八昆虫对环境的适应及生产条件控制技术
3.2-分析影响昆虫生活的环境因子

蜘蛛
蒲螨寄生蠹虫及天牛幼虫状
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子
❖ 人为因素:
人类的活动对昆虫的繁殖、活动和分布影响很大。归纳起 来表现在四个方面:
改变一个地区的生态系统。人类从事园林绿化活动中的植树、栽植 草坪、兴建公园、引进推广新品种等,可引起当地生态系统的改变 及其中昆虫种群的兴衰。
光照时间及其周期性变化是引起昆虫滞育的重要因素,季节 周期性影响着昆虫的年生活史的循环。昆虫滞育,受到温度 和食料条件的影响,主要是光照时间起信息的作用。已证明 近百种昆虫的滞育与光周期变化有关。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。
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子
结合整形修剪 去除病虫枝条
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子 ❖ 人为因素:
K= N (T-C)
K——有效积温常数(日度) N——发育所需的时间(d) T——环境温度(℃) C——发育起点温度(℃)
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子 推算昆虫发育起点温度和有效积温常数
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子 推算昆虫发育起点温度和有效积温常数
任务3.2 分析影响昆虫生活的环境因子 估测昆虫在某地区可能发生的世代数
昆虫种类繁多,不同的种类,其食性也是不同的。按食物的性质可 分为:植食性昆虫,肉食性昆虫,腐食性昆虫;按其食性专门化的 不同程度可分为:单食性昆虫,寡食性昆虫,多食性昆虫。
食物直接影响昆虫的生长、发育、繁殖和寿命等。食物如果数量足 ,质量高,昆虫生长发育快,自然死亡率低,生殖力高,相反则生 长慢,发育和生殖均受到抑制,甚至因饥饿引起昆虫个体大量死亡 。一些昆虫成虫期有取食补充营养的特点,如果得不到营养补充, 则产卵甚少或不产卵,寿命亦缩短。
昆虫饲养技术

一、饲养的一般程序和主要环节
选用人工饲料饲养 选用人工饲料饲养昆虫有很 多优点:
1)不受气候和寄生等因子的限制,能在室内长年 和大量饲养;
2)不受寄生、捕食和污染等因子的干扰: 3)饲料营养稳定,能获得生理标准划一的试验 用虫;
4)饲料成分能控制变动,可以研究昆虫的取食需 要和营养需要,也可以测试植物提取物或化学物 对昆虫生长发育的影响等。
一、饲养的一般程序和主要环节
蛹 昆虫化蛹的场所和方式多种多样,但在室内用人 工饲料饲养时,在饲料表面化蛹、在容器盖上或壁 上化蛹、在饲料中化蛹、因条件不适合而不化蛹。 保持70~80%的相对湿度对多数昆虫的蛹是有利的。 羽化前将蛹放入成虫产卵笼中。
成虫昆虫羽化一般需85%以上的相对湿度。成虫有取 食型和不取食型。常见的不取食型中多数是鳞翅目 的一些成虫。饲养这类成虫要特别注意控制饲养条 件并及时备好产卵的场所或底物,否则就得不到足 够的虫卵 。取食型的成虫,性成熟期较长,需补充 营养才能更好地繁殖。
一、饲养的一般程序和主要环节
5.饲养规模 ▪ 单虫单管饲养 该饲养方法在饲养期中昆虫间不会
发生病原物的交ห้องสมุดไป่ตู้感染,还可以对昆虫进行定量 染菌,且经乙醇浸泡消毒,可以进行昆虫体内外 带菌调查。
▪ 大规模饲养 昆虫的资源化利用,如开发利用活性 物质蛋白质、肽、几丁质、低聚糖、信息素等常 需大规模饲养昆虫。利用昆虫生产天敌微生物, 特别是大量生产病毒的时候,首先应大量生产未 患病毒的健康昆虫,其次是生产病毒感染昆虫, 这样一个过程进行昆虫的大规模饲养是必要的。
