第六章_昆虫的通讯与通讯方式

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昆虫的化学通讯

昆虫的化学通讯

昆虫的化学通讯昆虫是地球上最为繁多的生物类群之一,其数量众多、种类丰富,成为生态系统中不可或缺的组成部分。

昆虫之间的交流和信息传递对于它们的繁衍和适应环境至关重要。

而昆虫之间最为重要的交流方式之一就是化学通讯。

一、引言昆虫通过释放和感知化学信号来进行信息的传递,以此来判断、引诱或警示其他昆虫。

化学通讯在昆虫的求偶交配、觅食、危险警示等方面发挥着重要的作用。

二、信息的释放昆虫通过特殊的腺体分泌出含有信息化学物质的信息素。

这些信息素可以分为性信息素、聚集信息素、食物信息素等等。

性信息素主要用于求偶交配,聚集信息素用于招引同种昆虫聚集,食物信息素则用于引诱寄生昆虫的宿主。

三、信息的感知昆虫通过其复杂的感觉系统感知和识别其他昆虫释放的化学信息。

昆虫的感知器官主要包括触角、腿部和口器等,其中触角是昆虫感知信息最为重要的器官之一。

触角上的感受器可以感知并区分不同种类的信息素,从而使昆虫能够正确地识别所需的信息。

四、交配行为中的化学通讯化学通讯在昆虫的交配行为中起着重要的作用。

雄性昆虫通过释放性信息素吸引雌性昆虫,并通过频率、浓度和组成等信息来诱导雌性昆虫做出求偶行为。

同时,雌性昆虫也会释放出特定的化学物质来吸引雄性昆虫的注意。

五、觅食行为中的化学通讯化学通讯在昆虫的觅食行为中也扮演着重要角色。

昆虫通过释放食物信息素来引诱同种昆虫或其他有益的生物来寻找食物。

例如,一些植食性昆虫通过释放食物信息素来引诱来自远处的寄生昆虫或捕食者,以防止其他竞争者侵占自己的食物资源。

六、危险警示和防御行为中的化学通讯昆虫通过释放危险等信号来警示同种或其他昆虫,以避免遭受危险。

这些信号可以是通过释放挥发性化学物质来引起同种昆虫逃跑或发起攻击,也可以通过释放特定化学物质来警示其他潜在的捕食者。

七、未来的研究方向随着对昆虫化学通讯的研究不断深入,人们对昆虫化学通讯的理解也越来越深刻。

未来的研究方向可以包括进一步探索昆虫释放和感知信息的机制,寻找新的化学信号物质,并利用这些化学信号物质开发新的农业和生态环境监测技术。

昆虫的化学通讯与信息传递

昆虫的化学通讯与信息传递

昆虫的化学通讯与信息传递化学通讯是昆虫之间进行信息交流和社会行为调节的重要手段。

昆虫通过释放和感知化学信号,实现繁殖、觅食、警戒等各种生活活动。

本文将讨论昆虫的化学通讯的机制和重要性。

一、信息传递的基础:昆虫化学信号昆虫通过释放化学信号来与同种或异种进行沟通。

这些化学信号可以是从昆虫体内产生的挥发性物质,也可以是由昆虫体表分泌的具有信息性的化学物质。

昆虫利用这些信号来传递各种信息,例如繁殖状态、食物来源和附近的危险等。

二、昆虫化学通讯的机制1.信息的传递与感知:昆虫化学通讯的核心是信息的传递和感知。

昆虫通过释放特定的化学物质,诱导或者警示其他昆虫作出相应的行为。

而接收者则通过感知这些化学物质来判断环境的变化和重要信息。

2.信息传递的方式:昆虫化学通讯的方式多种多样,例如飞行蓝蚂蚁通过释放特定的挥发性信号物质吸引异性进行交配。

还有一些昆虫会释放特定的化学物质来标记自己的领地,警示其他同种昆虫勿进。

此外,一些寄生昆虫则通过释放化学信号来寻找和选择宿主。

