内容正文:
编写说明:本专辑为山东省(春季高考)现代农艺类《植物保护技术考纲讲练测》,严格依据山东省普通高校对口考试大纲(专业课)现代农艺类考试范围及要求编写,精准对标考纲,兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件,贯穿九大核心环节:考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验,形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑,助力考生夯实基础、突破重难点。
山东省现代农艺类
《植物保护技术考纲讲练测》
专题4 昆虫的世代、习性与环境的关系 讲义
[考点解读]
1.理解昆虫世代的概念与意义。
2.理解昆虫生活年史的概念与意义。
3.了解昆虫习性的类型及概念。
4.了解昆虫趋性的类型及代表实例。
5.掌握有效积温法则的应用。
6.了解影响昆虫生长发育的环境因素。
[思维导图]
[知识梳理]
一、昆虫的世代和生活年史
(一)世代和生活年史
昆虫从卵到成虫性成熟的个体发育史,称为一个世代。由当年越冬虫态开始活动,到第二年越冬结束为止的一年内的发育史称为生活年史(简称生活史)。一年只发生一代的昆虫,其世代和生活史等同;一年发生多代的昆虫,其生活年史包含了几个世代。各种昆虫的世代长短和一年内的世代数各不相同,有一年一代的,如星天牛;有两年一代的,如褐天牛;有一年数代的,如三化螟,随地区不同,一年可发生2-6个世代不等;梨小食心虫一年发生3-5代不等;蚜虫类可多达10余代或20-30代。世代的长短和一年内发生的世代数受遗传因素和环境条件的影响。在不同的环境条件下,同一种昆虫发生的世代数不同。如黏虫在我国华南地区一年发生6—8代,华北地区发生3-4代,东北地区仅发生1-2代。也有少数昆虫不论南北,一年只发生一代,如天幕毛虫,这是遗传性决定的。
一年发生数代的昆虫,前后世代间常有首尾重叠现象,这种前后两个世代互相重叠的现象,称为世代重叠。
(二)休眠和滞育
昆虫在生活史中,常常有一段或长或短的不食不动、生长发育暂时停滞的时期,这种现象称为滞育。由不良的环境条件引起的生长发育停止,当不良环境条件解除时,昆虫可以立即恢复正常的生长发育,这种现象称为休眠。在生理学上应区别两种不同的情况。滞育是由遗传性决定的,环境条件是诱因。昆虫进入滞育状态,纵然给予最适宜的环境也不能解除,必须经过一定的环境(主要是一定时期的低温)的刺激,再回到合适的条件下,才能重新继续生长发育。引起滞育的环境条件主要是光周期。引起休眠的环境因子主要是温度和湿度,特别是高温或低温。
二、昆虫的习性
(一)食性
昆虫在长期演化过程中,形成了对食物条件的一定要求。根据食物来源不同,昆虫的食性可分五大类。
食性类别
概念
代表昆虫
植食性
单食性
只取食一种动物或植物
三化螟
寡食性
能取食同属、同科和近缘科的几种植物
菜粉蝶
多食性
能取食很多科、属的植物
小地老虎
肉食性
主要以动物为食料,绝大多数是益虫
捕食如瓢虫、寄生如赤眼蜂
粪食性
专门以动物粪便为食
蜣螂
腐食性
以死亡的动植物组织及其腐败物质为食
埋葬甲
杂食性
既吃植物性食物,又吃动物性食物
胡蜂
(二)趋性
趋性是昆虫接受外界环境刺激的一种反应。对于某种外界刺激,昆虫非趋即避。趋向刺激称为正趋性,避开刺激称为负趋性。接照外界刺激的性质,趋性可分为趋光性、趋化性和趋温性。