▪ 实验目的:通过观察和饲养,掌握小菜蛾 如这些项目的指标达到自然界正常生长的70%时,可认为饲养是基本成功的。
成形物的作用是保持饲料的形状和调节饲料的物理性状。 昆虫生长发育的最适宜湿度应为75%~85%之间 。
昆虫生物学和害虫防治技术

昆虫生物学和害虫防治技术昆虫是地球上最为繁殖和多样化的类群之一,拥有逾一百万种,占据着动物界中的约85%。
从昆虫的视角来看,我们的世界显得如此庞大和复杂。
昆虫生物学研究这些生物在生活和进化中的行为和生理学特征。
害虫防治技术则致力于保证人类和其他生物在环境和经济等各个方面的利益,同时尽量减少对自然环境的干扰。
一、昆虫生物学基础昆虫的良好适应性和灵活性源于繁殖率高和生命史多样等生物特性,这些昆虫的生命周期演变成了一种高度专门化的生物适应性。
比如,蚂蚁拥有高度分工的社会结构,而高粱蜜虫则具有高效的光合作用,可以有效地将葡萄糖转化为糖醇。
昆虫的生活行为也很有趣。
一些昆虫会利用化学信号,如挥发性化合物,与同种其他个体进行交流和警示。
一些昆虫使用视觉、听觉和触觉等多种感官进行方向感知、觅食、繁殖和社会互动。
被称为“世界浪漫飞行者”的蜻蜓,拥有在空中悬停的超凡技能,呈现出独特的飞行模式。
二、害虫防治技术现状随着人类工业革命和城市化进程的加剧,害虫数量和种类的不断增长也成为了现代文明面临的严重问题之一。
为此,各国政府和专家们开展了大量的科学研究工作,并通过多种方式尝试着解决害虫问题。
1. 化学防治自二战后,现代化学农业的诞生使得杀虫剂成为主要的害虫防治手段之一。
杀虫剂常用的化学物质包括氯氰菊酯、敌敌畏等,这些化学物质可以有效地被虫体吸收,妨碍其身体各部位的正常代谢和生理活动,最终杀死甚至灭绝害虫数量。
但是在化学防治过程中,也常常造成大量的生物多样性损失和环境污染,对自然生态环境产生不可逆转的影响,难以实现可持续发展的目标。
2. 生物防治与化学防治不同,生物防治利用害虫天敌(昆虫)和病菌、真菌等可寄生害虫身上的微生物进行经典控制害虫的方法。
这种方式既适用于非作物生态环境的管理,同时适用于作物生态中化学防治无法解决的问题。
尤其是近年来,人们对有机耕种和可持续发展的主张更加倾向,生物防治已成为人们常使用的一种害虫控制技术。
昆虫养殖方法和注意事项

昆虫养殖方法和注意事项标题:昆虫养殖方法和注意事项摘要:昆虫养殖越来越受人们的关注,不仅能满足市场需求,还有助于生态平衡的维护。
本文将介绍昆虫养殖的基本方法和需要注意的事项,以帮助读者了解和学习这一领域。
正文:第一节:昆虫养殖方法1. 确定养殖品种在进行昆虫养殖之前,需要明确选择养殖何种昆虫。
常见的昆虫养殖品种包括蚕蛹、蓟马、黄粉虫等。
根据市场需求和养殖技术要求进行选择。
2. 提供合适的环境不同昆虫对环境的要求不同,所以要提供适当的温度、湿度和养殖床基质等。
在蚕蛹养殖中,温度应保持在25-28摄氏度,湿度保持在50-70%之间。
而黄粉虫适宜生活在有机物丰富、湿度适中的环境中。
3. 提供合理的饲料昆虫养殖的一个重要环节是提供合理的饲料。
可以直接采集自然界中的植物作为饲料,也可以通过人工培育植物来提供。
例如,在蓟马养殖中,我们可以通过种植菊苣等蔬菜为其提供饲料。
第二节:昆虫养殖注意事项1. 安全防护昆虫养殖过程中要注意个人安全防护,避免昆虫叮咬或蜇伤引发不良反应。
在接触有毒性昆虫时,应佩戴手套和口罩进行保护。
2. 防止疾病传播昆虫容易患病,因此在养殖过程中应注重病害的防治。
定期巡查昆虫的健康状况,如果发现异常情况,可依据实际情况采取相应的病害防治措施。
3. 合理管理养殖环境保持养殖环境的清洁和适宜度对维持昆虫健康至关重要。
定期清理饲养床基质、调整温湿度等,确保良好的养殖环境。
4. 规范放养量和密度在昆虫养殖中,过高的养殖密度会导致资源竞争,影响昆虫生长和繁殖。