三、昆虫化学通讯的重要性1.繁殖行为:昆虫通过化学信号来寻找繁殖伴侣,并在交配过程中传递信息。

雄性昆虫会释放特定的信息素吸引雌性昆虫,从而促成繁殖。

2.觅食行为:昆虫通过感知植物释放的化学物质,识别适宜的食物来源。

这对于花粉传播的昆虫和寄生昆虫来说尤为重要。

3.警戒与防御行为:当昆虫感知到危险的化学信号时,它们会采取相应的防御措施。

例如,一些昆虫会释放特定的化学物质来警示同种昆虫或驱逐捕食者。

4.社会生活:一些昆虫以社会形式生活,如蜜蜂、蚂蚁等。

它们通过化学通讯来维持社会秩序、分工合作和防御敌人。

综上所述,昆虫的化学通讯是一种重要的信息传递方式,对昆虫的繁殖、觅食、警戒和社会生活都起着关键作用。

通过了解昆虫的化学通讯机制,我们可以更好地理解昆虫的行为和生活习性。

随着对昆虫化学通讯的研究不断深入,未来或将有更多的应用价值被挖掘出来,如昆虫害虫的控制和昆虫传播疾病的预防等。

昆虫的化学通讯与信息传递机制

昆虫的化学通讯与信息传递机制

昆虫的化学通讯与信息传递机制昆虫是地球上数量最庞大的生物类群之一,它们在繁衍、求偶、寻找食物、警示危险等方面展现出了非凡的行为和能力。

这些行为的背后,离不开昆虫的化学通讯与信息传递机制。

本文将深入探讨昆虫如何利用化学信号与其他个体进行交流与协作。

一、信息的化学传递过程1. 挥发性化学物质的释放昆虫主要通过释放挥发性化学物质来传递信息。

这些化学物质来源于昆虫体内的特定腺体,如触角上的感觉毛周围的感觉细胞和尾部的腺体等。

当昆虫遇到特定的刺激或处于特定的生理状态时,它们会释放这些化学物质。

2. 化学信号的传导途径化学信号可以通过空气、液体和固体等不同介质进行传导。

在空气中,昆虫释放的化学物质会逐渐扩散,被其他昆虫感知。

对于地中海实蝇等一些生活在水中的昆虫来说,它们会通过水中的化学物质进行信息传递。

3. 受体的感知与识别昆虫体表上的感觉器官可以感知到化学物质的存在,并将信号传递至中枢神经系统。

昆虫的感觉器官多样,如触角上的感觉毛、触角上的嗅觉感受器等。

这些感觉器官具有高度的专一性,可以识别并响应特定的化学物质。

二、昆虫的化学通讯方式1. 聚集素的释放与吸引昆虫在寻找食物或繁殖伴侣时,会利用聚集素吸引其他同种个体。

聚集素是昆虫释放的化学物质,具有信号传递的作用。

它们会指引其他昆虫朝特定的方向集结,实现群体行为。

2. 性信息素的释放与诱导雄性昆虫通过释放性信息素来吸引雌性昆虫,以实现繁殖目的。

这些性信息素具有高度的种属特异性,只有具有识别性信息素的雌性昆虫才会被引诱。

性信息素在昆虫种群的繁衍中起到了重要的作用。

3. 警示素的释放与警戒当昆虫面临危险或受到攻击时,会释放警示素来警戒其他个体。

这种化学信号能够告知同种个体或其他物种的存在,并引起它们的警觉。

例如,一些触角嗅觉感受器对警示素非常敏感,可以感知其他昆虫的危险信号。

三、化学通讯在昆虫社会中的作用1. 社会性昆虫的协作社会性昆虫如蚂蚁、蜜蜂等通过化学通讯实现复杂的社会行为。

昆虫的化学通讯系统

昆虫的化学通讯系统

昆虫的化学通讯系统昆虫世界是一个充满奇妙的世界,而化学通讯系统是昆虫之间交流的重要方式。

化学通讯是指通过化学信号物质传递信息的过程,昆虫化学通讯系统的研究为我们理解昆虫行为、控制害虫以及开发生物农药等提供了重要依据。

