影响(1)(1)降水显著提高空气湿度；降水显著提高空气湿度；(2)(2)降水影响土壤含水量以及改变土壤通气条件；降水影响土壤含水量以及改变土壤通气条件；(3)(3)冬季以雪的形式降水，在北方形成地面覆盖，有利于保持冬季以雪的形式降水，在北方形成地面覆盖，有利于保持土温，对于在土壤中越冬的昆虫起着保护作用；土温，对于在土壤中越冬的昆虫起着保护作用；(

10、4)(4)降雨常常也是直接杀死昆虫，从而影响昆虫种群数量动态降雨常常也是直接杀死昆虫，从而影响昆虫种群数量动态的一个重要因子；的一个重要因子；(5)(5)降雨影响昆虫的活动。降雨影响昆虫的活动。143、湿度对昆虫影响的实质、湿度对昆虫影响的实质影响成活率；影响成活率；影响生殖力；影响生殖力；影响发育速度影响发育速度.15（三）温湿度的综合作用（三）温湿度的综合作用 在在自自然然界界中中温温度度和和湿湿度度总总是是同同时时存存在在、相相互互影影响响、综综合合起起作作用用的的。不不同同温温湿湿度度组组合合，对对昆昆虫虫的的孵孵化化、幼幼虫虫的的存存活活、成虫羽化、产卵及发育历期均有不同程度的影响。

11、成虫羽化、产卵及发育历期均有不同程度的影响。因因此此，在在分分析析害害虫虫消消长长规规律律时时，不不能能单单根根据据温温度度或或相相对对湿湿度度某某一一项项指指标标，而而要要注注意意温温湿湿度度的的综综合合影影响响作作用用，常常采采用温湿系数和气候图来表示。用温湿系数和气候图来表示。16气候图气候图：可根据可根据1年或数年中各月温湿度组合来绘制气候图。借以研年或数年中各月温湿度组合来绘制气候图。借以研究温湿度对昆虫数量和地理分布的影响。以纵轴代表月平究温湿度对昆虫数量和地理分布的影响。以纵轴代表月平均温度，横轴代表月总降雨量或平均相对湿度，找出均温度，横轴代表月总降雨量或平均相对湿度，找出12

12、个个月的温湿度组合用线连接起来，注明月份即制成气候图。月的温湿度组合用线连接起来，注明月份即制成气候图。17（四）光对昆虫的作用（四）光对昆虫的作用昆虫对光的性质的反应昆虫对光的性质的反应 光是一种电磁波，因波长不同，显示各种不同颜色。昆虫光是一种电磁波，因波长不同，显示各种不同颜色。昆虫辨别不同波长光的能力和人的视觉不同。人眼可见的波长范围辨别不同波长光的能力和人的视觉不同。人眼可见的波长范围为为800400nm。昆虫的视觉能感受昆虫的视觉能感受250-700nm的光，但多偏于的光，但多偏于短波光，许多昆虫对短波光，许多昆虫对330-400nm的紫外光有强趋性，因此，在的紫外光有强趋性，因此

13、，在测报和灯光诱杀方面常用黑光灯测报和灯光诱杀方面常用黑光灯(波长波长365nm)。18昆虫对光强度的反应昆虫对光强度的反应 光强度对昆虫活动和行为的影响，表现于昆虫的日出性、夜光强度对昆虫活动和行为的影响，表现于昆虫的日出性、夜出性、趋光性等昼夜活动节律的不同。例如蝶类、蜂类、蚜出性、趋光性等昼夜活动节律的不同。例如蝶类、蜂类、蚜虫喜欢白昼活动；夜蛾等喜欢夜间活动；有些昆虫则昼夜均虫喜欢白昼活动；夜蛾等喜欢夜间活动；有些昆虫则昼夜均活动，如天蛾、大蚕蛾、蚂蚁等。活动，如天蛾、大蚕蛾、蚂蚁等。19昆虫对光周期的反应昆虫对光周期的反应 光周期是指昼夜交替时间在光周期是指昼夜交替时间在1年中的周期

14、性变化，对昆虫年中的周期性变化，对昆虫的生活起着一种信息作用。许多昆虫对光周期的年变化反应的生活起着一种信息作用。许多昆虫对光周期的年变化反应非常明显，表现于昆虫的季节生活史、滞育特征、世代交替非常明显，表现于昆虫的季节生活史、滞育特征、世代交替以及蚜虫的季节性多型现象。以及蚜虫的季节性多型现象。试验证明，许多昆虫的孵化、化蛹、羽化都有一定的昼试验证明，许多昆虫的孵化、化蛹、羽化都有一定的昼夜节奏特性，这些特性与光周期变化有密切相关。夜节奏特性，这些特性与光周期变化有密切相关。20（五）风对昆虫的作用（五）风对昆虫的作用风对环境的温湿度有影响，可以降低气温和湿度，从而对昆虫风对环境的温湿度有影

