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第四章 生物因素对昆虫的影响

第四章 生物因素对昆虫的影响
第四章 生物因素对昆虫的影响

第四章生物因素对昆虫的影响

生物因素是组成环境因素的重要组成部分,它包括环境中的一切生物。生物因素影响昆虫的生长、发育、繁殖和分布,又影响昆虫种群密度的变化。生物因素主要包括食料和天敌两大类。

第一节食物对昆虫和影响

一、食物的划分:

1、按食物的性质分为:植食性、肉食性、腐食性、粪食性、尸食性;

2、按取食食物的种类分:

单食性:只取食一种植物(如三化螟只取食水稻);

寡食性:只取食一个科内或近缘的多种植物(如菜粉蝶取食十字花科、木樨科植物);

多食性:取食多种不同科植物(如棉铃虫取食200多科不同科植物);

杂食性:既取食动物,又取食植物(如豆芫菁1-3龄幼虫可取食蝗卵,成虫可取食豆科植物)。

二、对昆虫和影响

每种昆虫都有其特殊的代谢形式,适于某种昆虫取食、消化和吸收的食物。食物的种类不同,对昆虫的营养效应也不一样。同一种食物对不同种类的营养效应也是不一样的。每种昆虫都有其特别喜好的食物种类。这些食物对昆虫的影响主要表现为:发育速度、繁殖量及残死亡率三个方面。

取食其最嗜好的植物,其发育速度加快,繁殖力高,死亡率低;

昆虫的不同虫态也可能对食物的喜好程度不同;

同一植物的不同器官,对昆虫的生长发育影响也不一样。如棉铃虫幼虫取食棉花幼蕾,其发育天数缩至12天;而取食叶子其发育天数延长为22天。

三、昆虫对食料植物选择的连锁反应

连锁反应分为四个阶段:

1、取向定位:昆虫取寻找食物和产卵场所时,首先遇到的是植物理化性质对昆虫是吸引还是排斥。如:十字花科植物叶片含有的“芥子油糖苷”对

菜粉蝶、黄曲跳甲产卵和幼虫的取食有引诱作用。水稻含草酸多的品种对稻飞虱有驱避作用。

2、开始取食或产卵:昆虫主要利用味觉和触觉寻找取食和产卵和部位。如:玉米螟喜欢取食玉米含糖量高的部位。在心叶期的心叶,抽穗后的雄穗;雄穗枯后的雌穗和茎干含糖量高,是玉米螟为害的主要部位。

3、定居或转移:取决于食物所含营养物质的成份和数量,以及田间小生境的适宜程度,适合就定居,不适合就转移。如:褐飞虱在高抗品种上数量就很少,因为高抗品种含草酸较高;蚜虫有翅蚜的产生与寄主植物体内含氮量少,含糖量增加关系密切。

4、完成发育和繁殖:植物所含营养物质适宜于昆虫,其发育速度、繁殖量增加,死亡率降低;反之,如果植物含有有毒物质或营养成份不适宜于昆虫,则其发育速度就会减慢,甚至死亡。

四、植物的抗虫性

植物的抗虫性是指在田间存在害虫的情况下,完全或很少不受其危害,或虽受害,但有一定的补偿能力,使产量降低到较小程度。

1、植物的抗虫性主要表现为:

A:昆虫不取食;B:取食少,植物能正常生长;

C:不危害植物的主要部位; D:能为害主要部位,但不受经济损失。

2、植物的抗虫机制:

A、不选择性:由于形态、组织学上的特点和生理生化特性,或体内含有特殊的化学物质,可以阻碍害虫趋向植物产卵和取食;或由于植物的物候学特性与害虫为害期不相愈合,从而使植物局部和全部避免害虫的为害。如小麦吸浆虫。

B、抗生性:植物含有有毒物质,害虫取食后引起其生理失常,甚至死亡。或植物受害后,产生一些特异性反应(如强大的组织愈伤能力)以阻止或妨碍害虫的危害。

C、耐害性:植物受害后,产量损失和品质下降程度较轻。这主要是由于植物的补偿能力强。

第二节天敌对昆虫的影响

天敌(natural enemies):引起昆虫死亡的生物叫天敌。它们是一类重要的生物因素,在农业生态系统中居次级消费者的重要地位。在自然界,昆虫的天敌种类非常丰富,包括病原微生物(如由真菌、细菌、病毒、原生动物和线虫引起的昆虫疾病),捕食性天敌(如肉食性昆虫、蜘蛛和捕食螨、蛙类和益鸟等),以及寄生性昆虫(如寄生蜂、寄生蝇等)三大类群。它们在农业生态系统中,经常起着调节害虫种群数量的作用,是生态平衡的重要负反馈链锁。

从农业害虫预测预报和综合防治的科学性来看,查明害虫天敌的种类,特别是重要天敌的控制作用、天敌与害虫及其他环境因素的生态联系,制订天敌参数,既是预测害虫种群消长趋势的重要依据,又是害虫综合防治的重要依据。

保护利用害虫天敌是害虫防治的途径之一。我国害虫天敌资源非常丰富,七十年代以来由于滥施化学农药带来的抗药性、残毒和环境污染等问题日益突出,已经逐渐重视发挥害虫灭敌效能的研究和实践。

一、天敌昆虫的划分

天敌昆虫可分寄生性和捕食性两大类。

寄生性与捕食性的区别通常依据以下特点:(简单总结如下表)

①完成个体发育所需的寄主数量:寄生性天敌可在一头寄主体上完成发育,如赤眼蜂产卵于寄主的卵内,可完成卵、幼虫和蛹的各个虫态。而捕食性瓢虫的幼虫或成虫,各需捕食多头寄主,才能完成发育。如七星瓢虫幼虫期可捕食棉蚜80头,成虫可捕食120头。大草龄幼虫一生可捕食棉蚜80头;

②天敌昆虫幼虫和成虫的食料:寄生性天敌昆虫幼虫和成虫的食料不完全相同,一般是幼虫营寄生生活,以寄主为食,成虫营自由生活,以花蜜等为食。捕食性天敌昆虫的幼虫和成虫均属捕食性,甚至食性相似;

③天敌昆虫与寄主体躯大小的关系:寄生性昆虫的身体常比寄主小,捕食性昆虫的身

体常比猎物大;

④寄主受攻击时死亡的速度;寄生性昆虫侵击寄主后,不会立即引起寄主死亡,需待其成蜂羽化或外出化蛹后才会死去;而捕食性昆虫侵击猎物时,往往立即杀死寄主。

表寄生性与捕食性的区别通常依据以下特点

(1)寄生性天敌:根据寄生性天敌的寄生现象,可分为:外寄生和内寄生、单寄生和多寄生、初寄生和重寄生、独寄生和共寄生、单期寄生和跨期寄生、完寄生和过寄生。

①外寄生和内寄生:

外寄生(ectoparasitism):寄生昆虫在寄主体外产卵,幼虫附于寄主体表取食的寄生现象叫“外寄生”。如黑青小峰(Dibrachys cavus)。在棉红铃虫蛹体外寄生。

内寄生(endoparasitism):天敌昆虫产卵于寄主体内,幼虫在寄主体内取食并完成发育的寄生现象叫“内寄生”。如纵卷叶螟绒茧蜂(Apantelos cypris)寄生于纵卷叶螟初龄幼虫体内。

②单寄生和多寄生

单寄生(monoparasitism):一头寄主体内仅寄生一头寄生物的现象叫“单寄生”。如广黑点瘤姬蜂(Xanthopimpla punctata)单寄生于稻苞虫蛹内;稻纵卷叶螟绒茧蜂寄生于稻纵卷叶螟幼虫上。

多寄生(Polyparasitism或Superparasitism)一头寄主体内寄生二头以上寄生物的现象叫“多寄生”。如一头稻纵卷叶螟幼虫可被10—20余头螟蛉绒茧蜂(Apanteles ruficrus)同时寄生……..。

③初寄生和重寄生

初寄生(Primary parasitism):寄生昆虫直接寄生于植食性昆虫上的现象叫“初寄生”。上述的例子都属于初寄生现象。

重寄生(epiparasitism):一种寄生昆虫寄生于另一种寄生昆虫上的现象称“重寄生”。有时还可看到三重寄生或四重寄生。如:重寄生现象往往抵消了初寄生的效果,容易引起害虫再猖派,这在害虫预测中也是需要调查考虑的。从外地引进天敌进行生物防治时,必须严格控制重寄生物的输入,应该事先通过隔离检疫,以免输入新的重寄生物。对资源昆虫如白蜡虫、紫胶蚧等的重寄生物则是可以利用的,如紫胶价是一种能分泌紫胶的益虫,一种夜蛾紫胶白虫(Eublemma amabilis)是捕食紫胶蚧的害虫,白虫茧蜂(Bracon greeni)是紫胶白虫的重寄生物,则这种重寄生物对于保护紫胶蚧是有益的。

④独寄生和共寄生

独寄生(eremoparasitism):一种寄生物单独寄生于一头寄主上的现象称“独寄生”。

共寄生(synparasitism或multiparasitism):两种或两种以上的寄生物共同寄生于一头寄主上的现象称“共寄生”(synparasitism或multiparasitism)。如稻苞虫腹柄姬小蜂(pediobius mitsukurii)和稻苞虫鞘寄蝇(Thecocarcelia parnarae)共寄生于稻苞虫蛹内。

《对于共寄生现象有两种不同的评价:一种认为共寄生物易引起种间竞争,结果只有优势种能够生存,其他种可能被淘汰,主张在从外地输引天故时要尽量避免引进共寄生物。另一种认为共寄生现象对控制害虫还是有意义的,因为田间调查资料表明:共寄生现象可提高害虫总死亡率,其效果比独寄生大,主张在从外地输引天敌时,可以同时引进,以发挥多种天敌对付同种害虫的潜力。》

⑤单期寄生和跨期寄生

单期寄生:寄生物在寄主某一虫期内能够完成其发育的称“单期寄生”。如赤眼蜂是卵寄生蜂;螟岭内茧蜂(Rogas narangae)是稻螟龄幼虫寄生蜂;凤蝶金小峰(Pteromalus puparum)是菜粉蝶蛹寄生蜂等。