一、昆虫的感觉器官昆虫体内具有许多感觉器官,用于接收环境中的化学刺激。

其中包括触角、嗅觉感受器和化学感受器。

触角是昆虫感知环境的主要器官之一,它们上覆盖着许多感受器,用于感知接触和空气中的化学信号。

通过触角,昆虫可以察觉到同种或异种昆虫的存在。

嗅觉感受器位于昆虫的口部,用于接收空气中的化学信号。

当昆虫靠近某种物质时,嗅觉感受器会受到刺激,从而传递给昆虫的大脑,引发相应行为。

化学感受器散布在昆虫的全身,包括触角、腿部和体表。

昆虫通过这些感受器来感知环境中的化学信号,从而做出适应性的反应。

二、昆虫的信息传递在昆虫的化学通讯系统中,信息传递主要通过信息素完成。

信息素是一种由昆虫释放的化学物质,用于传递信息、吸引异性、标记领地等。

昆虫的信息素主要分为两类:外源性信息素和内源性信息素。

外源性信息素是通过环境中释放的物质,如食物、卵等,吸引同种或异种昆虫。

而内源性信息素则是由昆虫自身产生的,用于传递种群内部的信息,如求偶、繁殖等。

在昆虫之间,信息素起着重要的作用。

例如,雄性昆虫释放的信息素可以吸引雌性昆虫前来交配,从而保证繁殖的进行。

另外,某些昆虫还会通过释放特定的信息素来标记自己的领地,警告其他昆虫不要侵入。

三、昆虫化学通讯的应用昆虫化学通讯系统的研究不仅有助于我们深入了解昆虫行为、种群结构等基础科学问题,还有着广泛的应用前景。

首先,昆虫信息素可以作为生物农药的开发原材料。

通过合成昆虫特定的信息素,可以干扰昆虫的化学通讯系统,进而抑制其繁殖和入侵能力,达到控制害虫的目的。

其次,昆虫化学通讯系统的研究有助于开发昆虫诱捕器和监测装置。

通过模仿昆虫释放的信息素,可以设计出具有吸引力的诱捕器,吸引害虫进入并进行防治。

昆虫通讯

昆虫通讯

复眼是昆虫的主要视 觉器官
昆虫能感觉到光的变 化
是昆虫近距离通讯的一种常见方式 在蝴蝶等部分昆虫中,雄性个体常有较雌性更 鲜艳的体色,可能在示爱时有取悦对方的作 用,与昆虫的视觉兴奋有关。
但在萤火虫等发光昆虫中,它可以是远距离的
通讯方式。
加拿大萤火虫派对
在萤火虫中,有的雌雄两性都发光,有的仅
行为通讯
以行为作为媒介的通讯方式
蜜蜂的舞蹈
A 圆圈舞,表示蜜源离巢较近 B 8 字舞,表示蜜源离巢较远
C 朝左边摇摆身体
蜜源在朝太阳的左边方向
D 朝右边摇摆身体
蜜源在朝太阳的右边方向
蜜蜂跑动飞舞还有两种作用:
一种是警报舞,作"Z"形奔跑,腹部剧烈左右震 动. 另一种是呼呼舞,分蜂时, 振翅发出呼呼声,并 震动腹部及作"之"字形跑动,促使蜂群飞向新 巢.
• 化学通讯的介质是信息素,是蜜蜂的外分泌
腺体向体外分泌释放的一些微量化学信息 物质.蜜蜂是靠分布在触角各鞭节上的嗅觉 器官感受这些信息物质.蜜蜂的信息素主要 三种:
蜂王信息素 一、上颚腺信息素: 1、使蜂群各项活动井然有 2、可抑制工蜂卵巢发育 3、吸引众多工蜂飞向新巢. 二、背板腺信息素: 1、吸引工蜂 2、抑制工蜂卵巢发育 3、稳定蜂群 三、跗节腺信息素 显示蜂王存在
飞蛾扑火 飞行路线
㈡ “闪光语言”
闪烁的荧光 求偶信息
雄性荧火虫利用 “灯光”在寻找配 偶 雌性荧火虫由于无 翅不能飞翔
黑光灯(blaek light lamp) 利用昆虫的向光性---------------诱虫作用
诱虫原理:
黑光灯可发射365 nm左右的紫外线光 而昆虫的复眼对波长365 nm的紫外线辐射 非常敏感。