因此,应根据昆虫适宜的放养量和密度进行合理管理。
第三节:昆虫养殖经济效益探讨昆虫养殖之所以备受关注,主要是因为其可观的经济效益。
一方面,昆虫养殖可以提供高蛋白、低脂肪的食品;另一方面,昆虫及其产物还可以应用于农业肥料、动物饲料和制药等领域。
因此,昆虫养殖不仅能满足市场需求,还能创造良好的经济效益。
结论:昆虫养殖是一个兼具市场需求和生态效益的领域。
昆虫行为生态学在农业生产中的应用

昆虫行为生态学在农业生产中的应用昆虫是地球生态系统中十分重要的一部分,其生命活动会影响到物种多样性、物种密度和物种相互作用等方面。
在农业生产中,农民通常会将昆虫看作害虫,因其会对作物生产造成伤害。
但是在实际应用中,昆虫行为生态学被广泛应用于农业生产中,既可以保护农作物,又可以提高农业产量。
本篇文章将重点讨论昆虫行为生态学在农业生产中的应用。
一、昆虫对农业生产的影响在农业生产中,昆虫被视为害虫往往是因为其会对作物造成伤害,从而降低农业产量。
而昆虫的生命周期和种群数量会受到环境因素的影响,例如温度、湿度、氧气浓度和光周期等。
因此,在不同的环境中,昆虫的行为习惯和行为方式也会有所不同。
这就为昆虫行为生态学的研究提供了基础。
二、1. 昆虫生殖行为的调控昆虫的繁殖能力会对其种群数量产生重要影响。
而人工介入昆虫生殖行为是控制害虫数量的重要手段之一。
以灰飞虱为例,如果抑制其对伴侣的吸食行为,则可以降低繁殖率。
此外,昆虫数量控制的主要方法之一是通过种群密度歧化调控昆虫之间的竞争关系。
通过研究昆虫种群在不同密度下的行为,可以预测种群数量的变化,并提出对应的减缓种群数量增长的措施,例如灰飞虱若开扩散技术等。
2. 昆虫食性的调节和管理昆虫的食性对于农业生产的很多方面都有着深远的影响。
例如,昆虫的掠食行为可以控制其它昆虫的数量,从而遏制害虫。
因此,人工引入掠食性昆虫是目前控制害虫数量的主要手段之一。
此外,昆虫食性研究的一个重要目标是为了减少昆虫对作物的伤害。
有些昆虫只吃某一种特定的植物,一旦发生大面积的侵袭,就会对某些作物造成极大的伤害。
因此,在种植过程中,农民可以根据昆虫的食性来合理分配农作物的种植面积,从而达到更优的生产效益。
3. 昆虫行为的监测和控制昆虫数量的控制需要对昆虫行为有深入的了解。
由于昆虫的行为轨迹和周围环境都能影响其数量和繁殖过程,因此通过监测昆虫行为可以有效控制其数量。
例如,在吸食植物芽时,昆虫会停留在植物表面,这样农民就可以利用细微的气味来吸引昆虫飞来,并在其接触到植物时进行捕捉。
昆虫杀灭技术实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景昆虫作为地球上种类繁多、分布广泛的生物群体,在自然界中扮演着重要的角色。
然而,某些昆虫如害虫对农作物、人类健康和生态环境造成严重威胁。
因此,研究有效的昆虫杀灭技术对于农业生产和生态保护具有重要意义。
本实验旨在探讨几种常见的昆虫杀灭技术,包括化学杀灭、生物杀灭和物理杀灭,并对其效果进行评估。
二、实验目的1. 了解昆虫杀灭技术的原理和方法。
2. 评估不同昆虫杀灭技术的效果。
3. 掌握昆虫杀灭技术的实际应用。
三、实验材料与方法1. 实验材料(1)昆虫:选取实验室常见害虫如蚜虫、红蜘蛛、白蚁等。
(2)杀灭剂:化学杀灭剂(如农药)、生物杀灭剂(如昆虫病原体)和物理杀灭剂(如紫外线灯)。
(3)实验设备:喷雾器、生物显微镜、紫外线灯等。
2. 实验方法(1)化学杀灭实验:将害虫分为若干组,每组分别喷洒不同浓度的化学杀灭剂,观察害虫死亡情况。
(2)生物杀灭实验:将害虫与昆虫病原体混合培养,观察害虫死亡情况。
(3)物理杀灭实验:将害虫置于紫外线灯下照射,观察害虫死亡情况。
四、实验结果与分析1. 化学杀灭实验结果实验结果显示,不同浓度的化学杀灭剂对害虫的杀灭效果有明显差异。