跨期寄生:寄生物需经过寄主两个虫期或三个虫态才能完成发育的,称“跨期寄生”。如稻瘿蚊黄炳黑蜂(Platygaster sp.)是稻瘿蚊卵-幼虫跨期寄生蜂;广黑点瘤姬蜂是稻苞虫幼虫~蛹跨期寄生蜂;潜蝇反颚茧蜂是潜蝇卵-幼虫-蛹跨期寄生蜂。

⑥完寄生和过寄生

完寄生(hicanoprasitism):寄生昆虫能在寄主上顺利完成发育的现象称“完寄生”。

过寄生”(hyperparasitism):寄生昆虫在同一寄主体内,因子代个体数目过多,不能满足所有个体的营养需要,致使一部分或全部个体不能完成发育,或虽能完成发育但发育极度不良的现象,叫“过寄生”,或叫“复寄生”。在赤眼蜂人工繁蜂时,若管理不善常出现后面一种现象。

寄生性昆虫的资源极为丰富,已知膜翅目44个科、双翅目21个科、拈翅目6个科的昆虫营寄生生活。

(2)捕食性天敌:

捕食性天敌昆虫的资源也很丰富,隶属于10余目,100多个科。

蜻蜒目、螳螂目、脉翅目的昆虫全都是捕食性的;

另外在昆虫纲的其他目中有一些类群也是捕食性的,如半翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目、直翅目、啮虫目、革翅目、缨翅目、毛翅目、鳞翅目等。

天敌昆虫对于控制害虫大发生具有相当显著的作用。例如,异色瓢虫捕食高粱蚜(Aphis sacchari),其幼虫每天食蚜量达120头,若以此量作为一个“天敌单位”来计算,当累计天敌单位占总蚜量的1%以上时,则完全可以控制蚜虫为害,毋需施药防治。

稻田中黑肩绿盲蝽成虫每头可捕食褐稻虱卵43粒或若虫30头,若虫每头可捕食褐稻虱卵36粒或若虫16头,当田间褐稻虱与黑肩绿盲蝽虫口密度比例为4-5:1时,可能控制褐稻虱的大发生。

二、影响天敌昆虫捕食或寄生效果的因素

自然天敌在农田生态系统中往往表现不能有效地控制害虫的现象,这种现象与某些混交林中自然天敌所表现的效应大不相同。影响各种天敌效果的因素,可归纳为以下几方面。

1、在人为干扰下天致死亡率大人类的农业活动包括种植制度、耕耘、施肥、管水、施用化学药剂、收割等一系列农事操作,它可确定一定地域内农田生态系统的结构和功能。过去,由于农作物种植计划单一,耕作制度比较单纯,故农田生态系统结构简单,大量其他害虫不能生存,少量害虫种类因食物丰富而经常暴发;天敌种类随着害虫种类单一化,也变得种类较少,加上缺乏补充寄主,又经常遭受多种农事活动的摧残,因此种群发展缓慢,往往无力控制害虫的暴发。这是影响天敌效应的总的原因。

六十年代中期以来,农田施用杀虫剂、杀菌剂、除莠剂和化学肥料的量几乎逐年增加。特别是广谱性有机合成杀虫剂的广泛使用,对天敌的杀伤力更大。据湖南农学院在湘阴调查(1977),晚稻施药区黑肩绿盲蝽种群密度只及未施药区的1/7。据浙江省东阳县调查(1971),施药少的稻田,黑尾叶蝉卵寄生峰羽化率高达93%,施药多的;仅有14-23%。

2、补充寄主和蜜源植物某一地区天敌作用的大小,有时与它能否获得充分的寄主食料、水和补充营养物质有密切的关系。

田间害虫密度低的时候,某些次要害虫和杂草上的害虫,可能提供天敌以填充寄主,如稻螟赤眼蜂以二化螟和纵卷叶螟卵为主要寄主,当这类害虫卵少时,稻螟岭、稻苞虫的卵和沼绳卵可被大量寄生。如果施农药过多,所有害虫和昆虫都很少,赤眼蜂种群即迅速衰落。

寄生蜂成虫经常需要取食水和花蜜,有的还喜取食寄主的体液。因此露水和花蜜对多数寄生昆虫甚为重要。田间蜜源植物多的,有利于寄生昆虫的生存和繁殖。一种跳小蜂寄生于球蚧上。其成虫取食寄主体液可增加产卵量,如果找不到寄主,不久就停止产卵。

3、天敌栖境的影响据广东省报道,甘蔗田间种绿肥可以改善蔗螟多种赤眼蜂的栖境。特别是甘蔗苗期,土面裸露易造成高温干燥的环境,不利于赤眼蜂的栖息。间种绿肥后,田间小气候转为温度较低、湿度较大,有利于赤眼蜂的生存,从而提高对蔗螟的寄生率。

黑宽邑蝽(Microvella douglast)是稻田常见的捕食性昆虫,对稻飞虱和稻叶蝉有一定的抑制作用。它性喜阴湿,如果稻田落水晒田时间过长,则不利于它的捕食活动;如果田间有薄层水,则能在水面迅速奔走,有利于提高捕食效能。

4、寄生的协同进化现象害虫与天敌是在长期演化过程中建立起联系的,天敌虽然有调节害虫的能力,但也可看到害虫有适应天敌攻击的特点,此种相互进化的现象,生态学上称之为“协同进化”(co-evolution)。

猎物对捕食者的适应,主要表现在以下几方面:

A、保护色(protctive coloration):许多猎物的体色与其周围环境相似,如黄地老虎幼虫白天躲在土壤中,它的体色多是土灰色的,不易被捕食者发现;

B、拟态(mimics):猎物的体态、颜色模拟不可食的物体或有警戒色的不可食的动物。如枯叶蛾模拟枯叶。一种蛱蝶(Nymphalis io)翅上有4个眼班.很象脊椎动物激眼睛,当其遭受捕食者攻击时,即迅速放下双翅露出眼班,可以起到吓退捕食者的作用,此种机率高达76%,

C、机械和化学保护适应:有的叶蜂能将从松针叶上得到的松脂贮存在唾腺的支囊里,并呕吐出来形成一个粘泡,可以粘住捕食者的口器,或寄生天敌的产卵器;

D、血细胞的吞噬作用:小菜蛾的吞噬细胞能将菜蛾姬蜂(Angitia fonestralis)的卵和幼虫包被起来。莱粉蝶幼虫的血细胞可将粉蝶缄绒茧蜂(Apanteles glomeratus)的卵和幼虫包被起来,可杀死40%的寄生物。

5、其他影响因素对害虫天敌效应有影响的因素,还有天敌的共生或重寄生现象。

如蚜虫和介壳虫往往与蚂蚁共生,蚂蚁为它们防卫天敌的攻击,从而影响蚜虫和介壳虫天敌的攻击效果。

重寄生物往往对寄生性天敌带来不利的影响,如稻苞虫幼虫经常受到稻苞虫绒茧峰的寄生,可是绒茧蜂容易遭受金小峰的寄生,这就妨碍了绒茧蝶种群的扩大。

我国许多棉区将竹竿、麻秆等插在棉田中,并将这些竹竿或秸秆事先钻一些孔,引诱蜾赢蜂在竿、秆中营巢,以便它们就近捕捉棉田的棉大卷叶螟、棉铃虫、棉小造桥虫等害虫。

三、天敌昆虫和寄主之间的化学信息传递

天敌昆虫与寄主的联系,其过程与昆虫与食物的联系相类似。首先是天敌昆虫寻找寄主栖境,找到后接着寻找寄主,找到寄主后对寄主进行选择,当它确定寄生的适合性后,即可对之产卵或捕食。

天敌昆虫羽化后,一般是先取食补充营养,再寻找寄主。在寻找寄主前,先寻找寄生栖息的环境,如稻田、棉田、果园等,这是天敌昆虫长期适应的结果。寄主所取食植物的色泽或气息,对“这类天敌具有一定的吸引力,寄生蜂常以这类植物散发的挥发性物质作为信息,借以找到寄主的栖境。如仓蛾姬蜂可被燕麦粉气味所吸引,即使麦粉中没有它的寄主粉斑螟幼虫。麦茎蜂是小麦和大麦的害虫,它的一种寄生蜂麦茎蜂姬蜂(Collyria calcitrator)受小麦气息的吸引高于大麦,因此小麦田的寄生率高于大麦田。

寄生蜂对生境的选择较典型的是赤眼蜂类。如广赤眼蜂(Trichogramma evanescens)常见于大田,被称为“大田型”;稻螟赤眼蜂(T.japonicumn)常见于稻田和沼泽,被称为“沼泽型”;松毛虫赤眼蜂(T. dendrolimi)常见于森林,被称为“森林型”。

寄生昆虫是如何寻觅寄主的?它又是如何寄生和生活在寄主上的?据Vinson(1980)研究,寄生蜂圆满完成“寄生现象”(Parasitism)必须通过下面一系列步骤,而每一步骤之间又必须通过各种信息源才能使寄生蜂与寄主联系起来,从而完成一系列的寄生行为步骤(图4,5)。

1、寄主栖息场所的选择性记号或信息源如寄主本身、寄主的食物或隐藏处所、寄主取食的植物等一系列信号源。寄生蜂常用其触角寻找寄主取食的植物,而后者则能释放出对寄生蜂具有引诱作用的化学信息。

2、寄生昆虫飞落于寄主取食的植物上寻觅寄主碳氢化合物一般具有引诱趋向的作用,而蛋白质类则有吸引产卵的作用。如棉铃象甲的粪便可引诱寄生蜂来产卵;草酸钙(CaC2O4)则能刺激一种姬峰,使之找到蜚琼。

3、寄主本身的引诱作用也包含有化学物质在内。例如寄主血淋巴内含有的某些氨基酸或其他物质,能吸引寄生昆虫产卵。

4、选择寄主的能力也就是寄主的适合性问题。可以因物理性的不适合,如寄主体型大小或体壁厚度等(如天蛾卵壳太厚,赤眼蜂不能羽化外出),也可因营养的不适合而中途死亡或后代生活力下降。