昆虫的化学通讯与信息传递

昆虫的化学通讯与信息传递

昆虫的化学通讯与信息传递昆虫是地球上数量最庞大的类群之一,其生存和繁衍依赖于复杂而精确的沟通系统。

尽管昆虫不会说话或写字,但它们通过化学物质的释放和感知来传递信息。

这种化学通讯被称为信息素释放,对于昆虫的生态行为及其生存具有重要意义。

1. 信息素的定义和分类信息素是昆虫通过化学物质释放传递给同种个体或其他物种的信息分子。

根据其功能和传递目的,信息素可以分为多种类型。

首先是求偶信息素,这种信息素主要用于性别识别和交配行为的触发。

例如,雄性昆虫释放特定的化学物质吸引雌性昆虫,以达到繁殖的目的。

其次是聚集信息素,它们用于吸引同种个体集合在一起。

这对于某些昆虫来说是至关重要的,因为它们以集群的形式进行生活和防御。

例如,某些蚂蚁会释放聚集信息素来吸引同种蚂蚁在一起协作。

还有警示信息素,它们用于预警和紧急情况下的防御。

这种信息素释放可以引起同种个体的注意,以迅速逃离危险或对抗攻击者。

某些昆虫的母亲还会通过警示信息素来保护自己的卵和幼虫。

2. 信息素的合成和释放昆虫体内合成信息素的过程非常复杂精细,它通常涉及到多个器官和酶的参与。

合成完成后,信息素会通过特定的解剖结构被释放到空气或其他介质中。

每个昆虫种类都有其特定的信息素释放器官和方法。

例如,某些昆虫的触角上有感知信息素的化学受体,当它们感知到特定的信息素浓度时,会触发相应的行为反应。

这种感知和释放的过程非常敏感和精确,昆虫可以通过极低浓度的信息素来判断距离、方向和时间。

3. 信息素的作用和应用昆虫的化学通讯和信息传递对于个体和群体的行为都起着重要的作用。

通过合理利用信息素,我们可以控制昆虫的行为,包括其繁殖、迁徙和聚集等。

这对于农业和林业等领域具有重大意义。

例如,在农业生产中,可以利用昆虫释放的信息素来引导害虫集聚,然后通过其他手段进行防治。

这种方法无需使用大量的农药,减少了对环境的污染,同时也保护了其他有益昆虫的生态系统。

此外,昆虫的化学通讯也对科学研究有很大的帮助。

昆虫的声音和通讯方式

昆虫的声音和通讯方式

昆虫的声音和通讯方式昆虫是地球上最为丰富和多样化的动物类群之一,它们以其独特的声音和通讯方式而闻名。

昆虫通过声音来传递信息、吸引伴侣、标记领地以及警告外敌。

本文将探讨昆虫的声音产生机制和通讯方式,揭示它们在昆虫界中的重要作用。

一、声音产生机制昆虫产生声音的机制多种多样,常见的方式有以下几种。

1.鸣叫:昆虫通过体内特殊的器官鸣叫,如蟋蟀和蝈蝈的呼吸系统中有跳跃器官,可以发出连续的鸣叫声。

这些器官体现了昆虫的进化适应,使得它们能够在复杂的自然环境中进行通讯。

2.摩擦:昆虫通过身体结构的摩擦产生声音。

例如,蜜蜂的翅膀在快速振动时会产生嗡嗡声,蚂蚁在摩擦两节体节时也会发出尖锐的声音。

3.振动:一些昆虫通过振动产生声音,如蜜蜂通过振动身体来向同伴传达信息。

此外,有些昆虫还会通过翅膀的振动来产生声音,如蜻蜓在飞行时所发出的嗡嗡声。

这种声音通常是由飞行速度和翅膀结构决定的。

二、昆虫的通讯方式昆虫以多种方式进行通讯,通过声音、触角、嗅觉等方式进行信息交流和社会组织。

以下是几种常见的通讯方式。

1.求偶:许多昆虫通过声音吸引异性,进行求偶行为。

例如,雄性蟋蟀通过鸣叫来吸引雌性,表示其个体特征和求偶能力的同时也吸引了同种群体的雄性竞争者。

2.警戒:昆虫通过声音来警戒和警告同类和外敌。

例如,蚂蚁会通过发出特定的声音来向同伴传递食物的信息,或者用来警告入侵者。

3.领地标记:一些昆虫会通过声音来标记领地。

例如,黄蜂会在巢穴周围飞行并发出高频的声音,以警告外来昆虫不要侵入它们的领地。

4.群体行为:一些昆虫会通过声音来组织群体行动。

例如,蜜蜂通过特定的鸣叫来协调工蜂在采集花粉和蜜蜜过程中的协作。

总结:昆虫的声音和通讯方式在昆虫界起到重要的作用,帮助它们在复杂的环境中求偶、识别领地、警戒敌害、组织群体行动等。

昆虫以其独特的声音产生机制和通讯方式,展现了它们惊人的适应能力和社会组织行为。