15、响，可以降低气温和湿度，从而对昆虫的体温和水分发生影响。但风对昆虫的影响主要是昆虫的活动，特的体温和水分发生影响。但风对昆虫的影响主要是昆虫的活动，特别是昆虫的扩散和迁移受风影响较大，风的强度、速度和方向，直别是昆虫的扩散和迁移受风影响较大，风的强度、速度和方向，直接影响其扩散和迁移的频度、方向和范围。接影响其扩散和迁移的频度、方向和范围。有资料表明，许多昆虫能借风力传播到很远的地方，如蚜虫可有资料表明，许多昆虫能借风力传播到很远的地方，如蚜虫可借风力迁移借风力迁移12201440km的距离。的距离。21二、生物因子对昆虫的影响二、生物因子对昆虫的影响指环境中除昆虫以外的其他有生命活动的生物，

16、包括指环境中除昆虫以外的其他有生命活动的生物，包括:寄主寄主植物，捕食、寄生天敌，病原微生物植物，捕食、寄生天敌，病原微生物22（一）昆虫与寄主植物的关系（一）昆虫与寄主植物的关系 植物是昆虫的主要寄主和食物之一。食物是影响昆虫最为植物是昆虫的主要寄主和食物之一。食物是影响昆虫最为重要的生物因素，没有食物，昆虫就不能生存。食物不仅直接重要的生物因素，没有食物，昆虫就不能生存。食物不仅直接影响昆虫的生长发育、繁殖和寿命等，还明显影响昆虫的种群影响昆虫的生长发育、繁殖和寿命等，还明显影响昆虫的种群数量，也影响到昆虫的种群和群落的特点。数量，也影响到昆虫的种群和群落的特点。23根据食物来源分为根据食

17、物来源分为:植食性、肉食性、腐食性、杂食性。植食性、肉食性、腐食性、杂食性。根据取食食物的种类分为根据取食食物的种类分为:单食性单食性只食一种植物，如梨茎蜂，柑桔爆皮虫只食一种植物，如梨茎蜂，柑桔爆皮虫寡食性寡食性取食同科内或近缘科的多种植物，如菜粉蝶取食十取食同科内或近缘科的多种植物，如菜粉蝶取食十字花科蔬菜字花科蔬菜多食性多食性取食不同科的多种植物，如桃蛀螟，吹绵蚧（棉铃取食不同科的多种植物，如桃蛀螟，吹绵蚧（棉铃虫可取食虫可取食20多科，多科，200多种，最喜茄、豆科）多种，最喜茄、豆科）昆虫的食性：昆虫取食的习性昆虫的食性：昆虫取食的习性24植物抗虫性机制植物抗虫性机制 概念：抗虫性植

18、物本身具有的不受害虫危害的习性，表现为抗概念：抗虫性植物本身具有的不受害虫危害的习性，表现为抗虫三机制：不选择性，抗生性和耐害性。是植物与害虫长期斗虫三机制：不选择性，抗生性和耐害性。是植物与害虫长期斗争的结果。争的结果。（1）不选择性：）不选择性：植物不具备引诱昆虫产卵或取食的化学物质或植物不具备引诱昆虫产卵或取食的化学物质或物理性状；或植物具有拒避产卵或抗拒取食的特殊化学物质或物理性状；或植物具有拒避产卵或抗拒取食的特殊化学物质或物理性状；或昆虫的发育期与植物的发育期不相适应，因而昆物理性状；或昆虫的发育期与植物的发育期不相适应，因而昆虫不产卵或不取食。虫不产卵或不取食。25（2）抗生性：

19、）抗生性：即植物被取食后不能全面满足昆虫的营养需要；即植物被取食后不能全面满足昆虫的营养需要；或者含有对昆虫有毒的物质；或缺少一些昆虫需要的特殊物质，或者含有对昆虫有毒的物质；或缺少一些昆虫需要的特殊物质，因而昆虫取食后发育不良，寿命缩短，生殖力减弱，直至死亡；因而昆虫取食后发育不良，寿命缩短，生殖力减弱，直至死亡；或者由于昆虫取食的部位产生化学的或组织上的变化而抗拒昆或者由于昆虫取食的部位产生化学的或组织上的变化而抗拒昆虫继续取食。虫继续取食。（3）耐害性：）耐害性：有些植物被害虫为害后，具有很强的生长能力有些植物被害虫为害后，具有很强的生长能力以补偿或减轻被害损失。如多种阔叶树被害后再生能

20、力强，常以补偿或减轻被害损失。如多种阔叶树被害后再生能力强，常可以忍受大量的失叶，如湿地松虽然也同样受松突圆蚧的为害，可以忍受大量的失叶，如湿地松虽然也同样受松突圆蚧的为害，但受害比马尾松轻得多。但受害比马尾松轻得多。26（二）昆虫与其他动物的关系（二）昆虫与其他动物的关系昆虫的天敌昆虫的天敌以昆虫为食且抑制昆虫的数量增长的食虫动物。以昆虫为食且抑制昆虫的数量增长的食虫动物。捕食性捕食性昆虫纲昆虫纲18目目200科以上的昆虫具有捕食性（如瓢虫、科以上的昆虫具有捕食性（如瓢虫、虎甲、蜻蜓），鸟、两栖虎甲、蜻蜓），鸟、两栖,青蛙，蜘蛛青蛙，蜘蛛寄生性寄生性寄生蜂、寄生蝇寄生蜂、寄生蝇27寄生蜂60