高浓度杀灭剂对害虫的杀灭效果较好,但同时也可能对植物和生态环境造成不良影响。
2. 生物杀灭实验结果生物杀灭实验结果显示,昆虫病原体对害虫的杀灭效果较好,且对植物和生态环境的影响较小。
3. 物理杀灭实验结果物理杀灭实验结果显示,紫外线灯对害虫的杀灭效果较好,但需注意紫外线灯对人体的潜在危害。
五、实验结论1. 化学杀灭技术具有高效、快速的特点,但可能对生态环境造成不良影响。
2. 生物杀灭技术具有环保、低毒的特点,但杀灭效果可能不如化学杀灭技术。
3. 物理杀灭技术具有无污染、安全的特点,但杀灭效果可能不如化学和生物杀灭技术。
六、实验建议1. 在实际应用中,应根据害虫种类、生态环境和植物需求,选择合适的昆虫杀灭技术。
2. 加强对昆虫杀灭技术的研发,提高杀灭效果,降低对生态环境的影响。
昆虫行为及其在农业害虫防治中的应用
昆虫行为及其在农业害虫防治中的应用昆虫是自然界中最为丰富和多样化的一类生物,也是人类生活中最为普遍和重要的一类生物。
昆虫在生态系统中扮演着重要的角色,既可以为生态系统提供重要的服务,又可以成为生态系统的主要威胁。
在农业生产中,昆虫害虫的防治已经成为一个全球性的问题。
昆虫的行为特征对于害虫防治起到了至关重要的作用。
1. 昆虫行为的分类昆虫行为的分类主要有以下三种:首先是本能行为。
本能行为是昆虫天生具有的反应方式和行为模式,例如觅食、交配、寻找适合的生境等,这些行为是昆虫生存和繁殖的重要保障。
其次是学习行为。
学习行为是昆虫在生存过程中逐渐获得的经验,并通过记忆和识别等能力将这些经验储存在脑中。
例如,蜜蜂可以通过学习来认识花朵的特征,并将这些信息与同类分享,提高整个社群的采蜜效率。
再次是适应性行为。
适应性行为是昆虫根据周围环境和生存需要,自主地改变自己的行为模式,以适应环境的变化和生存的需求。
例如,虫蛹可以根据外界温度(环境因素)和内部生理状况(遗传因素)来决定自己孵化的时间。
2. 昆虫行为对农业害虫防治的意义昆虫害虫的防治是农业生产中的长期难题,目前主要是通过化学杀虫剂来控制害虫数量。
但是,这种方法的使用频率已经超出了安全范围,对于环境和生态带来的威胁越来越大。
昆虫行为及其研究对农业害虫防治起到了至关重要的作用。
昆虫行为对于害虫防治的意义主要体现在以下几个方面:首先,通过对昆虫本能行为的研究,我们可以更准确地掌握害虫的活动规律和行为特征,从而提高防治效果。
其次,通过对昆虫的学习行为的研究,我们可以了解到害虫对于不同的防治方法的适应性和记忆能力,进一步优化防治策略。
最后,通过对昆虫的适应性行为的研究,我们能够发现新的防治思路和方法。
例如,利用昆虫的孵化和产卵规律,我们可以开展针对害虫的生物防治研究,推动农业害虫防治进入全新的阶段。
3. 昆虫行为在农业害虫防治中的应用昆虫行为在农业害虫防治中的应用非常广泛,主要体现在以下几个方面:首先,利用昆虫的本能行为开展防治。
昆虫的生态适应与生态位
昆虫的生态适应与生态位昆虫是地球上最为丰富多样的生物类群之一,它们广泛分布于各个生态系统中,包括陆地、淡水和海洋等环境。
昆虫之所以能够在不同的环境中生存和繁衍,与其生态适应能力密切相关。
昆虫通过对环境的适应,形成了各自独特的生态位,从而在生态系统中发挥重要的角色。
一、昆虫的生态适应机制1. 物理适应:昆虫通过外骨骼和角质化的表皮,具有较强的抗压力和抗干扰能力。
例如,蚂蚁在地下穴居生活,它们的身体被特殊结构覆盖,能够抵抗地下的高压和干燥环境。
2. 形态适应:昆虫的形态结构在不同环境下表现出巨大的多样性。
例如,高山地区的昆虫具有较大的表面积,以便更好地吸收阳光和保持体温;而热带雨林中的昆虫体型较小,有利于穿行于树木间。
3. 生理适应:昆虫凭借独特的生理机制来适应各类环境。
例如,蚊虫在取食动物血液时,体内的酶能够分解血红蛋白,为其提供能量和养分。
4. 行为适应:昆虫通过特殊的行为方式适应各类环境。