对昆虫的声音和通讯方式的研究不仅能增进对昆虫行为的了解,也对人类的科学研究具有重要的参考价值。

昆虫的化学通讯昆虫通过化学物质进行信息交流的研究

昆虫的化学通讯昆虫通过化学物质进行信息交流的研究

昆虫的化学通讯昆虫通过化学物质进行信息交流的研究昆虫的化学通讯昆虫是地球上最为丰富多样的生物类群之一,它们占据了重要的生态角色。

而昆虫之间的信息传递与交流,往往依赖于化学物质的作用。

本文将探讨昆虫化学通讯的一些研究成果,以及相关的意义和应用。

一、昆虫的信息传递方式昆虫主要通过释放或嗅觉感知化学物质来进行信息传递。

这些化学物质被称为信息素,包括信息素的释放者称为“源对象”,而感知和反应信息素的个体则被称为“感知者”。

1.性信息素性信息素是昆虫中最为研究的一类信息素,它通常通过性招引来促进个体之间的交配。

例如,蚜蚁通过释放性信息素吸引雄性,并以此来发起繁殖行为。

2.觅食信息素觅食信息素用于昆虫的食物搜索与觅食行为。

例如,蚂蚁会释放觅食信息素来引导同伴找到食物,并通过化学信号建立起食物源与巢穴之间的交通系统。

3.警戒信息素警戒信息素用于警告和应对潜在的危险。

例如,蜜蜂会释放警戒信息素来告知同伴有外界威胁,引起集体防御或逃避行为。

二、昆虫的化学感知机制昆虫感知化学物质主要依靠嗅觉系统完成。

在昆虫的触角上存在着许多感受器,这些感受器可以识别不同的化学物质,从而实现对痕量化学物质的感知和辨别。

这些感受器对于化学通讯至关重要,它们能够通过感知信息素,促使昆虫的行为和生理状态发生相应的改变。

在感知过程中,化学物质首先与感受器上的相应受体结合,触发一系列的生物化学反应,最终导致信号传导到神经系统,引发行为或生理的反应。

三、昆虫化学通讯的意义与应用昆虫化学通讯对于昆虫个体和种群的行为、生态和进化具有重要的影响。

通过研究昆虫的化学通讯机制,我们可以深入了解昆虫的生态行为、种群结构和适应性进化等方面的问题。

此外,对昆虫化学通讯的深入研究也为农业、林业及疾病防控等领域提供了新的思路和方法。

例如,通过研究昆虫信息素的结构和作用机制,可以开发出对昆虫的诱导剂或引诱剂,用于精确控制昆虫种群数量和传播病原体。

四、昆虫化学通讯的前景展望随着对昆虫的研究深入和技术工具的不断改进,昆虫的化学通讯领域也面临着新的机遇。

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第六章昆虫的通讯与通讯方式一、什么是信号?昆虫的许多醒日的形态特征、许多行为方式,所分泌的许多化学物质以及由动物发出的大多数声音都可以认为是昆虫为了影响其他个体的行为而发展起来的一种适应.并经常被看作是动物的信号.正如翅膀借助于在空气中搏击来完成其正常的飞行功能一样,一个信号往往是借助于影响另一个昆虫(经由感觉器官)来完成其正常的通讯功能.除了回声定位以外,由昆虫的特定发声器官所发出的全部声音,对其他动物来说都是一种信号.这些信号可以用来吸引其他个体(如雄螅蟀用鸣叫把雌蟋蟀吸引到自己洞穴中来),也可以用来排斥其他个体(如工蚁分泌的报警激素),还可以对其他个体的生理状况产生某种长远影响(如蜂王分泌的蜂王激素可抑制工蜂卵巢的发育).什么是信号?一个信号往往是借助于影响另一个动物(经由感觉器官)来完成其正常的通讯功能.“信号”(signals)一词可以从字典中查出两个定义:1) 信号是用于交流信息的任何符号,状态和标志等;2) 任何能唤起动物行动的事物都是信号.行为生态学家倾向于把信号理解为:信号是一个动物(信号发送者)利用另一个动物(信号接受者)肌力的一种手段.二、信号的特点1、以较少的能量获得较大的利益这是信号的一个明显特点,即发信号只需消耗较少的能量,但靠利用其他动物的肌力却能得到较大的利益.一只雄蟋蟀完全有能力到处跑动去寻找配偶.但它却呆在一个地点用叫声把雌蟋蟀吸引到自己身边来,这显然是利用了雌蟋蟀的肌力而节省了自己的肌力.鮟鱇将猎物驱入自己的口中则不是靠自己的肌力,而是靠摇晃一个诱饵使猎物主动进入自己的口中,在这里鮟鱇是在巧妙地利用猎物的肌力.寄生于蚂蚁巢的隐翅甲幼虫靠分泌化学物质引诱蚂蚁给其喂食。

