第一章农业昆虫学基础知识-第二节.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT,文档演模板,Office,PPT,10 十一月 2026,第一章农业昆虫学基础知识-第二节,第二节 昆虫的生物学与生态学（2学时）,一、昆虫的生物学特性,（一）昆虫的繁殖,（二）昆虫的变态,（三）昆虫的个体发育,（四）昆虫的世代,（五）昆虫的习性,二、昆虫发生与环境的关系,（一）非生物因子对昆虫的影响,（二）生物因子对昆虫的影响,（三）人类活动对昆虫的影响,一、昆虫的生物学特性,昆虫的生物学特性（biological characteristics）,：研究,昆虫个体发育的基本规律,，包括昆虫从生殖、胚胎发育、胚后发育直至成虫各时期的生命特点；昆虫因种类不同，每个种都有各自的生物学特性，即,昆虫的种性,，具有一定的稳定性和可变性。,（一）昆虫的繁殖,昆虫的繁殖（reproduce）：,主要表现为繁殖方式多样化、繁殖力强、生活史短、所需营养少等特点；包括,两性生殖,、,孤雌生殖,、,多胚生殖,、,卵胎生,等方式。,1、两性生殖,两性生殖（bisexual reproduction）：,最普遍的方式,；绝大多数昆虫为雌雄异体，需经过交配，雄虫的精子与雌虫的卵结合后，由,雌虫将受精卵产出体外,。,2、孤雌生殖,孤雌生殖（facultative parthenogenesis）：,雌虫未与雄虫交配，产出,未受精卵,，但能正常,孵化成新个体,；可分为,偶发性,（如家蚕）、,经常性,（如蜂、蓟马）、,周期性,（如蚜虫）。,3、多胚生殖,多胚生殖（polyembryony）：,指,粒卵内可产生两个或多个胚胎,，每个胚胎发育成1个新个体；多见于寄生蜂，如多胚跳小蜂的1粒卵可孵化出2000个胚胎。,4、卵胎生,卵胎生（ovoviviparity）：,卵在母体内完成胚胎发育，,孵化后直接产下幼虫,；营卵胎生的昆虫有蚜虫，以及一些蝇类等。,蚜虫的胎生,（二）昆虫的变态,昆虫的变态（transformation）：,在生长发育过程中，不仅虫体长大，,从卵到成虫在外部形态、内部构造以及生活习性上也要发生一系列变化,的现象；主要有,不完全变态,和,完全变态,两种类型。,1、不完全变态,不完全变态（Hemimetabolism）：,昆虫在个体发育过程中分为卵、若虫、成虫3个阶段，即,卵若虫成虫,；,若虫与成虫在体形、栖境、生活习性等方面都很相似,，不同的是若虫的翅和生殖器官未发育完全，翅在体外生长，如直翅目、蜻蜓目、半翅目、同翅目等；又可分为,渐变态,、,半变态,和,过渐变态,3种亚型。,渐变态,半变态,过渐变态,2、完全变态,完全变态（holometamorphosis）：,昆虫在个体发育过程中分为卵、幼虫、蛹、成虫4个阶段，即,卵幼虫蛹成虫,；,幼虫的形态和生活习性与成虫有很大不同,，翅在幼虫体内生长，如鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目等。,全变态,复变态,（三）昆虫的个体发育,昆虫的个体发育：,可为,胚胎发育,（embryonic development）和,胚后发育,（postembryonic development）两个时期；,胚胎发育,在卵内完成，,胚后发育,是由卵孵化至成虫性成熟的整个发育期。,1、卵期发育,卵期（egg stage）：,即胚胎发育；是指,昆虫在卵内的发育过程,。,昆虫的卵（egg）：,是1个具有完整结构的生殖细胞；一般较小，在,0.5-2.0mm,，最大的螽斯卵可达10mm，最小的寄生蜂卵仅为0.02mm。,（1）卵的类型,卵的类型：,主要有,球状,、,肾形,、,桶形,、,半球形,、,扁圆形,等，因昆虫种类不同而异。