1.趋光性 趋光性是指昆虫视觉器官对光线刺激所引起的趋向反应。昆虫对于光源刺激的反应,有的表现出正趋性(趋光性,如蝼蛄、金龟子),有的表现为负趋性(背光性,如臭虫)。大多数夜间活动的昆虫,如蛾类、叶蝉、飞虱,都有很强的趋光性。不同种类的昆虫对光波的长短、强弱的反应不同,一般趋向于短波长,这就是利用黑光灯诱集昆虫的依据。
2.趋化性 趋化性是指昆虫对于化学物质的刺激所产生的反应,也有趋避之分。昆虫在寻食、求偶、避敌、寻找产卵的场所等方面趋化性表现明显,如菜粉蝶趋向于含有芥子油的十字花科蔬菜。根据害虫对化学物质的趋或避的反应,有诱杀剂、诱集剂及拒避剂的应用,如用糖醋液诱杀黏虫、小地老虎等,用麦麸作毒谷、毒饵诱杀地下害虫,用性外激素诱杀害虫。
3.趋温性 趋温性是指昆虫感觉器官对温度刺激所产生的趋向反应。昆虫是变温动物,必须趋向于环境中的适宜温度,因而常选温度适宜生长的地方集聚。如蝼蛄、金针虫在寒冬、酷暑时,要寻找合适场所越冬、越夏。
(三)假死性
有些昆虫受到突然的接触或震动时,全身表现一种反射性的抑制状态,身体蜷曲,或从植株上坠落地面,一动不动,片刻才爬行或飞起,这种现象称为假死性。对于具有假死性的害虫,可以用骤然震落的方法加以捕杀,如金龟子。
(四)群集性
群集性是同种昆虫的个体高密度地聚集在一起的习性,如蚜虫、粉虱。群集有临时群集和永久群集之分。某些昆虫的群集具有季节性,如很多瓢虫越冬,大量集结在砖石下、建筑物隐蔽处,地表覆盖层下,越冬结束后就分散。这种群集有利于昆虫渡过不良环境。
(五)迁飞性
不少农业害虫,在成虫羽化到翅骨变硬的羽化前期,有成群从一个发生地长距离迁飞到另一个发生地的特性,如黏虫、稻纵卷叶螟等。这些昆虫成虫开始迁飞时,雌虫的卵巢还没有发育,大多数没有交尾产卵。这种迁飞,是昆虫对环境的一种适应性,有助于种群延续生存。
(六)拟态和保护色
拟态是指虫体形态与所生活环境中的某种物体或其他动、植物形态极为相似,从而能够保护自己的现象。如竹节虫、尺蛾幼虫的形态与植物枝条极为相似,可逃避天敌的捕杀。
保护色是指某些昆虫具有同它生活环境中的背景相似的颜色,这有利于昆虫躲避捕食性动物的视线而保全自己。如蝗虫、枯叶蝶。
三、昆虫生长发育与环境的关系
(一)气象因素
1.温度
(1)昆虫对温度的反应 能使昆虫正常生长发育与繁殖的温度范围,称为有效温度范围。在温带地区,通常为8~40℃,最适温度为22~30℃。在有效温度的下限,称为发育起点,一般8~15℃。在有效温度的上限,称为临界高温,一般为35~45℃。在发育起点以下,有一段低温区使昆虫生长发育停止,这段低温区称为滞育低温区,一般为-10~-8℃。滞育低温区以下,因低温昆虫立即死亡,称为致死低温区,一般为-40~-10℃。在临界高温之上有一段滞育高温区,通常为40~45℃,再上为致死高温区,昆虫因温度过高立即死亡,通常为45~60℃。
(2)有效积温定律 在有效温度范围内,昆虫的生长发育速度与温度成正比。实验测得,昆虫完成一定的发育阶段(世代或虫期)所需天数,与该天数内温度的乘积,是一个常量K’。用公式表示:K’=NT
式中:K’—常量;N—发育天数(d);T—平均温度℃。
由于昆虫的发育起点不是从0℃开始,因此,昆虫的发育温度应减去发育起点温度T0。
有效积温公式为:K=N(T-T0)或者N= K/(T-T0)
此公式说明了昆虫的发育速度与温度之间的关系,称为有效积温定律(有效积温法则)。
①根据有效积温定律,可推算出某虫在某地一年中发生的世代数:
世代数=某地全年有效积温总和(d·℃)/某虫完成一个世代的有效积温(d·℃)
②根据一种害虫或一个虫期的有效积温与发育起点温度,便可根据公式:N= K/(T-T0),进行发生期预测。