2、信号的专一性昆虫对信号的感知具有一定的选择性。

一只雌蟋蟀对百灵鸟动听的歌声不会有什么反应,但是,它对一只雄蟋蟀发出的唧唧的求偶声则特别敏感,会一往无前地向它奔去。

3、信号不变的刻板性(stereotype)同一昆虫种群中的每一个成员都以极相似的方式发出同样的信号。

每一种昆虫只有少量的信号和信息,有时某一特定信号在不同场合下会有完全不同的含义。

如蜜蜂蜂后所分泌的化学物质(trans-9-keto-2-decenoic acid)被护理它的工蜂带到蜂箱各处,其作用是抑制所有工蜂生殖腺的发育,以防蜂群中出现新的蜂后。

但当蜂后在高空进行婚飞时,也分泌这种化学物质,此时的作用则是促使雄蜂聚集在自己周围,是一种性引诱剂。

4、信号的梯度变化声音信号、化学信号都有信号梯度的变化.许多不同种类的昆虫(蚂蚁、蝗虫)都能形成地面臭迹,并使种内其他个体发生跟随行为。

它们的运动呈锯齿形跟随方式。

一般来说,一个特定信号的强度和持续时间是随着昆虫动机强度的增加而增加。

第二节通讯方式及其功能通讯(communication)是指昆虫个体之间的信息传递并能导致信息共享,这种信息共享具有生存的适应意义。

长期的自然选择巩固了这些通讯模式。

通讯可涉及昆虫的任何一种感觉通道,包括视觉、听觉、嗅觉、触觉和电场等。

每一特定信号所采用的感觉通道将决定于该种昆虫的生物学特点和所在生境以及该信号的功能。

一、视觉通讯视觉通讯是以视觉信号为媒介的通讯方式。

昆虫的视觉器官:复眼(1对)、单眼(1~3个)。

原尾目等低等昆虫、穴居及寄生性种类的复眼退化或消失。

蚂蚁Ponera punctatissimar的工蚁复眼仅一个小眼;家蝇的复眼含4000个小眼,蛾类约1.2-1.7万个小眼,蜻蜓达1.0-2.8万个。

视觉信号:视觉信号包括光感信号、色感信号、空间和时间格局信号等,这些信号都可因昆虫的运动和姿态而发生变化。

萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩等都属于光信号。

有些视觉信号实际上是昆虫有标志意义的某些形态特征。

如黑翅豆娘,雄性翅的末端生有醒目的白斑(雌豆娘没有),这时一种永久性的视觉标志,也是一种通讯信号。

还有一些昆虫如眼蝶,在静止时极不醒目,但遇到捕食者时会立即把翅展开露出大而鲜艳的眼斑。

警戒或威吓捕食者。

视觉信号的特点视觉信号具有简单、准确、迅速等优点;容易定位。

当看到信号就能确定信号发送者的位置。

呈直线传递。

速度与光一样快。

视觉信号的局限性:必须在对方的视线内,如果看不到信号发送者,信号自然就会失效。

视觉很容易受到障碍物的阻挡。

很多视觉信号会受到光线的影响,夜晚或黑暗处无法起作用。

视觉效果会随着距离的增加而减弱,因此不能用于远距离的通讯。

昆虫视觉通讯的意义⏹同类识别和求偶⏹觅食和飞行定位⏹防御二、听觉通讯声音在昆虫中与视觉信号一样被广泛地用于通讯和信息交流.蝉、蟋蟀等的鸣叫声是人们十分熟悉的。

1、能发出声音的昆虫种类在昆虫的34个目中,有16个目的昆虫能发出声音。

不但成虫能发音,有些幼虫,甚至蛹也能发音。

按发音方式可将发音昆虫分为3类:①具有特殊发音器的昆虫;②靠碰击发音的昆虫;③因自身活动发音的昆虫。

视觉通讯在直尺目、同翅目、双翅目、半翅目和鳞翅目等昆虫的求偶、聚集、防御等活动中起着重要作用。

2、昆虫的发音器鼓膜发音器:依靠膜振动发音,是昆虫中效率最高的发音方式。

如雄性蝉、灯蛾。

摩擦发声:即发音器的两部分相互摩擦而发音。

普遍存在于昆虫中,如蟋蟀、螽斯、蝼蛄、蝗虫、猎蝽等。

碰击发音:有些昆虫虽然没有专门的发音器,但能以身体的某一部分碰击其他物体发出声音来。

⏹头碰击物体发音:如湿木白蚁属的兵蚁用头碰击蚁道。

⏹前翅响板相互碰击发音:如一种夜蛾Hecatesia exultans Walker.⏹腹部碰击物体发声:襀翅目昆虫(石蝇)求偶时雌雄虫均以腹部碰击物体发出的声音来相互交流。