例如,沙漠中的昆虫会选择夜晚活动,以避免高温和日光照射。
二、昆虫的生态位生态位是生物在某一特定环境中的生存和发展方式,它涉及到种群、个体和生境之间的相互作用关系。
对于昆虫来说,生态位与其对环境的适应密切相关。
1. 营食生态位:昆虫的营食方式不同,决定了它们在食物链中的位置和对资源的利用方式。
以食草昆虫为例,它们主要以植物为食,利用植物组织进行生活和繁殖。
2. 空间生态位:昆虫对于空间的利用也呈现出多样性。
一些昆虫选择地下或水下生活,而另一些昆虫则生活在植被上方或空中。
3. 繁殖生态位:昆虫的繁殖行为和策略也是其生态位的一部分。
不同昆虫在繁殖季节、繁殖地点和繁殖方式上存在差异,这些差异影响着它们在生态系统中的定位。
4. 响应生态位:昆虫对环境变化的响应能力也决定了它们在生态系统中的作用。
例如,某些昆虫在环境受到干扰时,能够迅速适应并改变其生活方式。
结语昆虫作为生物多样性的重要组成部分,其生态适应和生态位的研究对于了解生态系统的平衡和稳定具有重要意义。
昆虫人工饲养了解昆虫人工养殖的方法和应用
昆虫人工饲养了解昆虫人工养殖的方法和应用昆虫人工饲养:了解昆虫人工养殖的方法和应用昆虫养殖作为一种新兴的养殖方式,近年来受到越来越多人的关注和重视。
由于昆虫具有高繁殖率、高蛋白质含量、低成本和环境适应能力强等特点,昆虫养殖被认为是一种潜在的解决粮食安全和环境问题的可行方法。
本文将介绍昆虫人工养殖的基本方法和应用。
一、昆虫人工饲养的基本方法1. 筛选合适的昆虫品种在昆虫人工饲养中,选择适合养殖的昆虫品种是非常重要的一步。
常见的昆虫养殖品种主要包括蚕、蜜蜂、蝗虫等。
不同昆虫有着不同的生长环境和饲养需求,因此在选择品种时需考虑其适应能力和市场需求。
2. 营造适宜的养殖环境昆虫对于光线、温度、湿度等环境因素有着较高的要求,为了保证昆虫的正常生长和繁殖,必须提供适宜的养殖环境。
例如,蚕的饲养需要保持适宜的温度和湿度,蜜蜂的养殖则需提供充足的花粉和蜜源。
3. 提供合理的饲料昆虫的饲料是昆虫人工饲养的重要内容。
饲料的种类和质量直接影响到昆虫的生长和品质。
根据不同昆虫的饲养需求,可以选择提供适当的植物叶片、花粉、蜂蜜、饲料颗粒等作为昆虫的饲料。
二、昆虫人工饲养的应用1. 食品加工与营养品生产昆虫因其高蛋白质含量和丰富的营养价值,成为食品加工和营养品生产的一种重要原料。
例如,蚕蛹被广泛用于制作蚕蛹饼、蚕蛹粉等高蛋白食品,蜜蜂的蜂蜜和蜂蜡则用于制作各种健康食品和化妆品。
2. 环境修复与废物处理昆虫养殖可以用于环境修复和废物处理。
昆虫可以通过分解有机废物,将其转化为有机肥料和蛋白质。
例如,黑蚕蚁可以分解厨余垃圾,将之转化为有机肥料,提高土壤的肥力。
此外,昆虫的生物质可以作为生物能源的重要来源。
3. 医药和化工领域昆虫体内含有多种活性物质和天然药物,具有广阔的医药和化工应用前景。
例如,蚕蛹中含有丰富的丝素蛋白,可以用于制备医用纱线、生物医用材料等;蚕蛹液中的蛋白酶可用于制备生物活性肽。
4. 生物安全和生态环境保护昆虫的人工饲养有助于保护生物多样性和生态平衡。
昆虫培养技术的操作方法及技巧指南
昆虫培养技术的操作方法及技巧指南引言昆虫是地球上最多样化的生物群体之一,本文将介绍昆虫培养技术的基本操作方法及一些技巧,以帮助对昆虫养殖感兴趣的读者。
1. 基本设备准备在开始昆虫培养之前,需要确保准备好以下基本设备:培养箱、昆虫养料(例如植物叶片、果蔬残余等)、布料或纱网、一些容器和工具(包括注射器、剪刀、镊子等)。
这些设备将使您能够有效地进行昆虫培养。
2. 选择适合的昆虫品种在选择要养殖的昆虫之前,应该先了解基本的品种特征。
不同昆虫对于养料的要求、生命周期的长短、繁殖方式等各不相同,因此需要根据自身条件和目标来选择适合的昆虫品种。
3. 建立合适的生长环境昆虫对于光线、温度和湿度等环境因素有着不同的需求。