21、科10万种更多未知接受寄主寄生蜂幼期发育寻找寄主选择寄主植物生境寄主本身寄主大小寄主龄期标记营养产卵成虫羽化部位时期种类关系数量发育情况作用范围单期跨期卵期幼虫期蛹期成虫期卵幼虫期幼虫蛹期卵蛹期幼虫成虫期外寄生内寄生先内寄生后外寄生原寄生重寄生完寄生过寄生单寄生多寄生独寄生共寄生单主多主寡主容性寄生抑性寄生免疫生理学发育生物学分子生态学进化生物学生物学行为学化学生态学生物多样性28（三）昆虫与微生物的关系（三）昆虫与微生物的关系真菌真菌从体壁入侵，虫体死后僵硬，如白僵菌（虫霉菌）、绿从体壁入侵，虫体死后僵硬，如白僵菌（虫霉菌）、绿僵菌、虫草菌等僵菌、虫草菌等细菌细菌从消化道入侵，虫体死后腐烂，

22、有液体流出、虫体软、从消化道入侵，虫体死后腐烂，有液体流出、虫体软、有臭味，如苏云金杆菌有臭味，如苏云金杆菌Bt病毒病毒从消化道入侵（取食、接触），症状同细菌、但不臭。从消化道入侵（取食、接触），症状同细菌、但不臭。如侵染斜纹夜蛾的核多角体病毒如侵染斜纹夜蛾的核多角体病毒其它其它原生动物，病原线虫、立克次氏体原生动物，病原线虫、立克次氏体29三、土壤因子对昆虫的影响三、土壤因子对昆虫的影响土壤是昆虫的一个特殊的生态环境，大约有土壤是昆虫的一个特殊的生态环境，大约有98%以上的昆虫种以上的昆虫种类在生活史中都与土壤发生或多或少的联系，有些昆虫终生生活类在生活史中都与土壤发生或多或少的联系，有些昆

23、虫终生生活在土壤中，有些昆虫以一个虫期或几个虫期生活在土壤中。在土壤中，有些昆虫以一个虫期或几个虫期生活在土壤中。土壤是由固体相、液体相和气体相组成，这三种状态的不同组土壤是由固体相、液体相和气体相组成，这三种状态的不同组合构成了土壤不同的温度、湿度、通气状况、化学特性和机械组合构成了土壤不同的温度、湿度、通气状况、化学特性和机械组成，这些都与生活在土壤中的昆虫有着密切联系。成，这些都与生活在土壤中的昆虫有着密切联系。30第二节第二节 昆虫的种群与群落生态昆虫的种群与群落生态n1、种种群群(Population)在在特特定定时时间间内内，占占据据一一定定空空间间的的同同种个体的集合，是物种存在

24、的基本单元。种个体的集合，是物种存在的基本单元。一个种群占有一定的出生率、死亡率、密度、年龄结构、生长一个种群占有一定的出生率、死亡率、密度、年龄结构、生长型，以及在特定特定时间和空间的数量分布，在自然界中，种群是型，以及在特定特定时间和空间的数量分布，在自然界中，种群是物种存在、物种进化、种间关系的基本单位，是生物群落、生态系物种存在、物种进化、种间关系的基本单位，是生物群落、生态系统的基本组成部分。也是生物资源开发利用和有害生物综合治理的统的基本组成部分。也是生物资源开发利用和有害生物综合治理的具体对象。具体对象。312、群落（、群落（Communityorbiomass）在一定空间或一定

25、的生态在一定空间或一定的生态环境里几个或所有种群相互松散结合的一种单元。环境里几个或所有种群相互松散结合的一种单元。生物所生活的环境叫生境，在生境内，各生物种群之间，包生物所生活的环境叫生境，在生境内，各生物种群之间，包括植物、动物、微生物等彼此密切联系着，互相影响和依存，括植物、动物、微生物等彼此密切联系着，互相影响和依存，形成有机的整体。这种在特定生活区域内由许多不同的生物种形成有机的整体。这种在特定生活区域内由许多不同的生物种群的结合总体称为生物群落。群的结合总体称为生物群落。323、生态系统、生态系统在一定的自然区域中，所有生物（包括动物，在一定的自然区域中，所有生物（包括动物，植物和微生物）和非生物环境构成的相互作用的物质和能量体植物和微生物）和非生物环境构成的相互作用的物质和能量体系。系。4、农业生态系统、农业生态系统在人为控制条件下形成的生态系统，它在人为控制条件下形成的生态系统，它以农作物为中心，形成的作物以农作物为中心，形成的作物-害虫害虫-天敌天敌-微生物系统。微生物系统。33