5、寄主的调节作用寄主被寄生后,生长发育速度改变并失重,体内生理代谢失调,如脂肪体或海藻糖的合成速率等发生变化,从而也影响寄生昆虫幼虫的生活力及生存率。

如纵卷叶螟绒茧蜂在稻田里寻找寄主时,首先受卷叶和卷叶内粪便的吸引,当其发现这类物质后,才更改触角探索为产卵管探索。黑头折脉茧峰(Cardiochiles nigricePS)是烟草夜蛾的寄生峰,当其找到烟草后,即靠触角搜寻受伤组织,一旦发现寄主的粪便,就加紧搜寻。据分析,烟草受害处有寄主咬食时由上级腺分泌的物质和寄主的粪便,化学成分是一些甲基三十一碳烷、三十二碳烷和三十二碳烷。

玉米螟长距茧峰可被玉米问幼虫蛀孔处的粪便和丝网所吸引。

四、其他捕食性天敌

捕食性天敌除上述的一些昆虫种类外,还有许多类群。较重要的有蛛形纲、鸟纲、两栖动物等。

蛛形纲(Arachnida)此纲中的蜘蛛目(Araneae)和蜱螨目(Acarina)有着许多农田益虫。如狼蛛科(Lycocidae)、肖蛸科(Tetragnathidae)、球腹蛛科(Theridiidae)、微蛛科(Micryphantidae)、蟹蛛科(Thomisidae)、管巢蛛科(Clubiomidae)、跳蛛科(Salticidae)等,有许多种类对农田害虫的控制能起很大的作用。

据报道,稻田飞虱或叶蝉与草间小黑蛛(Erigonidium graminicolum)的密度比在 4-5:1的条件下,或与水儿狼蛛(Pirata spp.)的密度比在8-9:1的条件下,飞虱和叶蝉的种群均难以发展。

鸟纲(Aves)鸟类中捕食昆虫的种类较多,有的终生以昆虫为食,有的在育雏期捕捉昆虫供雏鸟取食。前者如啄木鸟(Picus spp.)、家燕(Hirundo rustica)等,后者如麻雀(Passer montanus)等。

两栖类主要是蛙类,如泽蛙(Rana esculanta)在稻田中捕食昆虫的能力较强;树蛙(Rana temporaria)在丘陵山区是果园中捕食昆虫的重要种类。

五、昆虫的致病微生物及影响昆虫疾病流行的因素

1、昆山致病微生物的类群自然界中昆虫可能遭受病毒、细菌、真菌、原生动物、立克次体和线虫的感染,甚至易发生流行病。有的致病体可能引起急性病,有的仅引起昆虫的慢性病。

已记述了数千种昆虫病原。它们包括以下几类。

(1)病毒(viruses)天然的昆虫病毒有许多重要种类能引起昆虫流行病。目前已在九个目的昆虫中发现了700多种病毒。“国际病毒命名委员会”及其执行委员会将昆虫病毒分为7类,即:

①杆状病毒属(Bacubvirus)病毒粒子杆状。本属双分为两类:一类是核型多角体病毒(NPV),可感染7目284种昆虫,主要是鳞翅目,其次是膜翅目、双翅目、鞘翅目等;另一类是颗粒体病毒(GV),最先是在莱青虫体内发现,只感染鳞翅目昆虫,已知65种。

②质型多角体病毒组(CPV)属于呼肠孤病毒属(Reovirus)中的一组,病毒粒子为廿面体,如家蚕质型多角体病毒,可感染147种昆虫。

③浓核症病毒(Densonucleosisvirus)属于微型病毒属(Parvovirus),病毒粒子为多轴体,如大蜡螟浓核症病毒。

④痘病毒属(PoxviruS)病毒粒子为长方形或卵形,可感染4个目17和昆虫.

⑤虹彩病毒属(Iridovirus)病毒粒子为廿面体,可感染4目近 40种昆虫。感病昆虫体色常呈绿、橙或紫红的虹彩。

⑥弹状病毒属(Rhabdovirus)病毒粒子杆状,只感染双翅目昆虫,已发现 8种昆虫感病,如果蝇西格马病毒。

⑦肠道病毒属(Enteroviru。)病毒粒子为廿面体。如蜜蜂急性麻痹症。

目前应用较多的治虫病毒是杆状病毒属的病毒。核型多角体病毒通常在昆虫细胞核内繁殖,能侵染表皮组织、脂肪体、血球和气管。在感病期虫体外表症状不明显,死前1-2天才可见到虫体表皮变黑、有黄色发亮斑点的

症状。多数可通过雌成虫产卵传病到下一代。颗粒体病毒主要感染昆虫脂肪体,间或感染表皮和气管的细胞间质。在细胞核或细胞质里繁殖。罹病昆虫色泽发亮、血液混浊、含大量病毒毒素。通过昆虫口器和卵传病。

(2)细菌(bacteria)细菌种类多,繁殖快,是很普遍的昆虫病原物。

芽孢杆菌科(Bacillaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)是主要类群。如苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)、日本金龟子芽孢杆菌(B. popilliae)和蜡状杆菌(B. cereus)都是重要的芽孢杆菌。细菌致病的昆虫都不大活动,食欲减退,口腔及肛门带排泄物,最终引起败血症,死后虫体软化腐烂,并带臭气。

细菌病的感染途径主要是通过消化道感染。目前苏云金杆菌是研究最多,用量最大的微生物杀虫剂,约有130种鳞翅目幼虫容易感染这种菌,此外,膜翅目、双翅目、直翅目的鞘翅目有的科也会感染此菌。

(3)病原真菌(fungi)引起昆虫真菌病的病原属于36个以上的不同属,全世界已筛选记述的虫生真菌约有500多种。共同的病症为:感病后食欲减退,萎靡不振,皮肤失色等,病死后多僵化干硬。多数真菌靠分生抱子在寄生间相互传播,一般通过体壁接触传染。分生孢子萌发后形成芽管,侵入虫体。

比较重要的病原真菌有以下类群:

①藻状菌纲(Phycomycetes)嗜虫性的种类主要包括在虫霉目(Entomophthorales)、链壶菌目(Lagenidiales)和芽枝菌目(Blastocladiales)。常引起多种昆虫的流行病,对抑制某些昆虫种群起重要作用,它们浸染双翅目、半翅目、同翅目、鳞翅目、鞘翅目和直翅目等昆虫的幼虫(蛹)和成虫,尤以成虫最易感染。虫霉菌浸染昆虫主要由抱子在体表萌发,生出芽管直接穿透表皮,特别是节间膜和附肢表皮而进入虫体。孢子在体内迅速生长发育,分裂成很多菌丝段,即“虫菌体”,“虫菌体”用芽殖法和分裂法继续增殖,使病虫体腔内充满了菌体。最后虫菌体萌发形成菌丝,穿透寄主表皮向外伸展,形成分生孢子梗和分生抱子。常见的有蝇

霉(Entomophthora muscae)、蝗霉(E.ygtylli)、球形虫霉(E.sphaerosperma)和蚜霉(E.aphidis)等。

②子囊菌纲(Asomycetes)与昆虫有关的主要属子虫囊菌目(Laboulbeniales)和球壳目(Sphaeriales)。前者多属专性寄生菌,与寄主形成典型的共牺关系,对寄主损害不大。后者主要病原菌为虫草属(Cordyceperma),可寄生半翅目、双翅目、鳞翅目和鞘翅目昆虫各虫态,尤以幼虫易感染。如冬虫夏草(C. sinensis)。

③担子菌纲(Basidiomycetes)较重要种类包括在隔担子菌属(Septobasidium)中,被寄生的昆虫不致病死,但不能再生育。

④半知菌类(fungi imperfect)此类有不少重要的昆虫病原菌,如:白僵菌属(Beauveria)全世界应用白僵菌防治的害虫近 200种。此届主要有球孢白僵菌(B. baassiana)和卵孢白僵菌(B. tenella)两种。前者的寄主范围极广,有鳞翅目、鞘翅目、同翅目、膜翅目、直翅目及螨类等。尤对玉米螟、松毛虫、黑尾叶蝉寄生率高。后者仅为地下害虫(蛴螬类)的病原菌。

绿僵菌属(Metarrhixium)本属中研究最多的是金龟子绿僵菌(M.anisopliae)。这种菌可寄生在200多种昆虫上,大多数为上栖昆虫。

(4)原生动物(protozoa)某些鞭毛虫、绿毛虫、阿米巴、球孢子虫和单孢子虫都与昆虫病原有关。但是新簇虫(neogregarines)和微孢子虫(microsporidians)是两类最主要的昆虫病原。

原生动物靠它们所产生的孢子在昆虫间传播。有的通过感病雌虫的卵传递。如新簇虫病的感染,通常是靠寄主吞食孢子而发生。在寄主肠内,孢子一极或两极破裂,放出孢子虫,可侵人寄主血腔,不断进行裂殖生殖,产生大量裂殖型营养子,最后,裂殖生殖的后代成对结合形成孢囊,在其内产生合子,每个合子再分裂形成很多孢子。此类病原多系专性寄生,不易在人工培养基上培养。

(5)线虫(nematodes)线虫科某些种类至少在它们部分发育阶段可成为昆虫寄生物。已记载的线虫病原有100多种,有的线虫-昆虫结合体对昆

虫无害,但有的是致命性的。一般线虫从卵到成虫脱皮4次,每次脱皮之间的虫或叫“幼虫体(juveniles)期”。

多数以幼虫体侵染昆虫,因为它可直接穿透昆虫表皮和中肠。进入昆虫血腔以后,幼虫迅速发育并离开寄主进入土壤,再脱皮一次,即为成虫。

某些线虫寄主专一性较强,有的则较宽,多数线虫难以人工培养。但寄主非专一性的内寄生线虫和Neoaplectana属的代表种已经在人工培养基上培养成功。

菲律宾稻区的稻虱线虫(Againermis unka)自然寄生率很高,是一项限制稻虱种群暴发的生物因素。我国长江流域稻区褐稻虱线虫寄生率有时可高达85—90%。

2、影响昆虫疾病流行的因素

昆虫疾病在昆虫种群中的发展和传播,依赖于病原、寄主、环境之间的相互作用。这些相互作用包含了许多复杂的变量。

影响病原在寄主种群中传播能力的因素有:

①病原的毒力和感染力大小;

②存活能力。

寄主对疾病流行的影响在于:

①昆虫对疾病的敏感性;

②昆虫种群密度大小及发育阶段。

环境的温度、湿度、土壤的物理化学状况、微生物及其他动植物等,都对疾病的流行发生影响。

例如,由于寄主种类不同,有的鳞翅目幼虫摄入苏云金杆菌的晶体使中毒死亡,有的种类对其孢子敏感,有的种类对其孢子和晶体都敏感。寄主幼虫前肠和中肠的Ph值属强碱性的(8、9以上),以及在碱性介质里有选择性解朊活性的酶系统的,才对晶体敏感。

高温是诱发真菌疾病的重要环境条件。

受病毒感染的昆虫,在尚未显示出明显的感染症状时,称“隐性病毒感染”。使隐性感染发展成为有活性的或有毒力的感染的因素,Steinhann(1958)称

之为“迫发因素”(Stress factor),包括寄主拥挤度、温度适宜、有毒化合物的存在、食物质量和有其他疾病。

在适宜的环境条件下,如芽孢杆菌一类的昆虫病原菌能在它们的寄主外部环境里保持数年之久。其他昆虫病原,如非内含体昆虫病毒,只能在寄主外部保持数周。直接光照和高温对大多数病原是有害的。细菌、真菌的孢子和内含体昆虫病毒,在黑暗条件下可保份相当长时间,但若暴露在日光下很快就丧失活性。粉纹夜蛾核型多角体病毒可在冷的、消过毒的水溶液中存活15年,在土壤里5年,但在植物上只能存活一个月。

在田间容易看到病毒和真菌疾病的流行。而细菌和原生动物引起的流行病要少得多。

很多报道指出粘虫种群经常受到NPV和GV的控制。因此只要留心观察粘虫虫口,就可以作出不必施用农药的预报

3生物因素对细菌的影响

实验报告 课程名称:医学微生物学指导老师:________________成绩:__________________ Array实验名称:生物因素对细菌的影响实验类型:_______________同组学生姓名:__ ___ _____ 一、实验目的 1.熟悉生物因素对细菌的作用 2.掌握葡萄球菌、链球菌、肺炎链球菌在血平板上的培养特性 3.熟悉血浆凝固酶试验 4.了解脓汁标本中病原性球菌的分离与鉴定方法 二、实验材料 普通琼脂平板培养基、大肠杆菌培养物、金黄色葡萄球菌培养物、分别含各种抗生素的直径0.6cm的圆形纸片(青霉素、链霉素、氯霉素、庆大霉素)、尖头镊子、无菌毛细吸管、接种环、酒精灯、培养物 三、操作方法 1.学生实验 (1)抗生素的抗菌试验(4人一组) 1)菌株:金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌1号、2号 2)以灭菌接种环挑取菌液,在培养基表面作密集划线接种 3)将镊子火焰灭菌,待冷后再取各药物纸片,分别牢贴于种有细菌的平板培养基表面相应 位置,每次贴片后镊子均应经火焰烧灼灭菌。每张纸片间距不少于24mm,纸片中心距 平皿边缘不少于15mm,并分别作好标记。 4)置37℃培养18~24小时,观察各种抗生素的抑菌情况。 (2)葡萄球菌血浆凝固酶试验 玻片法: 1)取载玻片一张,用蜡笔分成三等份。三格均加一滴生理盐水。 2)于第一、二格内滴加入兔血浆各1滴,于第三格内滴加生理盐水1滴。 3)取金黄色葡萄球菌斜面培养物少许,分别混悬于第三格及第一格内,取白色葡萄球菌混 悬于第二格内,分别研磨混匀。静置10分钟。 2.示教 (1)观察病原性球菌形态与染色性 链球菌、脑膜炎双球菌、淋球菌 (2)观察病原性球菌培养特性

生物防治-04昆虫病原真菌

第五章昆虫病原真菌及其应用 近代利用病原微生物防治害虫的趋向是细菌和病毒的研究快于真菌,直至近十多年来才发现到因真菌引起害虫种群的抑制作用而引起重视。早在公元前5世纪,我国就有利用虫生真菌的白僵蚕入药的记载。冬虫夏草、僵蚕作为药物的记载都是虫生真菌的结果。 能侵染昆虫并使昆虫死亡的真菌的种类很多,目前已知约有530余种真菌,分属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲,有可能作为微生物杀虫剂的真菌主要是藻状菌和半知菌。最常用于微生物防治的虫生真菌有白僵菌、绿僵菌、拟青菌、多毛菌、虫霉等。其中绿僵菌和白僵菌多。 第一节昆虫病原真菌的利用(白僵菌) 本节内容包括白僵菌(半知菌)的生活史与侵染循环、培养与培养物、大规模生产和制剂种类及其稳定性与应用。通常所说的白僵菌,指的是白僵菌属的真菌。生活史中有分生孢子。 一、白僵菌概述 白僵菌属半知菌纲丛梗孢目,丛梗孢科,白僵菌属。被白僵菌侵染的昆虫可从外形加以识别,多数情况下,虫体上长出白色菌丝体并变硬,在表面长出孢子层,普遍称为白僵病或硬化病 1.形态:白僵菌菌丝体具隔膜、分枝,表面色泽白色至不同程度的乳色,或略带橙黄或红色,偶有绿色。分生孢子梗单生或分枝,最后形成产孢细胞,产孢细胞多为球形,有时呈瓶状的圆柱形,弯曲或正直,孢子生于产孢细胞的呈线形的顶端,产孢细胞生于小枝梗上。白僵菌在虫体上蔓延为白色菌丝,至后期呈淡黄色,有的很快形成粉层状孢子,有的继续保持絮状。 2.种类:分生孢子和分生孢子梗的形态是区别种的主要特征,特别是孢子的大小和形状。经研究,白僵菌属可作为独立种的只有2个种,即白僵菌和卵孢白僵菌。这两个种的区别是:白僵菌的分生孢子约有50%为球形,而卵孢白僵菌的分生孢子约有98%为卵形。之前曾有19个种被描述,后经研究将其归并。 白僵菌的寄主范围很广,有200多种昆虫和螨类,包括鳞翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目、双翅目、膜翅目、直翅目等,白僵菌常常侵染的是幼虫。 二、白僵菌的感染途径及杀虫机理 1.感染途径及侵染过程:白僵菌在虫体上及在培养基上均以无性繁殖完成世代交替。绝大多数真菌是通过体壁侵染寄主的,但有证据表明,白僵菌也可通过口被寄主摄入后,经肠壁感染寄主,经此途径感染的均为咀嚼式口器昆虫,如家蚕、蚱蜢等。也有人认为白僵菌从气门等处进入虫体。对于同翅目、半翅目等刺吸式口器的昆虫,真菌感染的唯一途径是体壁。

第三章 昆虫的生物学特性

第三章昆虫的生物学特性 一、选择题 1. 雌雄异体,必须经过两性交配,卵必须经过受精作用,才能发育成新的后代个体的生殖方式称为生殖。 A. 有性; B. 无性; C. 胎生; D. 孤雌 2. 卵胎生的营养来源与卵生相同,只是其生殖方式属于幼生,如双翅目的科和寄蝇科的一些种类。 A. 家蝇; B. 丽蝇; C. 麻蝇; D. 头蝇 3.昆虫通常在进行1次或多次孤雌生殖后,再进行1次有性生殖的现象,称为周期性孤雌生殖,多属于这种生殖方式。 A. 叶甲; B. 白蚁; C. 蜜蜂; D. 蚜虫 4. 完全变态不同于不完全变态的最主要特征是具有一个期。 A. 卵; B. 幼虫; C. 蛹; D. 成虫 5. 卵是昆虫个体发育的第一个虫态,由和卵内营养物质组成。 A. 卵壳; B. 卵巢; C. 输卵管; D. 产卵管 6.口器、触角、足及翅不紧紧贴附在蛹体上、可活动的蛹称为,如蜂类的蛹。 A. 活蛹; B. 被蛹; C. 围蛹; D. 裸蛹 7.成虫从它的前一虫态蜕皮而出的过程称为。 A. 孵化; B. 蜕皮; C. 羽化; D. 化蛹 8. 粪食性、腐食性、尸食性等昆虫能清除环境中的有机废弃物,故有昆虫之称。 A. 环保; B. 植保; C. 肉食; D. 植食 9.一种动物“模拟”其它生物的姿态得以保护自己的现象,称为。 A. 警戒色; B. 拟态; C. 保护色; D. 伪装 10.流线型体型是水生昆虫适应环境的结果,可以减少游泳阻力,如、牙甲等。A. 叶甲;B. 天牛;C. 金龟子;D. 龙虱 二、简答题 1.举例说明完全变态和不完全变态的主要差别。 昆虫在个体发育中,经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期地叫完全变态发育.完全变态发育的幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大.如蝶、蚊、蝇、菜粉蝶、蜜蜂,蚕等. 不完全变态发育:幼体与成体的形态结构和生活习性非常相似,但各方面未发育成熟,发育经历卵、若虫、成虫三个时期.例如:蜻蜓、蟑螂、蝼蛄、蟋蟀、蝗虫等.因此完全变态发育与不完全变态发育的区别是后者没有蛹这一时期. 2.举例说明昆虫的三种栖息习性。 散居性:分散生活,多数种类属此 群栖性:同种大量个体聚集在一起,如叶甲, 飞蝗 社群性:群体中不同个体有分工,如白蚁,蜜蜂