要保证昆虫的正常生长和繁殖,需要提供适宜的生长环境。
例如,对于一些喜欢潮湿环境的昆虫,可以在培养箱中放置湿润的土壤或海绵等材料来维持湿度。
4. 养料的准备和处理昆虫的养料需要根据不同的品种和生命周期进行准备和处理。
例如,对于一些吃植物叶片的昆虫,可以选择新鲜的叶片作为养料,并注意防止叶片腐烂或变质。
同时,还可以选择适当的养料搭配,以提供昆虫所需的营养素。
5. 控制昆虫数量和密度为了保证昆虫的正常生长和繁殖,需要控制昆虫的数量和密度。
过多的昆虫数量可能导致资源不足或疾病的传播,而过低的密度可能限制昆虫的繁殖。
因此,需要定期监测和调节昆虫的数量和密度。
6. 疾病和虫害的防治昆虫培养过程中,可能会遇到一些疾病和虫害问题。
为了防治昆虫疾病,可以采取一些基本的措施,例如定期清理养殖设备、保持环境卫生和加强昆虫群体的免疫力。
对于虫害问题,可以使用非化学方法,例如手动捕捉和轻拍等,以减少对昆虫的伤害。
7. 昆虫收获和利用当昆虫发育成熟后,可以进行收获和利用。
昆虫的收获可以根据不同的目的而进行,如用作观赏、食用或药用。
对于食用昆虫,需要根据不同的品种和用途来选择合适的处理方法,以确保安全和美味。
结语昆虫培养技术是一门有趣而有挑战性的学问,通过掌握基本的操作方法和技巧,可以有效地培育和利用各种昆虫品种。
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第八章 昆虫对环境的适应及生产条件控制技术 昆虫的生长发育、生殖率、成活率、行为、发育周期、种群数量变动,甚至形态结构,都受环境条件的制约。昆虫生产学要涉及到产业昆虫与周围环境条件的相互关系。研究与了解产业昆虫生产种群,是有效管理昆虫培养物所必须具备的理论基础。但是,普通昆虫学涉及的群落与其生态系中有关因子的各种关系在昆虫生产学中则无需涉及。
第一节 昆虫的自然发生环境 昆虫的自然发生环境及其复杂,几乎地球上任何环境都有昆虫发生。
图8-1 昆虫发生的人工林地环境 图8-2 昆虫发生的溪流环境 图8-3 昆虫发生的杂草环境
图8-4 昆虫发生的山林环境 图8-5 昆虫发生的小麦田 图8-6 昆虫发生的花生田
第二节 土壤环境对昆虫的影响 土壤是昆虫的一种特殊生境。大约有98%以上的昆虫种类在生活史中与土壤发生或多或少的联系。土壤保证昆虫适宜的微气候、食物、躲避天敌及有利越冬条件。在室内生产培养昆虫时,有时要用土壤作介质。同时,由于同步发生种污染昆虫培养物和感染病原微生物的危险性,应对作为培养介质的土壤进行消毒或用其它介质如沙等替代。在大多数情况下,这种替代不是等价的,因此,昆虫栖居环境在个体发育过程中只是部分满足种的复杂要求,这就对昆虫培养物生命活动产生不利影响。培养昆虫所用土壤的营养成份、PH值、盐分、含水量等对寄主植物的影响,可对昆虫培养物产生间接作用。
土壤对昆虫的关系十分密切,它既能通过生长的植物对昆虫发生间接的影响,又是一些昆虫生活的场所。
土壤内环境与地上环境虽然密切相关,但有其特殊性,是一种特殊的生态环境,土壤的温度、湿度(含水量)、机械组成、化学性质、生物组成等综合地对昆虫发生作用。
一、土壤温度对昆虫的影响 土壤的热量主要来源于太阳辐射热,土壤内有机质的腐烂也可产生少量的热量。所以土壤温度随气温的高低而发生变化,白昼土表接受太阳辐射热,土壤温度升高,一般13时左右最高;夜晚气温低,土表散热,土壤温度下降,一般2时左右最低。
土壤温度与气温一样,平均温度主要影响土壤昆虫的生长发育,高、低温主要影响土壤昆虫的繁殖、存活。
二、土壤湿度对昆虫的影响 土壤湿度包括土壤含水量和土壤空隙间的空气湿度,其主要取决于降水量和灌溉。土壤里的空气经常处于高湿状态,土壤昆虫不会因湿度过低而死亡。土壤含水量对昆虫的影响因土壤物理性状而不同,因为土壤持水力越强,可被昆虫吸收利用的水分就越少。