③有效积温定律可以运用于控制昆虫的发育进度。在果园利用寄生蜂消灭害虫,根据释放日期的需要,可根据公式:T= K/N+T0计算出室内饲养寄生蜂所需要的温度,通过调节温度来控制寄生蜂的发育速度,在合适的日期释放出去。
④推算昆虫起点发育温度和有效积温的数值。
⑤预测害虫在地理上分布的界限。昆虫栖息地的小气候总是与气象站得到的资料有差别,自然界中的温度不可能总是在适温区内,昆虫是生活在昼夜温差变化之中的。
2.湿度
湿度实质上是供水的问题。水分是虫体的组成成分和生命活动的重要物质与媒介。昆虫对水的要求不同,水分过高或过低都能直接或间接地影响昆虫正常的生命活动。低湿延缓发育天数,降低繁殖力和成活率;湿度过大,尤其是暴风雨,对弱小昆虫与低龄幼虫或若虫都是致命打击。
3.温湿度的综合影响
对一种昆虫来说,适宜的湿度范围常因温度的变化而变化,反之,适宜温度范围也会因湿度的变化而变化。一般说,当温度适宜时,对湿度的适宜范围就宽些。为了正确反映出温度与湿度对昆虫的综合作用,常以温湿度系数来表示,公式如下:
温湿系数=平均相对湿度/平均温度
不同昆虫或同一种昆虫的不同世代,对温湿度系数有不同的要求。例如,第一代玉米螟要求温湿系数达到“4”,第二、三代则要求小于“4”,而棉蚜要求温湿系数为“3”。
4.光
光主要影响昆虫的活动规律与行为,协调昆虫的生活周期。
(1)光的波长 许多昆虫对紫外光表现出正趋性,广泛应用的黑光灯是短光波。昆虫对不同光的颜色有明显的分辨能力。蜜蜂对红、黄、绿、紫四种颜色反应敏感,蚜虫对黄光反应敏感。
(2)光的强度 蝶类等喜欢在强烈日光下活动;有的昆虫习惯在阴暗的环境,回避强光,如钻蛀性昆虫。
(3)光周期 光周期是引起昆虫滞育的主导因子。一些昆虫以长日照的出现为信息进入滞育(夏眠),另一些昆虫则以短日照的出现为信息进入滞育(冬眠)。
5.风
黏虫成虫的季节性远距离迁飞与季风有密切关系。其它迁飞性昆虫如蝗虫、飞虱类、稻纵卷叶螟,在迁飞中都会受到风力的影响。
(二)土壤因素
1.土壤的温度
土壤温度的变化主要与太阳辐射和有机物的发酵热有关。随着季节的变化和土壤温度的变化,土壤中生活的昆虫,如蛴螬、蝼蛄、金针虫等地下害虫常作上下垂直移动,生长季节升到土表下为害农作物,严冬季节潜入土壤深处越冬。
2.土壤湿度
土壤中的湿度主要取决于土壤含水量,土壤水分的来源主要是降雨和灌溉。土壤湿度影响土栖昆虫的分布,如小地老虎幼虫及细胸金针虫喜欢在含水量高的低洼地活动,而沟金针虫喜欢在较干旱的平原地活动。
3.土壤的理化性质
土壤的颗粒结构影响土栖昆虫的分布,如蝼蛄喜欢含沙质较多而湿润的土壤,土壤的酸碱度和有机质的含量也影响土栖昆虫的分布。如金针虫喜欢在酸性土壤中生活,种蝇、金龟子喜将卵产在施用大量充分腐熟的有机肥的土壤中。
(三)生物因素
1.食物对昆虫的影响
同种植物的不同发育阶段对昆虫的影响也不同,如蚜虫在嫩芽上比在老叶上取食成活率显著提高。在干旱条件下,植物缺水,体内营养物质浓度高,有利于某些害虫的繁殖,特别是刺吸式口器害虫的繁殖。在氮肥过多的情况下也有利于一些害虫的繁殖,而磷肥过多则不利于一些昆虫,如蚜虫、螨类的繁殖。
食物链 通过取食和被取食的联系,将它们互相联系在一起,这种关系称为食物链。
2.天敌的影响
天敌指昆虫的所有生物性敌害。
(1)捕食性天敌 最常见的有螳螂、蜻蜓、草蛉、虎甲、步行甲、瓢虫、食蚜蝇等昆虫,其中有许多在生物防治中已发挥重要的作用。
