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1、第五节 园林植物害虫与环境的关系,环境条件的变化，害虫的分布、发生期、发生量都有显著变化。研究昆虫与周围环境关系的科学称昆虫生态学。它是害虫测报、防治和益虫利用的理论基础。生态因子错综复杂，其中以气象因素、土壤因素、生物因素影响最大。,一、气候因素 气候因素主要包括温度、湿度和降雨、光照、气流(风)、气压等。这些因素在自然界中常相互影响并共同作用于昆虫。气候因素可直接影响昆虫的生长、发育、繁殖、存活、分布、行为和种群数量动态等，也能通过对昆虫的寄主(食物)、天敌等的作用而间接影响昆虫。温度：昆虫是变温动物，其生长发育和繁殖等生命活动都受温度的影响。尤其对昆虫的发育速度影响最大。,1.昆虫对温度
2、的反应 能使昆虫正常生长发育、繁殖的温度范围，称有效温度范围。在温带地区通常为840,最适温度为2230。有效温度的下限称发育发起点温度，一般为815。有效温度的上限称临界高温，一般为3545。在发育起点以下若干度，昆虫便处于低温昏迷状态，称停育低温区，一般为8-10。停育低温以下昆虫会立即死亡，称致死低温区，一般1040。在临界高温以上，昆虫处于昏迷状态，叫停育高温区，通常4045。在停育高温以上昆虫会立即死亡，称致死高温区，通常4560。,(一)适温区 适温区也称为有效温区。在温带，一般为840。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
3、高适温区 温度约为3040。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 一般为2030。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 般为820。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(发育起点)温度。(二)临界致死高温区 也称为亚致死高温区，一般为4045。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
4、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。,(三)致死高温区 一般为4560。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。(四)临界致死低温区：也称为亚致死低温区，一般为810。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。,(五)致死低温区 一般为一1040。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
5、的最速致死低温。不同种或同种昆虫的不同发育阶段(虫期)和不同生理状态(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。,2.有效积温定律（法则）在有效温度范围内，昆虫的生长发育速度与温度正相关。实验测得，昆虫完成一定发育阶段（虫期或世代），需要一定的温热积累，发育所需天数与该期内有效温度的乘积为一个常数，该常数称为有效积温，这个规律称有效积温定律（法则）。用公式表示：用公式表示：KN(TC)或 式中K表示常数，N表示发育天数，T为平均温度，C为发育起点温度。,(二)有效积温法
6、则一般用有效积温法则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，即所需要的热能为一常数。以发育时间(N)与发育期的平均温度(T)的乘积表示所需的热能，称为积温常数(K)，单位为日度，即KN T。有效积温法则主要可应用于以下方面：,预测害虫发生期 例如已知槐尺蠖卵的发育起点温度为8.5，卵期有效积温为84日度，卵产下时的日平均温度为20，若天气无异常变化，根据（天）预测7天后槐尺蠖的卵就会孵出幼虫。控制昆虫发育进度 人工繁殖利用寄生蜂防治害虫，按释放日期的需要，可根据公式 计算出室内饲养寄生蜂所需要的