此外,土壤湿度过大,往往使土壤昆虫易于罹病死亡。 三、土壤理化性质与对昆虫的影响 土壤理化性质主要包括土壤成分、通气性、团粒结构、土壤的酸碱度、含盐量等,对昆虫的种类和数量都有很大的影响。
图8-7 蝼蛄的发生 图8-8 土元的自然发生
第三节 影响昆虫生产的环境因子 物理因素,也称气候因素,包括温度、湿度、光照、通风等,但其中起着基本作用的是温度和湿度,各种气候因素直接或间接地影响着,是昆虫生活必需条件。
一、温度 昆虫属于变温动物,温度是昆虫进行积极生命活动所必需的一个条件,也是对昆虫影响最为显著的一个气象因素。昆虫进行生命活动所需的热能的来源,主要是太阳的辐射热,其次是由本身代谢所产生的热能,但在很大程度上取决于周围环境的温度。
温度能影响昆虫的物质代谢速率、个体发育速度、寿命、生殖能力、世代、营养强度、身体大小和颜色等。昆虫温区的概念、有效积温法则等在昆虫生产学中具有重要指导价值。昆虫对温度的适应因种的特性而不同,同种内又因各虫期的不同而异。
(一)昆虫对温度的适应范围 1.适温区 也称为有效温区。在此温区内昆虫的生命活动都可正常进行。但其发育的速度则有所差异,所以又可分为以下3个温区。 (1) 高适温区 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 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 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,称为最低有效温度,只有高于这一温度,昆虫才开始发育,故称为发育始点温度。
2.临界致死高温区 在此温区内,由于不适宜的高温,昆虫的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 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。
4.临界致死低温区 在此温区内,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。
5.致死低温区 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)和不同生理生态(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。昆虫对环境温度变化的适应性表现,也称为昆虫的温度生态可塑性。
(二)温度对昆虫发育的影响和有效积温法则 1.温度对昆虫发育的影响 温度(平均温度)对昆虫发育速度影响显著,是影响其发生期的重要生态环境因素。昆虫的新陈代谢,是在各种酶和激素的作用下进行了一系列生物化学反应,在一定的温度范围内,生物化学反应速度随温度的增高而加速。所以昆虫的发育速度在一定温度范围内,也随温度的增高而加快,二者成正比关系;而昆虫的发育时间则相反,随温度的增高而缩短,二者成正比关系。 2.有效积温法则 一般用有效积温法则(law of effective accumulative temperature)来表示昆虫发育速度与温度的关系。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,即所需的热能为一常数。
(三)高温和低温对昆虫存活的影响 高温和低温对昆虫的存活影响很大,是昆虫种群数量变动的重要环境因素之一。 1.高温与耐热 当昆虫进入高温致死温区同时,经较短的时间即死亡。多数昆虫在39~54℃下都将死亡,但昆虫因种类和生活环境而致死高温有所不同。此外,同种昆虫不同发育阶段的忍耐能力也不相同。
高温可以抑制昆虫的发育,使其体重减轻,死亡率增加,而且还有一定的后遗作用,特别是对其成虫的影响,或引起发育不全,体小,翅不能正常展开;或性腺发育受到抑制,不孕卵数量增多等。