,蟑螂卵,螳螂卵鞘,虱子卵,跳甲卵,（2）产卵方式,产卵方式：,昆虫产卵的方式和场所因种类不同而异,，分别产在枝叶表面、组织内、土壤中或寄主体内；可分为,散产,和,块产,，卵块外常有各种保护物。,2、幼虫期发育,幼虫期（larval phase）：,幼虫孵化后至化蛹之前或若虫变为成虫之前的这段时期；,幼虫大量取食,，以获得营养，迅速生长发育；对于大多害虫，,幼虫期是主要为害时期,，也是防治重点虫期。,草蛉,孵化（hatching）：,幼体破卵壳而孵出的过程。,脱皮（moulting）：,昆虫虫体长到一定程度，重新形成新表皮，脱去旧表皮的现象。,龄期（stadium）：,相邻两次脱皮之间所经历的时间；幼虫每蜕1次皮，增加1龄。,（1）生长与蜕皮,1龄,2龄,3龄,老熟幼虫,成虫,蛹,成虫,脱皮,脱皮,脱皮,脱皮,脱皮,羽化,卵,孵化,（2）幼虫的类型,多足型：,具3对胸足与多对腹足，如鳞翅目、膜翅目幼虫。,寡足型：,具3对胸足，无腹足，口器咀嚼式，包括,蛃型,（如瓢虫幼虫）、,蛴螬型,（如金龟子幼虫）和,蠕虫型,（如叶甲幼虫）。,无足型：,无胸、腹足，包括,显头型,（如天牛幼虫）和,无头型,（如蝇类幼虫）。,原足型：,腹部分节或不分节，胸足仅是凸起，如寄生蜂幼虫。,多足型,寡足型,原足型,半头型,无头型,3、蛹期发育,化蛹（pupate）：,完全变态昆虫的末龄幼虫,老熟后，寻找适当场所，不食不动，缩短身体，,进入预蛹期,，并且,蜕去最后1次皮变为蛹（pupa）,的过程。,蛹期（pupal stage）：,从化蛹到变为成虫所经过的时期；通常分为,离蛹,、,被蛹,、,围蛹,3种类型。,离蛹,围蛹,被蛹,（1）离蛹：,也称,裸蛹,，触角、足和翅不粘附蛹体表面，能自由活动，如甲虫的蛹。,（2）围蛹：,只是化蛹时，末龄幼虫的表皮没有脱去，形成较硬的外壳，包住离蛹，如蝇类的蛹。,（3）被蛹：,其附肢和翅由粘液贴于蛹体表面，外包一层坚硬透明的蛹壳，附肢不能自由活动，如蝶蛾的蛹。,4、成虫期的生物学,羽化（emergence）：,完全变态昆虫的蛹蜕皮而出,或,不完全变态的若虫蜕掉最后1次皮,，变为成虫的过程。,成虫期（adult stage）：,是昆虫个体发育的最后阶段，即为,成虫的繁殖时期,。,（1）性成熟与交配产卵,性成熟（sexual maturity）：,是指,成虫体内的性细胞发育成熟并已具备生殖能力,；有的羽化后即可交配产卵，寿命短，如茶尺蠖；有的羽化后性未成熟，需补充营养才能生殖，寿命较长，如蝗虫、天牛。,交配与产卵：,交配次数因种类而异,，有的一生只交配次，有的交配多次；,产卵期,（oviposition period）,的长短、产卵次数和产卵量也因种类而异,。,（2）性二型及多型现象,性二型（sexual dimorphism）：,是指同1种昆虫，雌雄虫除第1特征（生殖器官）外，在,形态、大小、颜色等第2特征还存在差异,；如蚧类雌雄虫个体显然不同，雄虫有翅，雌虫无翅。,多型现象（polymorphism）：,是指同1种昆虫，有,2种以上不同类型的个体,，同时也包括同性中的不同类型，表现,在构造、颜色等方面不同,；在社会性昆虫中，还有显著行为上的差异，甚至有很好的分工；如白蚁、蜜蜂等。,蚁后,（四）昆虫的世代,昆虫的世代（generation）：,是指从卵开始，经过幼虫、蛹到成虫开始产生后代的,个体发育史,，即昆虫的,生活史,（life history）或,生活周期,。,昆虫的年生活史：,是指,1种昆虫在1年的生活史,，即由当年越冬开始活动到第2年越冬结束为止的发育过程。,傲白蛱蝶的一个世代,1、世代的长短与重叠,世代的长短：,有些昆虫,1年只有1个世代,，如茶叶丽纹象甲、茶枝镰蛾；有些昆虫,1年可有几个世代,，如茶尺蠖1年67代、小绿叶蝉则1年1015代；有些昆虫却要,2年或几年才完成1代,，如茶天牛2年1代，十七年蝉要十余年才能完成1代。