第三章 土壤因素对昆虫的影响

第三章土壤因素对昆虫的影响 第一节土壤环境 土壤是生物的一个特殊环境,也是生态系的重要组成部分。在土壤中生活着大量生物,许多地面上生活的生物都与土壤发生密切的关系。 大多数植物的根系生长于土壤之中,吸收土壤中的无机物质作为营养,输送到茎、叶中去,利用太阳的辐射能和大气中的二氧化碳等制成有机物。这些有机物通过枯枝落叶和死亡的植物回到土壤中去。 植食性动物以植物为食,从植物制成的有机物质中取得营养,捕食性动物又从植食性动物中取得营养。在这食物连锁(食物链)中,植物所制成的有机物是营养的基础,土壤中的无机物是这些有机物的重要来源。动物又通过粪便排泄物和死亡的尸体又回到土壤中去。 动植物的尸体和残渣,在土壤中被尸食性及腐食性动物所取食,最后被大量微生物所分解。这样,每一个食物链都消耗一部分能量,都还原一部分物质,最后以无机物回复到土壤之中。 土中生物不断改变着土壤的性质,推动着土壤环境的变化和发展。 昆虫与土壤的关系也是相当密切的。许多昆虫整个生长期在土中度过,一些昆虫栖息于土中,一些昆虫在土中化蛹,一些昆虫在土中越冬。据估计,大致有95%的昆虫种类与土壤环境发生或多或少的直接关系。土壤气候、土壤的理化性质、土壤生物都会对昆虫种群产生影响。 第二节土壤气候 土壤气候主要组成因素是温度和湿度。土壤的温度和湿度与大气的温度和湿度有密切的关系,但由于土壤的特殊性质而形成了土壤温度和湿度的特殊性质。 一、土壤温度:

土温对昆虫生理上的作用与气温的作用基本上是一样的。但土温的变化与气温的变化不完全一致,而且不同土层深度的温度变化也不相同。 土温的日变化一般白天土表受太阳辐射的影响而温度提高,热由表层向下层传导,夜间则表层冷却速度较快,热向表层传导而散失。因此,土表比下层温度变化幅度大,土层越深,温度的日变化越小。深达80~100厘米左右土温的日变化趋于稳定。 土温的年变化(季节变化)的幅度也依土层加深而趋于稳定。在低纬度地区,年变幅消失于5~10米深处,中纬度地区,年变幅消失于15~20米深处;高纬度地区,年变幅消失于25米深处。 土中生活的昆虫在极端温度下,往往随着土中适温层的变动而改变栖息及活动的深度。一般秋季温度下降时向下移动,春季土温上升,则上升至适温的表土层,夏季表土的温度过高,则又潜下较深的适温土层之中。金针虫(叩头虫幼虫)和蛴螬(金龟子幼虫)都有这种情况。昆虫随着适温土层的变动而垂直活动,可以避免极端温度的影响。 温带和寒带地方在土中越冬的昆虫种类甚多。这些地方冬季土温比气温高,因而有利于度过严寒。在寒带地方,如果表面有雪层覆盖,气温与土温的差异更大。许多在表土越冬的昆虫难于忍受—20℃的长期低温,但在雪层覆盖下,尽管气温下降至—38℃,而这些昆虫却能安全地渡过严寒。寒带地区冬季积雪有时甚至成为来年一些昆虫种群数量大小的一个指标。 二、土壤湿度:土壤湿度包括土壤空隙的空气湿度和土壤含水量。 土壤空隙的湿度在植物正常生长的情况下,一般是在饱和或过饱和状态的,其中常有蒸汽水点。在极度干旱的情况下,表层土隙中的空气湿度可能会低一些,不达饱和状态,但总比土面上的湿度高得多。 在土中生活的昆虫和在土中生活的虫期总是要求高湿度的。当湿度不达饱和时,便会因失水而影响生命活动,甚至因干燥而死亡。这是由于土中生活的昆虫和土中生活的虫期,长期适应于饱和湿度,表皮的保水能力甚低,不能抗拒低湿环境的结果。 土壤含水量与昆虫也有密切的关系。在土中许多昆虫卵的发育要求吸收水分。蝗卵、金龟子卵等如果不能吸水,就不能完成发育。弹尾目昆虫和许

初中生物非生物因素和生物因素对生物的影响说课稿

初中生物非生物因素和生物因素对生物的影响说课稿 一、说教材: 1、教材分析: 本节安排了全书的第一个探究活动,主要目的是让学生了解探究的一般过程,并且体会控制实验变量和设置对照实验的重要性。 2、教学目标: 知识目标:(1)举例说出影响生物生存的环境因素。 (2)举例说出生物之间有密切的联系。 能力目标:体验探究的一般过程,学习控制变量和设计对照试验。 情感目标:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。 3、教学重点: (1)说出影响生物生存的环境因素。 (2)体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照试验。 4、教学难点:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。 5、教具准备:课前各小组准备鼠妇10只,湿土、纸盒、纸板、玻璃板、表、笔、一份实验用表。 二、说教法:

本节采用的是引导法,对探究的每一个步骤,都要引导学生积极地思考提出问题,根据学生已有的知识和经验作出假设,制定计划是探究的重要环节,教师应起重要的引导作用。 三、说学法: 本节采用的是实验法,在实验法中,控制实验变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理的两个关键问题。 四、说教学过程: 第一课时: 导入: 通过上节课的学习,我们知道了,生物在生物圈内生存需要一定的条件,如果条件改变不能满足时,生物是不可能很好地生存的。同学们认同这一观点吗? 一、影响生物生存的环境因素: 首先引导学生根据经验引出影响生物生存的例子,如:鱼儿离开水就会死亡;南方的植物移到北方就容易死亡;需要光的植物如果放到阴暗处长势就不好。那同学们能分析出你们举的例子是受环境中的哪一因素的影响吗?水、温度和光等非生物因素的影响,又如,蜻蜓吃蚊子,蚊子的生存受到影响,这又是受到生物因素的影响,从而归纳出影响生物生存的环境因素。那么,我们应该用什么方法来探究影响生物生活的环境因素呢?下面我们就以鼠妇为例来分析鼠妇分布的环境因素。 二、探究的一般过程:

昆虫的习性与行为

第六章昆虫的习性与行为 习性(habits)是昆虫种或种群具有的生物学特性,亲缘关系相近的昆虫往往具有相似的习性,如天牛科的幼虫均有蛀干习性,夜蛾类的昆虫一般有夜间出来活动的习性,蜜蜂总科的昆虫具有访花习性等等。 行为(behavior)是昆虫的感觉器官接受刺激后通过神经系统的综合而使效应 器官产生的反应。研究昆虫行为的科学称昆虫行为学(insect ethology)。该方向的研究自1973年Frisch,Lorenz和Tinbergen以其出色的行为学研究获得诺贝尔奖后进展非常迅速,出现了大量的论著。 第一节昆虫的主要习性与行为 一、昆虫活动的昼夜节律 昆虫的活动在长期的进化过程中形成了与自然中昼夜变化规律相吻合的节律,即生物钟(biological clock)或昆虫钟(insect clock)。绝大多数昆虫的活动,如飞翔、取食、交配等等均有固定的昼夜节律。 日出性或昼出性昆虫(diurnal insect):白天活动的昆虫; 夜出性昆虫(nocturnal insect):夜间活动的昆虫; 弱光性昆虫(crepuscular insect):只在弱光下(如黎明时、黄昏时)活动。由于自然中昼夜长短是随季节变化的,所以许多昆虫的活动节律也有季节性。昆虫活动的昼夜节律表面上看似乎是光的影响,但昼夜间还有不少变化着的因素,例如湿度的变化、食物成分的变化、异性释放外激素的生理条件等。

二、食性与取食行为 (一)食性(feeding habit) 食性就是取食的习性。昆虫多样性的产生与其食性的分化是分不开的。通常人们按昆虫食物的性质,而把它们分成 植食性(phytophagous):以植物活体为食,约占昆虫总数的40%一50%,如粘虫、莱蛾等农业害虫均属此类。; 肉食性(carnivorous):以动物活体为食; 腐食性(saprophagous):以动、植物尸体、粪便为食; 杂食性(omnivorous):以动、植物活体、尸体、粪便为食。 根据食物的范围,可将食性分为 多食性(polyphagous):以多个科的植物为食料,约占昆虫总数的40%一50%。寡食性(oligophagous):是以1个科或少数近缘科植物为食料,如菜粉蝶取食十字花科植物,棉大卷叶螟取食锦葵科植物等。 单食性(monophagous):是以某一种植物为食料,如豌豆象只取食豌豆等。 昆虫的食性具有它的稳定性,但有一定的可塑性。许多全变态昆虫成虫期的食物与幼虫期的完全不同,其他变态类的昆虫成虫与若虫或稚虫的食性相似。(二)取食行为昆虫的取食行为多种多样,但取食的步骤大体相似。如植食性昆虫取食一般要经过兴奋、试探与选择、进食、清洁等过程,而捕食性昆虫取

第四章 生物因素对昆虫的影响

第四章生物因素对昆虫的影响 生物因素是组成环境因素的重要组成部分,它包括环境中的一切生物。生物因素影响昆虫的生长、发育、繁殖和分布,又影响昆虫种群密度的变化。生物因素主要包括食料和天敌两大类。 第一节食物对昆虫和影响 一、食物的划分: 1、按食物的性质分为:植食性、肉食性、腐食性、粪食性、尸食性; 2、按取食食物的种类分: 单食性:只取食一种植物(如三化螟只取食水稻); 寡食性:只取食一个科内或近缘的多种植物(如菜粉蝶取食十字花科、木樨科植物); 多食性:取食多种不同科植物(如棉铃虫取食200多科不同科植物); 杂食性:既取食动物,又取食植物(如豆芫菁1-3龄幼虫可取食蝗卵,成虫可取食豆科植物)。 二、对昆虫和影响 每种昆虫都有其特殊的代谢形式,适于某种昆虫取食、消化和吸收的食物。食物的种类不同,对昆虫的营养效应也不一样。同一种食物对不同种类的营养效应也是不一样的。每种昆虫都有其特别喜好的食物种类。这些食物对昆虫的影响主要表现为:发育速度、繁殖量及残死亡率三个方面。 取食其最嗜好的植物,其发育速度加快,繁殖力高,死亡率低; 昆虫的不同虫态也可能对食物的喜好程度不同;