(2)寄生性天敌 寄生性的天敌昆虫种类多,其中以膜翅目、双翅目的昆虫利用价值大。如在保护地内利用丽蚜小蜂防治粉虱。
(3)致病微生物 如细菌、真菌、病毒、线虫。利用微生物治虫,如苏云金杆菌、棉铃虫核型多角体病毒、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌防治害虫。
(4)鸟类及其他食虫动物 鸟类、蜘蛛等在生物防治中越来越受到重视。
3.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。根据抗虫性的机制分为如下三类:
(1)不选择性(排趋性) 由于植物形态、组织上的特点和生理生化上的特性,或体内的某些特殊物质的存在,阻碍昆虫对植物的选择,或由于植物物候期与害虫的危害期不吻合,使植物局部或全部免于被昆虫为害。如在山东适当晚播夏直播玉米,使玉米苗期避开灰飞虱成虫盛发期,可以减轻由其传播的粗缩病的发生。
(2)抗生性 植物体内某些有毒物质,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,如极强的愈合能力,以抵抗害虫入侵。
(3)耐害性 作物受害后,由于本身的强大补偿能力,使产量基本不减。如禾本科植物苗期受害,因其分蘖力极强,田间实有株数并没有减少,导致损失较轻。
[背诵环节]
1.简述昆虫习性的类型。
【答案】食性;趋性;假死性;
群集性;迁飞性;拟态和保护色。
2.简述昆虫食性的类型并举例。
【答案】植食性,如三化螟、菜粉蝶;
肉食性,如瓢虫、赤眼蜂;
粪食性,如蜣螂;
腐食性,如埋葬甲;
杂食性,如胡峰。
3.简述昆虫的世代不同的类型并举例。
【答案】各种昆虫的世代长短和一年内的世代数各不相同,有一年一代的,如星天牛;有两年一代的,如褐天牛;有一年数代的,如三化螟,随地区不同,一年可发生2-6个世代不等;梨小食心虫一年发生3-5代不等;蚜虫类可多达10余代或20-30代。
4.简述昆虫趋性的类型及代表昆虫。
【答案】趋光性,如蝼蛄、金龟子;
趋化性,如黏虫、小地老虎;
趋温性,金针虫。
[常考题]
1.影响昆虫发育的主要环境因子是( )
A.光照 B.空气 C.湿度 D.温度
【答案】D
2.用骤然震落法可捕杀金龟甲,依据的昆虫习性是( )
A.食性 B.趋性 C.假死性 D.群集性
【答案】C
3.在温带地区,昆虫生长发育的最适温区是( )
A.8-15℃ B.16-20℃ C.22-30℃ D.31-35℃
【答案】C
4.玉米螟赤眼蜂发育起点温度为5℃,有效积温为235℃,10天后释放一批玉米螟赤眼蜂,问设定卵的温度( )
A.10.5 B.15.7 C.23.5 D.28.5
【答案】D
5.下列害虫天敌中属于寄生习性的是( )
A.蜘蛛 B.草蛉 C.白僵菌 D.赤眼蜂
【答案】D
6.瓢虫属于( )
A.捕食性天敌昆虫 B.寄生性天敌昆虫 C.致病微生物 D.其它食虫动物
【答案】A
[高考真题]
1.利用糖醋液诱集小地老虎,依据的昆虫习性是( )
A.趋化性 B.趋光性 C.假死性 D.群集性
【答案】A
2.引起昆虫滯有的主要因子是( )
A.光的性质 B.光的強度 C.光周期 D.温周期
【答案】C
3.下列农业害虫中,适合用人工振落捕杀法防治的是( )
A.金龟甲 B.绿盲蝽 C.蝗虫 D.叶蝉
【答案】A
4.适合应用有效积温法预测发生代数的昆虫是( )
A.一年一代昆虫 B.一年多代昆虫
C.具有滞育现象的昆虫 D.具有迁飞性的昆虫
【答案】B
5.昆虫天敌的种类很多,赤眼蜂属于( )