7、温度。估测一种昆虫在不同地区的年发生代数 例如已知槐尺蠖完成一代所需要有效积温为458日度，发育起点9.5，北京48月的有效积温总合为1873日度。根据公式：(4代年),有效积温法则在应用上还有其局限性，主要是：(1)一年严格发生1代的专性滞育的昆虫、多年发生1代的昆虫和具有定向迁飞习性而在本地不能越冬的昆虫，利用有效积温法则推测其一年发生代数则无意义。(2)昆虫栖息场所的小气候温度与百叶箱测得的大气温度有所差异，应找出它们的相关性，测报时予以修正。(3)昆虫的不同地理种群的发育始点不完全相同，如二化螟卵、幼虫和蛹的发育始点在我国长沙测定分别为99、148和109，而在日本测定分别为1012、
8、l012C和100。,(4)在定温和自然变温下，昆虫的发育速度有所不同。如在实际应用中常发现，在早春预测时，理论预测期常比实际发生期推迟；而在夏季预测时，则理论预测期比实际发生期提早。这主要是由于早春的日最低温度和夏季的日最高温度在变温中的影响所造成的。(5)温度虽然是影响昆虫发育速度的主要因素，但湿度、食料等也有一定的影响。,湿度 一般说，低湿延缓发育天数、降低繁殖力和成活率，但湿度过大，尤其暴风雨对弱小昆虫与低龄幼虫（若虫）都是致命打击。温湿度的综合影响 自然界中，温度与湿度总是同时存在，互相影响并综合作用于昆虫的。为了正确反映温湿度对昆虫的综合作用，常以温湿系数来表示，公式为：,（三）温
9、湿度对昆虫的综合影响在自然界中，虽然在某些情况下，温度和湿度对昆虫的影响有主有次，但两者是互相影响和综合作用于昆虫的。对不同昆虫或同种昆虫的不同发育阶段，适宜的温度范围是因湿度的变化而转移的，反之亦然。表示温湿度对昆虫综合影响的方法，主要有温湿系数和气候图。温湿系数(E)：是平均相对湿度(RH，去掉号)与平均温度(T)的比值，即：ERHT,或用温雨系数(Q)即降雨量(P)与温度的比值表示，即：QPT温湿系数可以应用于日、候、旬、月、年不同的时间范围。但应注意不同的温湿度组合，常会得到相同的温湿系数，故应标出此期的温度。例如，华北地区用温湿系数分析棉蚜的消长，当5日的温湿系数为2530时，有利于
10、棉蚜发生，可造成猖撅为害。,光 光主要影响昆虫的活动与行为，协调昆虫的生活周期，起信号作用。光的性质以波长来表示，不同波长显示出不同颜色。昆虫可见光偏于短光波，为253nm700m，许多昆虫对紫外光表现正趋性，黑光灯波长为360nm左右，所以诱虫最多。昆虫对不同光的颜色有明显分辨能力，蜜蜂能区分红黄绿紫四种颜色，蚜虫对黄色敏感。光的强度对昆虫的的活动与行为影响也很明显，如蝶类在白天强光下飞翔，夜蛾类喜在夜间弱光下活动。,光的波长和光的强度昆虫可见光波的范围与人不同。人眼可见波长在390一750nm之间，对红色最为敏感，对紫外光和红外光均不可见；昆虫可见波长范围在253一700nm之间，对紫外光
11、敏感，而对红外光不可见。如蜜蜂可见波长范围为297650nm；果蝇甚至可见257nm的波长。,昆虫的趋光性与光的波长关系密切。许多昆虫都具有不同程度的趋光性，并对光的波长具有选择性。一些夜间活动的昆虫对紫外光最敏感，如棉铃虫和烟青虫分别对光波330nm和365nm趋性为强。测报上使用的黑光灯波长在360400nm之间，比白炽灯诱集昆虫的数量多、范围广。黑光灯结合白炽灯或高压萤火灯(高压汞灯)诱集昆虫的效果更好。,蚜虫对粉红色有正趋性，对银白色、黑色有负趋性，故可利用银灰色塑料薄膜等隔行铺于烟苗、蔬菜等行间，忌避防治蚜虫为害。黄色对蚜虫的飞行活动有突然抑制作用，类似某些物理刺激而引起昆虫的假死性