同一植物的不同器官,对昆虫的生长发育影响也不一样。如棉铃虫幼虫取食棉花幼蕾,其发育天数缩至12天;而取食叶子其发育天数延长为22天。 三、昆虫对食料植物选择的连锁反应 连锁反应分为四个阶段: 1、取向定位:昆虫取寻找食物和产卵场所时,首先遇到的是植物理化性质对昆虫是吸引还是排斥。如:十字花科植物叶片含有的“芥子油糖苷”对菜粉蝶、黄曲跳甲产卵和幼虫的取食有引诱作用。水稻含草酸多的品种对稻飞虱有驱避作用。 2、开始取食或产卵:昆虫主要利用味觉和触觉寻找取食和产卵和部位。如:玉米螟喜欢取食玉米含糖量高的部位。在心叶期的心叶,抽穗后的雄穗;雄穗枯后的雌穗和茎干含糖量高,是玉米螟为害的主要部位。 3、定居或转移:取决于食物所含营养物质的成份和数量,以及田间小生境的适宜程度,适合就定居,不适合就转移。如:褐飞虱在高抗品种上数量就很少,因为高抗品种含草酸较高;蚜虫有翅蚜的产生与寄主植物体内含氮量少,含糖量增加关系密切。 4、完成发育和繁殖:植物所含营养物质适宜于昆虫,其发育速度、繁殖量增加,死亡率降低;反之,如果植物含有有毒物质或营养成份不适宜于昆虫,则其发育速度就会减慢,甚至死亡。 四、植物的抗虫性 植物的抗虫性是指在田间存在害虫的情况下,完全或很少不受其危害,或虽受害,但有一定的补偿能力,使产量降低到较小程度。

环境因素对微生物生长的影响

实验六环境因素对微生物生长的影响 一、实验目的: (1)掌握物理因素、化学因素、生物因素对微生物生长的影响的原理。 (2)掌握微生物的接种方法。 二、实验原理: 微生物的生命活动是由其细胞内外一系列物化环境系统统一体所构成的,除营养条件外,影响微生物生长的环境因素,包括物理因素、化学因素和生物因素对微生物的生长繁殖、生理生化过程均能产生很大影响,总之一切不良的环境条件均能使微生物的生长受抑制,甚至导致菌体死亡。物理因素如温度,渗透压,紫外线等,对微生物的生长繁殖新陈代谢过程产生重大影响,甚至导致菌体的死亡。不同的微生物生长繁殖所需要的最适温度不同,根据微生物生长的最适温度的范围,分为高温菌,中温菌和低温菌。 自然界中绝大多数微生物中属于中温菌。不同的微生物对高温的抵抗力不同,芽孢杆菌的芽孢对高温有较强的抵抗能力。渗透压对微生物的生长有重大的影响。等渗溶液适合微生物的生长,高渗溶液可使微生物细胞脱水发生质壁分离,而低渗溶液则会使细胞吸水膨胀,甚至可能使细胞破裂。紫外线主要作用于细胞内的DNA,使同一条链的DNA 相邻嘧啶间形成的腺嘧啶二聚体。引起双链结构的扭曲变形,阻碍剪辑的正常配对,从而抑制DNA的复制,轻则使微生物发生突变,重则造成微生物的死亡。紫外线照射的量与所用紫外灯光的功率、照射距离和照射时间有关。紫外线光灯照射距离固定、照射的时间越长,则照射剂量越高。紫外线透过物质的能力弱,一层纸足以挡住紫外线的透过。 环境因素中的化学因素和生物因素,如化学药品、PH、氧、微生物间的拮抗作用和噬菌体,对微生物的生长有不同的影响化学药品中的抑菌剂或杀菌剂,有抑菌作用或杀菌作用。本实验选数种常用的药物,以实验其抑菌效能和同一药物对不同的抑制效力。 微生物作为一个群体,其生长的PH范围很广,但绝大多数种类都在PH5~9之间,而每种微生物都有生长的最高、最低和最适PH。根据微生物对氧的需求,可把微生物分为需氧微生物和厌氧微生物量大类。在半固体深层培养基管中,穿刺接种上述对氧需求不同的细菌,适温培养后,各类细菌在半固体深层培养基中的生长情况各有不同。需氧微生物生长在表面厌氧微生物生长在培养基广的底部,兼性微生物按照其好氧的程度生长在培养基的不同深度。 物理因素——PH通过影响细胞质膜的通透性,膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。 化学因素——结晶紫(染料) 通过诱导细胞裂解的方式杀死细胞。 生物因素——土霉素(抗生素)能抑制微生物生长或杀死微生物的化合物,它们主要通过抑制细菌细胞壁合成,破坏细胞质膜,作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化,抑制蛋白质和核酸合成等方式来抑制微生物的生长或杀死微生物。 三、实验材料: (1)菌种:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌 (2)培养基:肉高蛋白胨东培养基 (3)仪器和其他物品:培养皿、移液管、紫外线灯、水浴恒温培养箱、试管、接种环、无菌水、无菌滤纸、无菌滴管。土霉素、新洁尔灭、复方新诺明、汞溴红 红药水、碘酒、结晶紫。 四、实验内容 1紫外线对微生物的影响 (1)取无菌肉高蛋白胨培养基平板3个、分别在培养皿底部表明 (2)分别取培养24小时的大肠杆菌,枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌菌液,加 在相应的平板上,再用无菌涂棒涂布均匀,然后用无菌黑纸遮盖部分平板。

昆虫病原微生物研究进展

2 国内外研究进展 2.1 主要研究应用类群 昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的一个类群, 共有 100 多个属 700 余种, 分属于真菌的半知菌亚门、接合菌亚门、鞭毛菌亚门、子囊菌亚门及担子菌亚门中, 大部分是兼性或专性病原体。在含有昆虫病原真菌的 100 多个真菌属中, 约 50 多个属于半知菌亚门。目前已在生产上得到应用的主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉、莱氏野村菌、汤普森被毛孢、蜡蚧轮枝菌等。 3. 1 昆虫病原真菌的入侵机理 根据报道 ,白僵菌、绿僵菌、汤普生多毛孢、莱氏野村菌与根虫瘟霉在入侵寄主昆虫体内直至使昆虫死亡的过程中均大致有下面 4 个阶段。 3. 1. 1 分生孢子附着于寄主体表 ,产生或不产生附着孢。 3. 1. 2 附着的分生孢子产生胞外酶 ,主要是几丁质酶和各种不同的蛋白酶类 ,可分解寄主昆虫的体壁。 3. 1. 3 萌发的孢子侵入寄主昆虫体内。 3. 1. 4 菌丝体在虫体内生长 ,消耗虫体内营养并分泌毒素杀死寄主昆虫。 许多资料报道认为:病原真菌分泌的毒素是昆虫死亡的主要原因。较新近的对金龟子绿僵菌侵机理更为细致的研究认为:几丁质酶和蛋白酶类以及真菌毒素的产生与昆虫病原真菌的致病力有关。国外专家经系统地研究绿僵菌的酶系 ,认为弹性凝乳蛋白酶的活性决定绿僵菌的侵染力 ,并且对编码弹性凝乳蛋白酶的基因进行了克隆 ,准备在植物中选用这种基因[ 23 ],这为用分子生物学技术改良菌株或育种创造了条件。 昆虫病原真菌代谢产物及其作用 昆虫病原真菌的代谢产物从作用上可分为 3 类。除了可杀死昆虫的毒素外 ,还有对植物生长有调节作用的激素类物质以及对人体有保健作用的营养物质 ,有些真菌的分泌物还可抑制植物病害的发生。 4. 1 产生杀虫毒素的昆虫病原真菌的主要类别 目前已报道的可以产生毒素的昆虫病原真菌主要包括球孢白僵菌和卵孢白僵菌 ,它们在孢子萌发 及菌丝生长中均能分泌毒素。绿僵菌的培养滤液和菌丝体中均能提取出毒素物质。虫霉菌也能产生毒 素 ,主要发现在冠耳霉( Conidiobol us coronata)的培养液中,尖突耳霉( C. apiculata) 也产生毒素。拟 青霉属的种类、镰刀菌的许多种类、莱氏野村菌及蜡蚧轮枝孢菌均产毒素。虫草属( Cordycepin)的种类 在培养物中可提取出毒素。有报道认为交链孢属的链格孢菌也有毒素产生 2 国内、外已报道的真菌杀虫剂种类 从20 世纪 60 年代以来,欧美国家及日本在昆虫病原真菌的应用上取得了一些突破。20 世纪 90 年代报道的真菌杀虫剂有 7 种类 24 个商品,分属 8 个国家(名录略写) ,以后报道增至 8 种类 26 种商 品[2 ] 。2000 年还报道了美国密西西比地区防治白蚁 Ret icul i termes f lavi pes 使用的由金龟子绿僵菌制 成的商品“Bioblat”。中国目前能工厂化生产的种类有白僵菌、绿僵菌 ,拟青霉中有 2 种已得到应用[ 2 ]

(高考生物)昆虫生物学特性

(生物科技行业)昆虫生物 学特性

第二章昆虫生物学特性 昆虫生物学是研究昆虫的个体发育史,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征。同时还要讨论昆虫在一年中的发生过程,即它们的年生活史和发生世代等。 §1昆虫的生殖方式 一、两性生殖 雌雄个体经交尾、受精,进行繁育后代。卵生、。 昆虫的绝大多数种类进行两性生殖和卵生,即须经过雌雄两性交配,雌性个体产生的卵子受精之后,方能正常发育成新个体。两性生殖与其它各种生殖方式在本质上的区别是,卵通常必须接受了精子以后,卵核才能进行成熟分裂;而雄虫在排精时,精子已经是进行过减数分裂的单倍体生殖细胞:这种生殖方式在昆虫纲中极为常见,为绝大多数昆虫所具有。二、孤雌生殖(parthenogenesis):不经两性交配即产生新个体,或虽经两性交配,但其卵未 受精,产下的不受精卵仍能发育为新个体。 分为以下3种类型。 (一)偶发性孤雌生殖(sporadicparthenogenesis):偶发性孤雌生殖是指某些昆虫在正常情况下行两性生殖,但雌成虫偶而产出的末受精卵也能发育成新个体的现象。常见的如家蚕、一些毒蛾和枯叶蛾等。 (二)经常性孤雌生殖(constantparthenogenesis):经常性孤雌生殖也称永久性孤雌生殖。这种生殖方式在某些昆虫中经常出现,而被视为正常的生殖现象。可分为两种情况: 1、在膜翅目的蜜蜂和小蜂总科的-些种类中,雌成虫产下的卵有受精卵和未受精卵两种,前者发育成雌虫,后者发育成雄虫。 2、有的昆虫在自然情况下,雄虫极少,甚至尚未发现雄虫,几乎或完全行孤雌生殖,如一