高温对昆虫的致死原因主要有:(1)温度升高引起体内水分过量蒸发而使昆虫死亡。但在自然界这一情况是比较复杂的,昆虫致死除受高温强度、持续时间、取食方式(如刺吸液体食物的昆虫不易致死)、体壁保水机制等影响外,与环境湿度密切相关。(2)高温使虫体内蛋白质凝固、变性而致死。蛋白质凝结温度的高低与含水量有关,蛋白质含水量多时,凝结温度低;含水量少时,凝结温度高。(3)在不太高的温度下,高温能破坏细胞的线粒体;抑制酶、激素的活性;高温在一定程度上加速了生理过程的不协调,如不能供应足够的氧气,不能排泄更多的代谢产物而引起中毒,以及造成神经系统的麻痹等。
2.低温与耐寒 昆虫在低温致死温区内,经一定时间亦将死亡。但昆虫耐寒力较耐热力较强,即昆虫忍受低温强度和持续时间的能力相对较强。这主要是昆虫的体液内含有大量糖、脂肪、蛋白质等化学物质,与原生质形成一定的有机结构,使其体液可以忍受0℃以下的一定低温而不结冰。这一现象称为过冷却现象。
不同昆虫种类、同种昆虫的不同发育阶段、体内生理状态、生活条件(不同季节)、降温的速度等,都可影响昆虫过冷却点的高低。如昆虫体内脂肪、糖类的累积和游离水的减少及结合水的增多,都可使结冰点和过冷却点的温度降低而增强耐寒性。所以,昆虫过冷却点高低是其耐寒力的重要标志。
低温对昆虫致死原因,因昆虫种类和低温强度、持续时间而不同。一般有两种情况,一是在不太低的低温下(如0℃左右及以上),一些耐寒力弱的昆虫体内养分逐渐消耗,体质虚弱,生理失调,在较长时间内不能恢复而死亡。二是在0℃以下很低的温度下,昆虫致死的原因主要是体液结冰的机械损伤作用和原生质变性,一些耐寒力较强的种类多属此种情况。 3.温度对昆虫繁殖的影响 昆虫繁殖也要求一定的适温范围,但该范围较生长发育的适温范围为窄,一般接近于昆虫生长发育的最适温度范围。在此范围内,昆虫的繁殖力随温度的升高而增强。在35℃时,则不能产卵;当平均温度高于26℃时,其交配率下降22.3%~50%;当平均温度达30℃时成虫不能产卵。当温度达到28℃时,产卵则明显受到抑制。
昆虫的成虫在较低的温度下虽能生存,寿命也较长,但其性腺不能发育成熟,不能交配产卵,或产卵极少而多为不孕卵;在过高温度下,成虫寿命短,特别是雄虫精子不易发育形成,或失去活力,也影响交配行为,而引起雌虫产下的卵多为未受精卵。
二、湿度和降水对昆虫的影响 这里湿度指的包括昆虫食物中所含的水分和养殖场内空气的相对湿度。湿度实质上就是水的问题。水分是昆虫维持生命活动的介质,如消化作用的进行,营养物质的运输,废物的排出,以及体温的调节等都与水分直接相关;同时水也是影响昆虫种群数量动态的重要环境因素。昆虫体液浓度因种类及虫期而不同。各种适宜的发育湿度,食物中含水量的多少,支配着昆虫体内水分的多少;空气中湿度的高低又支配着昆虫体内水分的蒸发,过高过低均不适宜。
(一)昆虫获得、散失和调节水分的途径 昆虫主要从食物中获得水分,一般取食含水量多的食物,虫体含水量也较高;而取食含水量较少的食物,虫体含水量也较低。其次,昆虫还可利用代谢水和通过体壁或卵壳从环境中吸收水分。有些昆虫也可直接饮水。
昆虫散失水分的途径主要有:通过消化、排泄系统和外分泌腺排出;通过呼吸系统的气体交换作用而失水;通过体壁失水等。昆虫对水分的调节,主要是通过虫体结构、生理和行为活动等。如昆虫的体壁构造具有良好的保水机制;消化道后肠中的直肠垫可以回收食物残渣和排泄物中的水分;某些昆虫可以通过气门的开闭或改变栖息场所等调节体内水分的蒸发。
(二)湿度和降水对昆虫的影响 不同种类的昆虫和同种昆虫的不同发育阶段,都有其一定的适湿范围,高湿或低湿对其生长发育,特别是对其繁殖和存活影响较大。同时,湿度和降水还可通过天敌和食物间接地对昆虫发生影响。
湿度对昆虫发育速度的影响远不如温度明显,主要是因为其血液有一定的调节代谢水的能力和在其发育期间食物含水量充足,所以只有在湿度过高或过低而且持续一定时间,其影响才比较明显。