12、，据此可利用“黄皿诱蚜”进行测报和“黄板诱蚜”进行防治。光的强度也就是亮度或照度。光强度的单位常用勒克斯(1x，即米烛光)表示。1Lx就是指1个国际烛光在1m距离处的亮度。,光强度主要影响昆虫昼夜的活动和行为，如交配、产卵、取食、栖息等。按照昆虫生活与光强度的关系(其中温度也有一定的影响)，可以把昆虫分为：白昼活动(如蝶类、蝇类、蚜虫等)、夜间活动(如夜蛾科、螟蛾科及多数金龟科昆虫等)、黄昏活动(弱光活动，如小麦吸浆虫、蚊等)和昼夜活动(如某些天蛾科、大蚕蛾科、蚕蛾科等昆虫)4类。,光周期主要是对昆虫的生活节律起着一种信息反应。昆虫对生活环境光周期变化节律的适应所产生的各种反应，称为光周期反应
13、(photoper indical reaction)，或光周期现象(photoperiodism)。许多昆虫的地理分布、形态特征、年生活史、滞育特性、行为以及蚜虫的季节性多型现象等，都与光周期的变化有着密切的关系。,光周期的变化是诱导昆虫的主要环境因素。对昆虫体内色素的变化也产生影响，如菜粉蝶蛹在长日照下呈绿色，在短日照下则呈褐色。光周期对一些迁飞性昆虫行为有影响，如夏季长日照和高温引起稻纵卷叶螟向北迁飞，秋季短日照和低温引起其向南迁飞。,光周期对蚜虫季节性多型起着重要作用，如豌豆蚜若蚜在短日照(每日8小时日照)、温度20时，产生有性蚜繁殖后代；而在长日照(每日l 6小时日照)、温度2526
14、或2930时，产生无性蚜繁殖后代。棉蚜在短日照结合低温、食物不适宜的条件下，不仅导致产生有翅型，而且产生有性蚜，交配产卵越冬。风 风可以降低气温和湿度，影响昆虫的体温和体内水份的蒸发，特别是对昆虫的扩散和迁移影响较大。,（五）风风降低气温和湿度，影响昆虫的体温和体内水可分的蒸发，特别是对昆虫的扩散和迁移影响较大，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12201440KM松干蚧卵囊可被气流带到高空随风飘移。,二土壤因素土壤是昆虫的一个特殊生态环境，很多昆虫都与土壤有密切关系。如蝼蛄、蟋蟀、金龟子、地老虎、叩头虫等苗圃害虫，有些终生在土壤中生活，有些是大部分虫态在土壤中渡过，有的温暖
15、季节在土壤外面活动，冬季又在土壤中休眠。土壤的理化性状，如温度、湿度、机械组成、有机质含量及酸碱度等，直接影响土壤中昆虫的生命活动。,三生物因素天敌因素 泛指害虫的所有生物性敌害。1.天敌昆虫 包括寄生性和捕食性两大类。寄生性天敌 种类很多，其中膜翅目、双翅目的昆虫利用价值最大，根据寄生和取食方式分内寄生与外寄生两类。,捕食性天敌 种类也很多，常见的如螳螂、蜻蜒、草蛉、虎甲、步甲、瓢甲、食虫虻、食蚜蝇、胡蜂等。这些益虫在自然界中帮助人们消灭大量害虫，许多在生物防治中已发挥了巨大作用，如澳洲瓢虫、大红瓢虫、草蛉等。2.天敌微生物 这类微生物常使昆虫在生长发育过程中染病死亡。主要包括细菌、真菌、病
16、毒等，有些病原微生物已能人工繁殖生产。3.捕食性鸟兽及其它有益动物 主要包括蜘蛛、捕食螨、鸟类、两栖类、爬行类等。植物的抗虫性 植物对昆虫的取食为害所产生的抗性反应,称为植物的抗虫性.其抗虫机制可分：,1.排趋性 植物的形态、组织上的特点和生理生化上的特性，或体内某些特殊物质的存在，阻碍昆虫对植物的选择，或由于植物发育阶段与害虫的危害期不吻合，使局部或全部避免受害。2.抗生性 植物体内存在某些有毒物质，害虫取食后引起生理失调甚至死亡，或植物受害后产生一些特殊反应，阻止害虫继续危害。3.耐害性 植物受害虫危害后，由于本身强大的补偿能力使产量损失很小。如多种阔叶树被害后再生能力强，常可忍受大量的失叶。,四人类生产活动对昆虫的影响人类是改造自然的强大动力，对昆虫也必然有巨大影响，突出表现在：改变一个地区的昆虫组成 人类在生产活动中，常有目的地从外地引进某些益虫，但人类活动中无意带进一些危险性害虫，给生产带来灾难。改变昆虫的生活环境和繁殖条件 人类培育出抗虫、耐虫植物，大大减轻了受害程度；大规模的兴修水利，植树造林和治山改水活动，从根本上改变昆虫的生存环境。,人类直接消灭害虫 1949年后人类大规模的治虫活动，对害虫的防治具有明显的作用，如近年来对森林害虫的飞机防治，果树食心虫、叶螨和卷叶蛾的成功防治，就是明显例证。,