,世代重叠（overlapping generations）：,在一年发生数代的昆虫中，成虫期和产卵期长的种类，,前后世代间常有首尾重叠现象,，世代划分时变得困难。,2、休眠和滞育,休眠（dormancy）：,由,不良环境条件,直接引起,昆虫生长发育暂时终止的现象,，当不良环境条件消失后，可立即恢复正常生长发育。,滞育（diapause）：,昆虫,在光周期和温度变化等外界因子诱导下,，通过体内生理编码过程控制的,发育停滞现象,。,（五）昆虫的习性,昆虫的习性（habitus）：,昆虫在生命活动中，对复杂多变的外界环境能主动调节和适应，产生相应的行为，是,昆虫神经系统接受外界某些刺激信息后发生的一系列反射活动,；包括,周期性节律活动,、,假死性,、,趋性,和,群集性,等。,1、周期性节律活动,周期性节律活动（Cyclical rhythms）：,又可称为“,昆虫生物钟,”；是指昆虫,对昼夜和季节的变化常表现出各种周期性的节律活动,；如蟑螂、蚊子在白天和夜间大部分时间处于休息静蛰状态，但在黄昏时则表现出高度活性；蝴蝶总是白天活动，而蛾类总是夜间活动；昆虫在1年中什么时候越冬，什么时候苏醒，也表现出规律性的节律。,2、假死性,假死性（feigndeath）：,是指昆虫,受到某种刺激或震动时,，身体卷缩，静止不动，或从停留处跌落下来,呈假死状态,，稍停片刻即恢复正常而离去的现象；假死性是昆虫逃避敌害的一种适应；如金龟子、象甲、叶甲以及粘虫幼虫等都具有假死性。,3、趋性,趋性（taxis）：,指昆虫,对外界刺激,（如光、温、湿等）,所产生的趋向或背向行为活动,，趋向活动称为,正趋性,，负向活动称为,负趋性,；包括,趋光性,、,趋化性,、,趋温性,、,趋湿性,等。,4、群集性,群集性（gregariousness）：,同种昆虫的个体,大量聚集在一起生活,的习性,如蚜虫、介壳虫、粉虱等；根据其群集的方式，可分为,临时性群集,和,永久性群集,。,拟态,保护色,警戒色,二、昆虫发生与环境的关系,昆虫生境（Insect habitat）：,是指围绕着昆虫周围的空间以及可以直接或间接影响昆虫生长发育繁殖的,各种生态因素,；如茶园是茶尺蠖的,生活小区,，而茶树枝叶是茶尺蠖的,生态位,。,生态因子（ecological factor）：,一类为,非生物因子,，分为,气候因子,（如温度、湿度、光照等）和,土壤因子,（如土壤温、湿度，土壤理化结构等）；另一类为,生物因子,，分为,食物因子,和,天敌因子,等。,（一）非生物因子对昆虫的影响,气候因子（climatic factors）：,包括,温度、湿度、光、风、雨,等，它们同时存在，相互影响，综合作用于昆虫；昆虫对气候有一定的适应性，但都有其适应幅度。,土壤因子（edaphic factor）：,包括,土壤温、湿度、土壤理化性质,等；大部分昆虫都与土壤有不同程度的联系；土壤直接影响土栖昆虫的活动与生存。,1、温度,温度对昆虫的影响：,主要表现在对其发育速度、生殖力、死亡率、分布、取食、迁移和蛰伏等生命活动上，其中以,对发育速度的影响最为明显,；温度还可,影响作物生长和抗虫性,。,昆虫对温度的要求：,昆虫是,变温动物,，无恒定体温，基本取决于环境温度；昆虫的生长发育和繁殖，都要求在一定的温度范围内进行，即昆虫的,适宜温区,或,有效温区,（一般在840）。,（1）温区的划分,最适温度：,对昆虫生长发育和繁殖最为适宜的温度范围，一般为,2230,。,发育起点温度：,是昆虫开始生长发育的温度，一般为,815,。,致死温度：,致死低温一般在,0,以下，致死高温一般在,45,以上。