些竹节虫、粉虱、蚧、蓟马等。 (三)周期性孤雌生殖(cyclicalparthenogenesis):周期性孤雌生殖也称循环性孤雌生殖。昆虫通常在进行1次或多次孤雌生殖后,再进行1次两性生殖。这种以两性生殖与孤雌生殖交替的方式繁殖后代的现象,又称为异态交替(heterogeny)或世代交替(alternationofgenerations)。如棉蚜从春季到秋末,行孤雌生殖10一20余代,到秋末冬初则出现雌、雄两性个体,并交配产卵越冬。 三、多胚生殖(polyembryony):一个受精卵细胞产生两个以上胚胎的生殖方式(小蜂)。 四、卵胎生(viviparity)(如麻蝇) 多是昆虫的生殖方式均为卵生,即雌虫将卵产出体外,进行胚胎发育。但有些昆虫的卵在母体内发育成熟并孵化,产出来的不是卵而是幼体,形式上近似于高等动物的胎生,但胚胎发育所需营养是由卵供给,并非来自母体,也无子宫和胎盘之区别,所以又称为假胎生。如介壳虫、蓟马、麻蝇科和寄蝇科的一些种类。 五、幼体生殖(Paedogenesis):未成熟的幼虫体内已具有卵巢,卵以孤雌生殖的方式发育为 更小的幼虫,而后咬破母体而出。经过若干次幼体生殖后,有的幼虫才化蛹变为成虫。§2昆虫的卵和胚胎发育 卵(ovum,egg)是昆虫发育的第一个虫态。 一、卵的基本构造 卵的构造:卵孔、卵壳、卵黄膜、卵黄、原生质表层、卵壳。 卵(ovum或egg)是一个大型细胞,外面包有一层起保护作用的卵壳(chorion),下面为一薄层卵黄膜(vitellinemembrane),其内为原生质和卵黄。卵黄充塞在原生质网络的空隙内,但在紧贴卵黄膜下面的原生质中则没有卵黄,这部分原生质特称为周质(periplasm)。一般将这种形式的卵称为中黄式卵(centrolecithalegg)。卵末受精时,其细胞核位于卵的中央。

昆虫的生物学特性(繁殖方式及变态)-教案

教案模板(试行) 教研组长审阅 年月日 日期:课程:茶树病虫害防治 班级:茶叶1601 章节:昆虫的生物学特征(繁殖方式及变态) 【教学目标】: 知识目标: 1.了解昆虫的繁殖方式。 2.了解昆虫变态类型。 能力目标: 1.掌握昆虫的繁殖方式。 2.掌握昆虫变态类型。 情感目标: 培养同学们对昆虫的繁殖方式和变态类型,提高学习积极性。 【教学重点】 1.昆虫的繁殖方式。 2.昆虫变态类型。 【教学难点】 昆虫变态类型。 【课时安排】 组织教学1min 回顾上一节课内容4min 本节课的新内容80min 重点内容的总结3min 考勤、组织教学2min

【教学过程】 1、昆虫体内各系统的主要构造及其功能? 答;(一) 消化道的基本构造 1、消化系统结构: 口器、开口于口腔的唾腺、前肠、中肠、后肠以及肛门组成消化道。 昆虫的消化道是一条不对称的管状构造器官。 2、消化系统的功能: ①摄取食物;②消化食物;③吸收营养物质;④排除未消化的食物残渣和马氏管的排泄物。 二、昆虫的排泄系统 昆虫排泄系统的主要功能:是排除体内的代谢废物,以调节体内水分和无机盐的平衡,保证各内脏器官和组织进行正常的生理活动。昆虫的排泄器官和组织包括马氏管、体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心细胞等,但其中最主要的是马氏管。 三、昆虫的循环系统 昆虫循环系统属于开放式血液循环,其血腔就是整个体腔,所有内脏器官都浸浴在血液中。昆虫血液循环的主要功能是: (1) 将身体所需的各种营养物质、水和激素送到作用部位; (2)将组织中产生的代谢物和废物送到其它组织或排泄器官中进行中间代谢或排出体外; (3) 维持身体各部位的渗透压、离子平衡和PH值。 四、昆虫的呼吸系统 昆虫的呼吸系统是由外胚层内陷形成的管状气管网络组成的气管系统。气管在组织学上虽然构造简单,但在虫体内的分布却非常发达,它们在体内有相当固定的排列方式,将氧直接输送到呼吸组织中。 气管系统的基本构造 昆虫的气管系统:依据其构造和生理功能可分为气门、气管和微气管3个组成部分。 五、昆虫的神经系统 昆虫的神经系统联络着各种感觉器官和效应器,能感受和整合外部信息,使相应的器官系统作出适当反应,并与内分泌系统协同对整体进行协调控制,以维持生命活动的正常进行。 神经系统的基本构造 昆虫的一切生命活动都受神经的支配,并与神经系统的感觉器官相联系,感受外界环境的刺激.如温、湿、光、风等。昆虫神经系统是在胚胎发育过程中由外胚层内陷的部分细胞发育为神经细胞形成的。神经细胞及其发出的神经纤维以及神经胶细胞组成了神经系统。每个神经细胞及其分支称为神经元。无数神经元构成大脑和神经节及其神经,组成了神经冲动的传导网络。 六、昆虫的生殖系统 昆虫的生殖系统:是产生卵子或精子,进行交配和种族繁衍的器官。 生殖系统的主要功能是产生生殖细胞,并吸收营养物质,供生殖细胞(卵子或精子)生长发育。一般地讲,只有成虫期才具有较完善的生殖器官,性细胞才迅速生长发育。 七、昆虫的内分泌系统 昆虫分泌激素的器官,包括神经分泌细胞和腺体两部分,分别形成神经内分泌和腺体内分泌两类。各种激素通过神经分泌细胞和腺体的排放,一部分直接作用于靶器官,大多则进入血液中,形成统一的内分泌系统。

生物因素影响生物

《生物因素对生物的影响》说课 说教材 (一)教材分析 本课位于义务教育八年级生物冀教版下册第七单元第一章第二节第二个 框题。本章站在生物圈的高度,论述了生物与环境之间是相互影响、相互依存的一个不可分割的整体,这是一个基本的生物学观点。生物与环境的关系是目前人类关注的热点,因此,本节在本书乃至本科中占有重要的地位。 (二)教学目标 根据新课标的要求及本课特点,确立以下教学目标。知识目标:能举例说出生物之间有哪几种关系,并能说明生物之间有密切的联系。能力目标:能根据内容分析出生物之间有哪几种关系。情感目标:形成爱护动物的情感,养成与人交流合作的习惯。 (三)学情分析及重点难点的确立 八年级的学生对生活中的生物因素的个例,有了一定的认识,只需通过本课的学习,上升到理论的角度,将其进行联系。生物因素对生物的影响主要表现在生物之间的关系(种内和种间关系)上,种内关系与种间关系是生物学的基础知识,应重点理解,这也是本课的难点所在。 (四)课前准备及课时安排 教师准备:多媒体课件及相关资料学生准备: 学生准备:做好课前预习教学时间:教学时间:计划一课时完成 说教学方法 (一)预设教法 本课贯穿观察和讨论,主要运用启发式谈话法,启发学生思维,激发学习热情,并遵循从感性认识到理性认知的规律,利用多媒体的现代教育手段,以大量的图片和动画,让学生通过观察、思考、分析、综合等一系列思维活动,逐渐认识到生物之间有密切的联系。 (二)学法指导 通过观察、讨论、分析去发现知识,逐渐培养自主学习的习惯和能力,通

过交流体验知识获得的过程,体会同学之间合作的魅力,同时也提高了分析问题的能力及语言表达的能力。 说教学过程 为了突出新课标及有效完成教学目标,设计思路如下 (一)、讲故事导入新课 俗话说:“良好的开端是成功的一半”所以在课堂教学中,我尽可能使开场白丰富多彩,本节采用故事导入,创设情境,激发兴趣。“吊”学生的“胃口”为45分钟的教学活动做好铺垫。 (二)、新知识的学习 【学法指导】 自主阅读教材85页第一段内容,理解生物之间的关系分为种内关系和种间关系。 自然界中的每一种生物,都受到周围生物的影响。影响这种生物的其他生物,既有同种的,也有不同种的。 知识点1:同种生物之间的关系叫种内关系; 不同种生物之间的关系叫种间关系。 2、认识种内关系 【学法指导】 自主阅读教材85页第二段的内容,并结合教材中的例子理解种内关系有几种。小组成员之间在独立完成后相互交流与补充,争取达到知识点完全正确。【教法】在多媒体上出示相关的图片和视频,和学生一起分析其中相关生物的种内关系,并强调动物和植物内部都有种内关系。 知识点2: 同种生物个体之间因争夺食物、空间、配偶等发生的斗争叫种内斗争。 同种生物个体之间通过相互合作和帮助,有利于防御敌害、获取食物及保证种族生存和延续的关系叫种内互助。 问题预设:1、种内斗争属于动物行为的那种行为? 2、种内的两种关系对于种族的繁衍和延续有利还是有害? 3、认识种间关系

生物对环境的影响

生物对环境的影响 第一单元第二章第一节环境对生物的影响导学案 学习目标 知识目标: 1、举例说出影响生物生存的环境因素。 2、举例说出生物之间有密切的联系。 能力目标:体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。 情感目标:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作交流。 重点、难点 1、说出影响生物生存的环境因素。 2、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。 知识链接: A复习前面内容:1、生物的特征 2、怎样判断一个物体是否具有生命 B“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,造成为一现象的原因是什么呢 学法指导: 实验分析、自主学习、合作学习 学习内容: 第一课时 一、自主学习: 阅读课本完成下列问题: 1、生物的生存是依赖于的。 2、影响生物生活的环境因素可以分为两类,一类是等,另一类是。 3、探究的一般过程是从、开始的。得出结论后,还需进行。 4、实验方案的设计要紧紧围绕和来进行。假设的提出不是凭空臆造的,需要有较丰富的知识和生活经验。当实验结果不符合假设时,应该怎么做() A.放弃实验不再探讨此问题 B.修正实验结果以符合假设 C.重新提出假设再进行实验 D.不再做此实验直接提出结论