因自身活动发音:有些昆虫虽然没有专门的发音器,但在飞行、求偶、取食等过程中也会产生声响。

⏹马达加斯加的一种发音大蠊成虫没有翅,在求偶、被攻击时,由第2腹节的气门发音,其他腹节的气门均关闭。

⏹泰坦大天牛,体长17cm,是世界上最大的天牛。

在遭遇危险时,鞘翅下的空气被挤压出来,产生很大的响声,警告来敌。

3、昆虫的听觉器官昆虫接收声波刺激的感受器被称为听觉器,它们就是昆虫的“耳朵”。

从内部结构上可将昆虫的听觉器分为3种类型:听觉毛、江氏器和鼓膜听器。

听觉毛是一种毛状触感器,构造很简单,内部只有一个神经细胞与毛窝膜连接。

当刚毛受到空气振动或压力时,就可做出相应的反应。

江氏器是由许多细胞组成,是位于昆虫触角梗节中较常见的一种弦音感器。

如雄性按蚊的江氏器由3万个感觉细胞组成,对350~550赫兹低频率声波的反应最为灵敏。

婚飞时靠江氏器寻找配偶。

鼓膜听器由薄表皮形成的鼓膜、内气囊和具橛感觉细胞(1~1000个以上)组成,是一种弦音感器。

螽斯和蟋蟀的鼓膜听器位于前足胫节;夜蛾科、舟蛾科和灯蛾科的鼓膜听器位于后胸侧表面;蝗虫的鼓膜听器位于第一腹节的两侧。

4、声音通讯的特点优点:可在黑暗中起作用,可以绕过障碍物传播很远的距离.信号变化快、变化大,故信息量大,产生和消失得快。

发声昆虫一般都有信号接收系统,如听器。

声音通讯的缺点在嘈杂的环境中无效,如海边;在让同伴或伙伴接受到信号的同时可能也会引起敌害的注意。

三、化学通讯是指以信息化学物质作为媒介的通讯方式。

昆虫化学通讯的信息化学物质可分成2类:信息素和他感化合物。

昆虫的化感器:是能感受体外化学刺激的感受器,可分为嗅觉感受器和味觉感受器。

嗅觉感受器主要位于触角,其次是下颚须和下唇须。

味觉感受器主要位于下颚须、下唇须、口腔、跗节和产卵器上。

信息素:信息素是由昆虫释放的、能引起同种其他个体产生特定行为或生理反应的信息化学物质。

如:性信息素:由成虫释放的能被同种异性个体接受(交配)。

聚集信息素:招引同种成员在一起取食、交配和繁殖。

警戒信息素:诱导同种成员逃避、警戒、攻击、聚集。

示踪信息素:表明个体活动踪迹,指引同伴觅食或归巢。

标记信息素:是昆虫在产卵场所或其他场所留下的具有提示作用的化学物质。

蜂王信息素:蜂王释放的信息素,抑制工蜂卵巢发育。

他感化合物:由某种生物释放、能引起昆虫产生特定行为或生理反应的信息化学物质。

如:利他素:接收者受益而释放者不受益的信息素。

利己素:释放者受益而接受者不受益的信息素。

互利素:释放者和接受者均受益的信息素。

昆虫的气味通讯雌舞毒蛾(Porthetria dispar)分泌的信息素可把远在400m以外的雄蛾吸引到自己身边来.若将雌性松叶蜂(Diprion similis)关在笼中置于田间,可招引来多达11000只雄性松叶蜂.桑蚕(Bombyx mori)雌虫分泌出一种叫蚕蛾醇(bombycol)的信号物质能引起雄蚕蛾对信息素的行为反应.蜂王分泌物既是一种性信息素,又是一种聚集信息素(aggn:gation pheromone).玉米田蚁(Lasius alienus)在受到惊扰时会分泌一些挥发性萜烯物质,在极低的浓度下(109mol·cm-3)便可起作用,这些物质可引起蚂蚁无方向地四处逃散。

