《森林昆虫学》课程电子教案（PPT教学课件）第六章（6.2）非生物因素

第二节非生物因素 气候因子影响昆虫的生长与发育。利用气候因子与 昆虫群落、种群间的关系,调控害虫的种群数量是进行 害虫治理的重要手段。 温度 昆虫是变温动物,本身调节体温的能力不强,生 命活动所需要的热量除利用新陈代谢产生的化学能外 主要是吸收太阳辐射热。 外界气温的变化直接与虫体的代谢水平和发育速 率相关

第二节 非生物因素 气候因子影响昆虫的生长与发育。利用气候因子与 昆虫群落、种群间的关系，调控害虫的种群数量是进行 害虫治理的重要手段。 一、温度  昆虫是变温动物，本身调节体温的能力不强，生 命活动所需要的热量除利用新陈代谢产生的化学能外， 主要是吸收太阳辐射热。  外界气温的变化直接与虫体的代谢水平和发育速 率相关

由于气候带间温度的差异、各昆虫种类生存的 适温范围又不同,温度也是决定昆虫地理分布范围的 个重要条件。 (一)温度与昆虫发育的关系 昆虫度过夏季的高温与冬季的低温是以停止生长发 育的形式(停育或滞育)越夏和越冬的。 个体及种群所处的发育阶段、生理状态、栖息环境 中的其它因素不同,其对温度变化的适应能力也不同。 正常季节出现持续时间较长的气温突然升高或降低 对昆虫有很强的致死作用

 由于气候带间温度的差异、各昆虫种类生存的 适温范围又不同，温度也是决定昆虫地理分布范围的一 个重要条件。 （一）温度与昆虫发育的关系 昆虫度过夏季的高温与冬季的低温是以停止生长发 育的形式（停育或滞育）越夏和越冬的。 个体及种群所处的发育阶段、生理状态、栖息环境 中的其它因素不同，其对温度变化的适应能力也不同。 正常季节出现持续时间较长的气温突然升高或降低 对昆虫有很强的致死作用

1.适温范围 将适合某昆虫生存的温度范围称为温区,据昆虫在 温区内发育及反应特点,将温区由低到高划分如下 I致死低温区、ⅠI亚致死停育低温区、III适温 区、IV亚致死停育高温区、V致死高温区。 昆虫发育较理想的是适温区,该温区可细分为低适 温、最适温、高适温三个亚区。 20 III

1.适温范围 将适合某昆虫生存的温度范围称为温区，据昆虫在 温区内发育及反应特点，将温区由低到高划分如下： I 致死低温区、II 亚致死停育低温区、III 适温 区、IV 亚致死停育高温区、 V 致死高温区。 昆虫发育较理想的是适温区，该温区可细分为低适 温、最适温、高适温三个亚区

2温度变化对昆虫的影响 温度影响昆虫的发育速率,也对成虫的生殖和 寿命有直接的影响。 表51落叶松叶蜂雌虫产卵率与温度的关系 温度℃12.514.115.120.024.6 产卵粒数13.2917.6729.0944.4465.00 产卵率%18.1624.1539.7560.7388.82 注:雌虫抱卵73.18粒

2.温度变化对昆虫的影响  温度影响昆虫的发育速率，也对成虫的生殖和 寿命有直接的影响。 表5—1 落叶松叶蜂雌虫产卵率与温度的关系 温度 ℃ 12.5 14.1 15.1 20.0 24.6 产卵粒数 13.29 17.67 29.09 44.44 65.00 产卵率% 18.16 24.15 39.75 60.73 88.82 注：雌虫抱卵73.18粒

低温引起昆虫死亡的原因主要的是:代谢消耗与 生理失调、体液结冰。当温度下降或升高时虫体内各类 代谢系统的下降速度并不一致,因而加重了对某一物质 的代谢消耗致使代谢失调而死亡。低温导致体液结冰可 使细胞内的原生质失水,质、膜分离,破坏了细胞与组 织的结构,进而引起昆虫死亡。 昆虫的抗寒性在于:在冬季到来前体内积累了充 分的营养物质,越冬期间降低了代谢水平、提高了代谢 调节能力。一些昆虫越冬前体内脂肪类物质积累、游离 水分减少、结合水增多,降低了体液结冰的温度、使过 冷却点明显下降,耐寒性也随之提高

 低温引起昆虫死亡的原因主要的是:代谢消耗与 生理失调、体液结冰。当温度下降或升高时虫体内各类 代谢系统的下降速度并不一致，因而加重了对某一物质 的代谢消耗致使代谢失调而死亡。低温导致体液结冰可 使细胞内的原生质失水，质、膜分离，破坏了细胞与组 织的结构，进而引起昆虫死亡。  昆虫的抗寒性在于：在冬季到来前体内积累了充 分的营养物质，越冬期间降低了代谢水平、提高了代谢 调节能力。一些昆虫越冬前体内脂肪类物质积累、游离 水分减少、结合水增多，降低了体液结冰的温度、使过 冷却点明显下降，耐寒性也随之提高