A.捕食性天敌 B.致病微生物 C.寄生性天敌 D.其他食虫动物
【答案】C
6.在温带地区,昆虫生长发育的临界高温是( )
A.22℃-30℃ B.35℃-45℃ C.40℃-45℃ D.45℃-60℃
【答案】B
7.农业害虫活动的重要场所之一是土壤,以下害虫受土壤因素影响最大的是( )
A.蝼蛄 B.棉铃虫 C.豆天蛾 D.黏虫
【答案】A
8.BT抗虫棉之所以表现抗虫是因为在抗虫基因的控制下合成毒蛋白,导致棉铃虫取食后死亡,这种抗虫机制是( )
A.不选择性 B.耐害性 C.避虫性 D.抗生性
【答案】D
9.下列昆虫中,属于寄生性天敌的是( )
A.草蛉 B.食蚜蝇 C.步行甲 D.丽蚜小蜂
【答案】D
10.下列具有迁飞性的是( )
A.黏虫 B.二十八星瓢虫 C.麦二叉蚜 D.温室白粉虱
【答案】A
[课堂练习]
1.蝼蛄等地下害虫常作上下垂直移动,这是主要受( )的影响。
A.温度 B.湿度 C.土壤理化性质 D.光照强度
【答案】A
2.不良环境因素消除,暂时中止的生长发育就会恢复的现象是( )
A.停育 B.滞育 C.休眠 D.越冬越夏
【答案】C
3.昆虫从卵到成虫性成熟的个体发育史称为( )
A.一个世代 B.昆虫的一生 C.生活年史 D.昆虫的生育期
【答案】A
4.能取食同属、同科和近缘科的几种植物的,称为( )昆虫。
A.杂食性 B.寡食性 C.单食性 D.多食性
【答案】B
5.有效积温法则 K=N(T-T0)中,T0为( )
A.积温常数 B.天数 C.温度 D.发育起点温度
【答案】D
6.禾木科植物营期受害,因分蘖级强,田间实有株数没有减少,损失很轻,属于抗虫机制中的( )
A.不选择性 B.抗生性 C.耐害性 D.避病
【答案】C
7.有效积温法则说明了昆虫的( )与温度的关系。
A.发育速度 B.生长速度 C.种群特性 D.生活习性
【答案】A
8.一些昆虫以( )的出现为信息进入夏眠。
A.长日照 B.短日照 C.高温 D.高湿
【答案】A
9.简述昆虫天敌的类型并举例。
【答案】(1)捕食性天敌 最常见的有螳螂、蜻蜓、草蛉、虎甲、步行甲、瓢虫、食蚜蝇等昆虫。
(2)寄生性天敌 如在保护地内利用丽蚜小蜂防治粉虱。
(3)致病微生物 如细菌、真菌、病毒、线虫。利用微生物治虫,如苏云金杆菌、棉铃虫核型多角体病毒、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌防治害虫。
(4)鸟类及其他食虫动物 鸟类、蜘蛛等在生物防治中越来越受到重视。
10.简述昆虫抗虫性机制的类型。
【答案】(1)不选择性(排趋性) 如在山东适当晚播夏直播玉米,使玉米苗期避开灰飞虱成虫盛发期,可以减轻由其传播的粗缩病的发生。
(2)抗生性 植物体内某些有毒物质,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,如极强的愈合能力,以抵抗害虫入侵。
(3)耐害性 作物受害后,由于本身的强大补偿能力,使产量基本不减。如禾本科植物苗期受害,因其分蘖力极强,田间实有株数并没有减少,导致损失较轻。
[课堂小结]
一、昆虫的世代和生活年史
(一)世代和生活年史
(二)休眠和滞育
二、昆虫的习性
(一)食性
(二)趋性
(三)假死性
(四)群集性
(五)迁飞性
(六)拟态和保护色
三、昆虫生长发育与环境的关系
(一)气象因素 (二)土壤因素
(三)生物因素
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