蚂蚁的气味通讯当一只蚂蚁找到食物,它会急速地回巢通知伙伴,在回家的路上它会留下外激素,回巢后告知同伴沿指引路线去取食。

白蚁的报警信息素与一般报警信息素的作用相反,有招募其他白蚁来修筑被破坏的蚁巢的作用.化学通讯的特点优点:可在黑暗中起作用,可以绕过障碍物传播很远的距离.比视觉和听觉信号更持久;微量的信息物质即可起作用。

缺点:在释放者的上风处无效。

信息素对于维系动物的种群及其繁衍和发展,起着十分重要的作用,对于夜间活动和集群的动物来说,情况尤其是如此。

四、触觉通讯是指昆虫靠身体的互相接触传递信息的通讯方式。

优点:信号接收者为单一个体;瞬时反馈;触觉信号的强度和性质可以迅速改变,出现及消失快;在暗处同样有效。

如洞穴、植物茎干虫道内。

缺点:昆虫必须保持直接的接触;信号必须重复传递才能使每个个体接收到。

昆虫的触觉感受器常见的昆虫触觉感受器有两类:毛状触感器:是体表的毛状突起。

钟状触感器:是体表下陷薄表皮形成的钟形体或卵形体。

昆虫触觉感受器主要分布于昆虫体躯、附肢和翅的表面。

昆虫触觉通讯的意义:触角通讯在很多昆虫的求爱过程中起着非常重要的作用。

芫箐雄虫用触角轻拍雌虫身体两侧,若雌虫伸开自己的鞘翅,就意味着雄虫的求爱成功。

蜜蜂的工蜂用触角触摸舞蹈蜂的身体以便获得蜜源所在地的信息。

蚂蚁用其触角拍打蚜虫的腹部,可使蚜虫分泌出自己喜食的蜜露。

第三节通讯信号的进化一、通讯系统进化的一般原理昆虫通讯行为的某些成分是遗传的.如果这些成分在同种个体之间存在一些变异,那么就为自然选择提供了起作用的机会,导致这种行为在其进化过程中通过自然选择的作用而加以改进,提高通讯效率.⏹科学家们发现:动物的很多信号都是起源于某些偶然的动作或反应,其伴随条件是这些偶然的动作和反应碰巧对其他动物起了传递信息的作用.⏹昆虫的一个轻微动作如果是一个重要行为的先兆,而且其他昆虫若能对这一轻微动作作出反应,从而能预知对方下一步会怎样行动,那么,对这些作出反应的昆虫就会带来好处,自然选择也就能在这一过程中悄悄发生作用.举例说明这一原理:⏹一只狗如果在发动攻击前总是先张口龇牙,⏹其他动物若看到狗龇牙就跑开.⏹这一行为反应就会因对反应者的生存有利而被自然选择所保存;⏹另一方面,如果经过自然选择,其他动物确实是一看到龇牙的狗就逃跑,那自然选择反过来又会有利于那些把龇牙作为威吓手段的狗.⏹这样,张口龇牙这一行为就会渐渐发展成为一种表示威吓的信号.二、化学信号及其进化昆虫把化学信号作为寻找和识别食物或配偶的一种手段,生物对外界环境中的化学物质(信号)常常会作出敏感的反应。

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