过冷却点:当虫体温度随环境温度下降止0℃以 下某一温度T时,虫体的体温又突然上升并接近于0℃, 而后再继续下降止与1外界温度变化 环境温度相同的T2时 结冰,则T1为过冷却o℃ 点、T为体液的冰点。1 T 虫体温度变化 寒带地区的一些昆虫产生了忍受体液结冰、细胞 内冰晶机械损伤的生理破坏的耐寒机能,适应了这些 地区冬季的恶劣环境

 过冷却点:当虫体温度随环境温度下降止0℃以 下某一温度T1时，虫体的体温又突然上升并接近于0℃， 而后再继续下降止与 环境温度相同的T2时 结冰，则T1为过冷却 点、T2为体液的冰点。 寒带地区的一些昆虫产生了忍受体液结冰、细胞 内冰晶机械损伤的生理破坏的耐寒机能，适应了这些 地区冬季的恶劣环境

(一)适温区温度与昆虫生长发育的关系 在适温区随温度的升高昆虫的生长发育速率加快。 若以V表示某种昆虫在某一发育阶段的发育速率, N表示完成该发育阶段所需要的天数, 则1天所完成的发育进度为1/N、V=1/N, V和温度呈直线相关。 在适温区:温度偏高时发育速率的增值减慢、高 温时下降,其总趋势为一近“S”型的曲线,即符合罗辑 斯蒂 Logistic模式:V=K/(1+ea-bx)—V发育速率,x温 度,K发育速率的上限值,a、b常数,e=2.718

 在适温区随温度的升高昆虫的生长发育速率加快。  若以V表示某种昆虫在某一发育阶段的发育速率， N表示完成该发育阶段所需要的天数， 则1天所完成的发育进度为1/N、V=1/N， V和温度呈直线相关。  在适温区：温度偏高时发育速率的增值减慢、高 温时下降，其总趋势为一近“S”型的曲线，即符合罗辑 斯蒂Logistic模式：V=K/（1+e a-bx）——V发育速率，x温 度，K发育速率的上限值，a、b常数，e=2.718。 （二）适温区温度与昆虫生长发育的关系

昆虫的发育在适温区常存在范围狭窄的最适温亚 区:在该温区内常出现发育速率恒定的现象,所以常 致使罗辑斯蒂曲线模型的符合程度降低。 0.4 T 15 25 落叶松叶蜂幼虫期的发育速率与温度关系的罗辑斯 蒂模型:V=0.0567/(1+e2.1140.2043T), 温度和产卵的关系为:V=1/(1+e502350.2846T)

昆虫的发育在适温区常存在范围狭窄的最适温亚 区：在该温区内常出现发育速率恒定的现象，所以常 致使罗辑斯蒂曲线模型的符合程度降低。 落叶松叶蜂幼虫期的发育速率与温度关系的罗辑斯 蒂模型：V=0.0567/（1+e2.1141-0.2043 T）， 温度和产卵的关系为：V=1/（1+e5.0235-0.2846 T）

(三)积温与有效积温 工1积温 生物在生长发育过程中须从外界摄取一定的热量 成某一发育阶段所摄入的热量总数为一个常数,这 个常数就是该发育阶段的积温,K=TN(K一积温、单 位是日度,T—平均温度,N发育天数)。 温度℃ 幼虫-蛹天数 蛹-成虫天数 18 7 6 K(日度) 126 108

（三）积温与有效积温 1.积温 生物在生长发育过程中须从外界摄取一定的热量， 完成某一发育阶段所摄入的热量总数为一个常数，这 个常数就是该发育阶段的积温，K=T·N（K—积温、单 位是日度，T—平均温度，N—发育天数）。 温度℃ 幼虫-蛹天数 蛹-成虫天数 18 7 6 K（日度） 126 108

2有效积温 ①定义在发育温区内昆虫只在低适温亚区的最低 限即发育起点温度以上发育,因此从日平均温度T内 减去发育起点C以下的温度所得到的积温为有效积温, 计算式为:K=(T-C)N K、C及其标准差的计算: K=(nvT;-∑V∑T)/[n∑V2-(xv1)2 G(∑V2∑T;-∑V1∑V1∑T;)/[n∑V12-(∑V)2 S=[∑(T;-T1)2/n]12.1是T的理论值

① 定义 在发育温区内昆虫只在低适温亚区的最低 限即发育起点温度以上发育，因此从日平均温度 T 内 减去发育起点C以下的温度所得到的积温为有效积温， 计算式为：K=（T-C）N K、C及其标准差的计算： K=（n∑ViTi-∑Vi∑Ti）/[n∑Vi 2-(∑Vi) 2] ， C=(∑Vi 2∑Ti-∑Vi∑Vi∑Ti)/ [n∑Vi 2-(∑Vi) 2] SC =[∑（Ti-TI ′）2/ n]1/2………TI ′是Ti的理论值 2.有效积温