5、在捕捉鼠妇时会发现鼠妇通常躲在的环境中。根据鼠妇的生活环境,你提出的问题是:。 6、在设计实验时,注意要使鼠妇的生活环境除______________外都保持相同,形成了________两种环境的对照。 7、实验完毕后,用过的鼠妇应怎样处理________________________________。 8、影响生物的非生物因素除了光,还有、、等。 二、合作探究 如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块,常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物在爬行,这就是鼠妇,又叫潮虫。当你搬开花盆或石块,鼠妇很快就爬走了。这是为什么呢是因为环境变明亮了吗某同学对此进行了探究,请你将他探究活动 的过程填写完整。 (1)提出问题:鼠妇会选择阴暗的环境吗 (2)做出假设: (3)制定并实施探究方案:在铁盒内放上一层湿土,一侧盖上不透光的纸板,另一侧盖上透明的玻璃板,在铁盒两侧的中央处各放5只鼠妇,观察鼠妇的行为。这样在盒里就形成了和两种环境。该实验的变量是。如果在铁盘两侧中央各放1只鼠妇是否可以得出准确的结论为什么实验时所用鼠妇的数量是不是越多越好为什么 (4)分析结果,得出结论:该同学对上述实验重复了5次,结果如下表: (5)从中得出的实验结论是:。 (6)表达和交流。 三、拓展创新 1.下列生物现象,主要受阳光因素影响的是() A.鱼类的季节洄游 B.仙人掌的叶刺 C.变温动物的冬眠 D.人参在密林下才能生长好 2.生活在高原上的人,与生活在平原地区的人比较,血液中含的红细胞数目多。与此有关的环境因素是() A.阳光 B.温度

环境对生物的影响教案

环境对生物的影响? 教学目标? 1.了解生物与环境是一个相互依存的整体;了解人类面临的世界性重大问题的最终解决都离不开生态学;了解生态因素的概念、种类及其对生物的影响。 2.通过了解各种生态因素对生物的影响,培养学生对比、分析、综合和概括的思维能力,以及分析问题解决问题的能力。 3.通过了解生物与环境的相互关系,使学生树立整体的、生态的生命科学观点;通过了解各种生态因素对生物的影响,渗透事物普遍联系的观点教育;通过了解人类面临的世界性重大问题的解决与生态学的关系,使学生不断关注社会、关注生态环境,从而增强改变现状的紧迫感和责任感,同时对学生进行生命科学价值观的教育。? 重点、难点分析? 1.生态学的概念以及生态学对解决世界性问题的重要作用是本课题的重点。因为生态学属于宏观生物学,通过学习可以使学生树立起生物与环境是一个不可分割的整体的观点、适应的观点;增强学生的生态意识、环境意识,以及为将来关注、解决世界性问题所产生的紧迫感和责任感,并激发学生学习这部分知识的积极性。 2.生态因素的概念和类型,既是重点又是难点。因为生态因素是直接影响生物分布、形态、生理的环境因素,正是本课题学习的核心内容,可以使学生充分认识到生物是如何受环境影响的。此部分内容所以是难点,主要是因为学生容易把一些间接影响生物的因素,如水域的深度、海拔的高度、纬度的高低等,也当作生态因素。实际上这些因素是通过阳光、温

度、空气、水分等生态因素间接影响生物的环境因素,不属于生态因素。此外,生态因素对生物具有综合性的作用或有某一因素的主导作用,这是对学生进行全面分析问题能力培养的重要内容。 3.在本课题的教学中对某些内容要组织讨论。讨论能否达到预期的目的就成为难点。 例如,组织学生对共生、寄生、竞争、捕食这几种种间关系讨论时,就要引导学生从两种生物间的利害关系上去分析,使学生的讨论能集中在实质的问题上,使学生的主体作用的发挥能在老师主导作用下有序地进行。? 教学过程设计? 一、本课题的参考课时为二课时。 二、第一课时: 1.通过实例讨论生物与环境的依存关系:“绿色植物与环境是什么关系”“蚯蚓与土壤是什么关系”在此基础上指出:生物与环境是一个不可分割的整体,生态学就是研究生物与环境之间相互关系的一门科学。 2.讨论或介绍全球所面临的五大社会问题:人口膨胀、粮食不足、能源短缺、环境污染、自然资源严重破坏的现状。从所在地区谈到全国和全世界;从学生已知的谈到未知的;从过去谈到现在;要抓住我国这五大社会问题的典型事例,论述其长远的危害,以增强学生的生态意识。 3.讨论和分析小麦的生长发育受哪些环境因素的影响然后概括出生态因素的概念和种类。 4.重点讨论或讲述阳光、温度和水这三种非生物因素对生物的影响。

第二章-昆虫的生物学特征

第二章昆虫的生物学特性 昆虫在长期的演化过程中,为适应外界环境条件变化,逐步形成了各自的生活特点及生活习性,即昆虫的生物学。它是研究昆虫的个体发育史,包括昆虫的繁殖、发育与变态,以及从卵到成虫各个时期的生活史。通过研究昆虫生物学,可进一步了解昆虫共同的活动规律,对害虫防治和益虫利用都有重要意义。 第一节昆虫的生殖方式 绝大多数昆虫为雌雄异体,但极个别也有雌雄同体现象。自然界中雌雄异体的动物大多进行两性生殖,但也有其他的生殖方式。常见的生殖方式有以下4种 一、两性生殖 两性生殖(sexualreproduction)是昆虫最常见的一种生殖方式。这种生殖方式是由雌雄两性昆虫 经过交配后,雌虫产下的受精卵发育成新个体的过程,又称卵生。如蛾蝶类、天牛等昆虫。 二、孤雌生殖 有的昆虫(如某些粉虱、介壳虫等),无或有极少量雄性个体,雌虫产下未经受精的卵发育成新个体,这种生殖方式称为孤雌生殖(parthenogenesis),又称为单性生殖。分为3种情况:①偶发性的孤雌生殖。即在正常情况下进行两性生殖,偶尔出现未经受精的卵发育成新个体的现象。如家蚕。②经常性的孤雌生殖。正常情况下营孤雌生殖,偶尔发生两性生殖。例如膜翅目昆虫(如蜜蜂)中,未经交配或未受精的卵,发育为雄虫,受精卵发育为雌虫。还有一些昆虫如介壳虫、粉虱、蓟马、蓑蛾、叶蜂、小蜂等,经常进行孤雌生殖,在自然情况下雄虫极少,有的甚至还未发现过雄虫。③周期性的孤雌生殖。孤雌生殖和两性生殖随季节的变迁而交替进行,这种现象称为世代交替。如蚜虫,秋末随着气候变冷产生雄蚜牙,进行雌雄交配,产下受精卵越冬;而从春季到秋季连续十余代都以孤雌生殖的方式繁殖后代,在这段时期几乎没有雄蚜。 三、伪胎生 昆虫的绝大多数种类进行卵生(oviparity),但也有一些昆虫从母体直接产出幼虫(若虫),如蚜虫类,其卵在母体内发育并孵化,所产下来的是幼蚜(若蚜)似为胎生,但与哺乳动物的胎生不同,故称伪胎生。 另有少数昆虫在母体未达到成虫阶段,还处于幼虫期时就进行生殖,称为幼体生殖(paedogenesis)。这是一种特殊的、稀有的生殖方式。凡进行幼体生殖的昆虫,产出的都不是卵,而是幼虫,故幼体生殖可以认为是胎生的一种形式。如双翅目瘦蚊科、摇蚊科以及蛹翅目中的部分种类昆虫。 四、多胚生殖 多胚生殖(polymbryony)是指一个成熟的卵可以发育成两个或两个以上个体的生殖方式。这种生殖方式常见于膜翅目的一些寄生性蜂类,如小蜂科、细蜂科、茧蜂科、姬蜂科等寄生性昆虫。营多胚生殖的寄生蜂,将卵产在寄主的卵内,每个寄主里产卵1-8个不等(随种类而异),既可有受精卵,又可有非受精卵,前者发育为雌性,后者发育为雄性。一个蜂卵形成胚胎的数目变化很大,多数种类一个卵形成2个或多个胚胎,而寄生于鳞翅目幼虫的金小蜂(Litomastixtruncatellus)可产生数百个甚至2000个左右的胚胎。 多胚生殖可以看做是对活体寄生物的一种适应。因为这些寄生性昆虫常常不是所有的个体都能找到它相应的寄主,而一旦找到寄主就能产生较多的后代。 昆虫的生殖是为了种群的延续,而生殖方式的多样性是昆虫对不同生态环境的有利适应。如孤雌生殖对于昆虫扩大其分布和维持其种群都很重要,在任何适于生存的环境下,只要有1头雌虫,便可进行繁殖。胎生是对其卵的一种保护性适应,又无独立的卵期,所以完成生活史的周期较短。一些寄生性昆虫常常不容易找到寄主,而多胚生殖可以保证其一旦找到寄主就能产生较多的后代。幼体生殖缺乏成虫期和卵期甚至蛹期,更可以缩短其世代周期,在较短时期可迅速增大其种群数量。兼行两种生殖方式的昆虫,如蚜虫,在适宜环境下行孤雌生殖,可在短期内迅速繁殖,而在环境条件不宜时行两性生殖产卵越冬,以度过不良环境。 第二节昆虫的发育与变态 一、发育阶段的划分和变态类型 (一)发育阶段的划分 昆虫的个体发育可分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是在卵内完成的,至孵化为止。胚后发育是从幼虫孵化开始直到成虫性成熟为止。 昆虫的生长发育是新陈代谢的过程。从幼虫到成虫要经过外部形态、内部构造以及生活习性上一系列

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