,（2）有效积温法则,有效积温法则：,昆虫,完成某发育阶段需要一定热量的积累,，发育所经时间及其温度的乘积为一个常数，即,KNT,（K为积温常数，N为发育历期，T为温度）；因昆虫必须在发育起点温度以上才能开始发育，因此式中温度T应减去发育起点温度C，即为,有效积温公式,：,KN（TC）,式中K和C对某种昆虫或某一发育阶段是常数；T和N可从实际观察中得来；积温的单位常用“”表示。,应用I：,推测某种害虫,在当地可能发生的世代数,，,估计该种害虫,能否在当地分布,；计算公式：,世代数=某地全年有效积温总和K1（）/某昆虫完成1个世代的有效积温K（）,。,例如，已知茶毛虫完成1个世代的有效积温K=1340.36123.55，福安的年积温综合K1=4227.6，计算出K1/K=4.16，推算茶毛虫在福安发生代数超过4代。,应用II：,预测某种害虫,下一虫态或下一世代的发生期,；计算公式：,N=K/（TC）,。,例如，已知茶小卷叶蛾卵的发育起点温度为6，卵期有效积温为70，若盛卵期后的平均气温为20，代入公式N70（206）=5（d）；预测经过5d就可孵化出幼虫，据此即可发出预报。,2、湿度和降水,湿度对昆虫的影响：,主要表现在成活率和生殖力等方面，如孵化、蜕皮、化蛹、羽化等一般需要较高的空气湿度；昆虫,最适宜湿度为空气相对湿度7090%,，不同种类及虫态有差别。,降水对昆虫的影响：,降水包括降雨、降雪等形式，,可改变空气温度和湿度,，影响昆虫生长发育、生殖力和存活率，还可影响土壤温、湿度以及作物生长；降雨对昆虫的直接影响主要是,机械杀伤作用,。,3、土壤因子,土壤因子对昆虫的影响：,土壤,直接影响土栖昆虫的活动,，甚至生存；同时，土壤还是植物生活的基础，,通过食物的关系而影响着昆虫的生活和种群数量,。,昆虫与土壤有不同程度的联系：,有的种类（如蝼蛄、蟋蟀等）,终生生活在土壤中,；多数种类在其一生中，有,1个或几个虫态生活在土中,，如茶尺蠖在土下化蛹、蝗虫在土里产卵、丽纹象甲的幼虫在土下生活。,（二）生物因子对昆虫的影响,食物因子（food factor）：,食物是昆虫维持期新陈代谢所必须的能量来源,，可直接影响昆虫的生存、生长发育、繁殖和寿命，从而明显影响生境中昆虫的种群数量。,天敌因子（natural enemy）：,天敌是昆虫的生物性敌害,，通过捕食、寄生和竞争等对害虫种群消长起显著的抑制作用；主要分为,捕食性天敌,和,寄生性天敌,。,1、昆虫的食性,昆虫的食性（feeding habits）：,昆虫在长期演化过程中，形成,对食物的一定要求和选择,。,昆虫食性的类型：,根据食物来源不同，可分为,植食性,（单食性，如三化螟；寡食性，如茶毛虫；多食性，如假眼小绿叶蝉）、,肉食性,（捕食性，如草蛉；寄生性，如寄生蜂）、,腐食性,（如蜣螂）和,杂食性,（如蟑螂）等。,2、植物的抗虫性,植物的抗虫性（plant insect resistance）：,植物对昆虫可产生适应性，是指,植物具有影响昆虫为害程度的遗传特性,，或是指某一品种在相同环境下或初期受害水平相同的情况下比别的品种能获得优质高产的性能；其机制可表现为,不选择性,、,抗生性,和,耐害性,的3个方面。,3、天敌因子,昆虫天敌主要类群：,病原微生物,（如虫生真菌、芽孢杆菌、多角体病毒等）、,天敌昆虫,（如螳螂、瓢虫、草蛉、蜻蜓、食蚜蝇、猎蝽、步甲、胡蜂等）以及,其他食虫动物,（如蜘蛛、捕食螨、鸟类、两栖类、爬虫类等）。,捕食和寄生：,捕食（predation）,，,是指一种动物营自由生活，在袭击另一种动物时，可杀死它而食之，如蜘蛛捕食茶毛虫；,寄生（parasitism）,，是指一种或几种生物以另一种动物为食料，而被食动物并不立即死亡的现象，如赤眼蜂寄生于茶毛虫卵。,捕食性天敌,寄生性天敌,病原微生物,多角体病毒,白僵菌,