第九章+昆虫的生活史
激素:滞育通过激素才能实现对滞育的调控。 (4)激素:滞育通过激素才能实现对滞育的调控。 当成虫感觉器官接受了外界刺激( 卵:当成虫感觉器官接受了外界刺激(如光周期的变 传到脑,脑分泌细胞产生促前胸腺激素, 化)传到脑,脑分泌细胞产生促前胸腺激素,通过围咽 神经索传递到咽下神经节,活化了其中的神经分泌细胞, 神经索传递到咽下神经节,活化了其中的神经分泌细胞, 促使其产生卵滞育激素,通过血液传送作用于卵。 促使其产生卵滞育激素,通过血液传送作用于卵。 幼虫或蛹:由于脑分泌细胞停止活动, 幼虫或蛹:由于脑分泌细胞停止活动,不产生活化前 胸腺的促前胸腺激素, 胸腺的促前胸腺激素,使前胸腺的分泌活动受到抑制而 不分泌蜕皮激素,幼虫或蛹便处于滞育状态。 不分泌蜕皮激素,幼虫或蛹便处于滞育状态。如果将在 滞育中的幼虫或蛹经过冷冻刺激,活化了脑分泌细胞, 滞育中的幼虫或蛹经过冷冻刺激,活化了脑分泌细胞, 再将这些经活化的脑分泌细胞移植到正处于滞育状态的 幼虫或蛹,就可以结束滞育,进行变态蜕皮。 幼虫或蛹,就可以结束滞育,进行变态蜕皮。 成虫:以成虫期滞育的昆虫, 成虫:以成虫期滞育的昆虫,主要是成虫缺少咽侧体 分泌的保幼激素。在正常发育的昆虫中, 分泌的保幼激素。在正常发育的昆虫中,保幼激素在末 龄幼虫和蛹期是很少分泌的, 龄幼虫和蛹期是很少分泌的,到了成虫期则又恢复分泌 保幼激素,起着促进性器官成熟和卵的发生的作用。 保幼激素,起着促进性器官成熟和卵的发生的作用。
(2)温度:在自然界中, (2)温度:在自然界中,温度的变化总是同光周期相 关联,大致温度每升高或降低5℃ 5℃, 关联,大致温度每升高或降低5℃,临界光周期将缩 短或延长1 1.5小时。所以, 短或延长1~1.5小时。所以,同种昆虫的低纬度种群 小时 比高纬度种群滞育偏晚。 比高纬度种群滞育偏晚。 食物:在自然情况下, (3)食物:在自然情况下,光周期也影响着食料植 物的变化,从而影响着滞育。秋季到来时, 物的变化,从而影响着滞育。秋季到来时,光周期缩 温度下降,寄主植物逐渐枯竭老化、含水量下降, 短,温度下降,寄主植物逐渐枯竭老化、含水量下降, 昆虫滞育的比例逐渐变大。 昆虫滞育的比例逐渐变大。 例如:七星瓢虫成虫在食物不足时, 例如:七星瓢虫成虫在食物不足时,雌虫卵巢停止发 育或退化,进入滞育。 育或退化,进入滞育。
3 昆虫滞育的特点 昆虫临近滞育时, 昆虫临近滞育时,体内脂肪和糖原等物质的含量逐 渐增加,总含水量逐渐降低, 渐增加,总含水量逐渐降低,而结合水的比例却逐步提 处于滞育状态的昆虫,新陈代谢作用降到最低, 高。处于滞育状态的昆虫,新陈代谢作用降到最低,呼 吸作用减慢,抗逆能力增强。 吸作用减慢,抗逆能力增强。 4 滞育的恢复 进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育代谢后, 进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育代谢后,才 能解除滞育,恢复活动。光周期、温度和湿度是解除滞 能解除滞育,恢复活动。光周期、 育的重要因子。 育的重要因子。 例如: 例如:多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能解除 滞育,亚洲玉米螟、 滞育,亚洲玉米螟、三化螟等滞育幼虫需补充一定的水 分才能解除滞昆虫育, 分才能解除滞昆虫育,一些蟋蟀和一些脉翅目昆虫当春 天光照时数超过临界光周期时才能解除滞育。 天光照时数超过临界光周期时才能解除滞育。
二、昆虫的生活史
生活史: 1 生活史:昆虫 在一定阶段的发 育史。 育史。 年生活史: 2 年生活史:昆 虫在一年中的发 育史。 育史。或称生活 年史。 年史。 代生活史: 3 代生活史:昆 虫在一个世代中 的发育史。 的发育史。或称 生活代史。 生活代史。
棉蚜Aphis gossypii Glover的生活史示意图 棉蚜 的生活史示意图
根据昆虫滞育对光周期的反应,可将昆虫分为: C 根据昆虫滞育对光周期的反应,可将昆虫分为: 长日照昆虫:在长光照下不发生滞育的昆虫, 长日照昆虫:在长光照下不发生滞育的昆虫,一般 冬季滞育昆虫如三化螟、亚洲玉米螟等属于此类型; 冬季滞育昆虫如三化螟、亚洲玉米螟等属于此类型; 短日照昆虫:在长光照下发生滞育, 短日照昆虫:在长光照下发生滞育,而在短光照和 低温下不发生滞育的昆虫, 低温下不发生滞育的昆虫,一些夏季滞育昆虫如大地 老虎、小麦吸浆虫等属于此类型; 老虎、小麦吸浆虫等属于此类型; 中间型:光周期过短或过长均引起滞育, 中间型:光周期过短或过长均引起滞育,只有在较 窄的光周期范围内才不滞育,如桃小食心虫在25℃ 25℃、 窄的光周期范围内才不滞育,如桃小食心虫在25℃、 光照短于13小时老熟幼虫全部滞育,光照长于17 13小时老熟幼虫全部滞育 17小时 光照短于13小时老熟幼虫全部滞育,光照长于17小时 也有半数以上幼虫滞育,而光照为15 15小时即大部分不 也有半数以上幼虫滞育,而光照为15小时即大部分不 滞育; 滞育; 无光周期反应型:光周期变化对滞育没有影响, 无光周期反应型:光周期变化对滞育没有影响,如 舞毒蛾等。 舞毒蛾等。
2 引起昆虫滞育的因子 光周期: (1)光周期:一昼夜中光照时数与黑暗时数变化的节 一般用光照时数表示。 律,一般用光照时数表示。 临界光周期:在生态学中,将引起昆虫种群中50% 50%的 A 临界光周期:在生态学中,将引起昆虫种群中50%的 个体进入滞育的光周期。 个体进入滞育的光周期。不同种或同种不同地理种群 的昆虫,其临界光周期不同, 的昆虫,其临界光周期不同, 例如:亚洲玉米螟南京种群临界光周期是13小时30 13小时30分 例如:亚洲玉米螟南京种群临界光周期是13小时30分; 三化螟南京种群为13小时45 13小时45分 广州种群为12小时。 12小时 三化螟南京种群为13小时45分,广州种群为12小时。 临界光照虫态:对光同期敏感的虫态, B 临界光照虫态:对光同期敏感的虫态,该虫态往往 是滞育虫态的前一虫态。 是滞育虫态的前一虫态。 例如:家蚕以卵滞育,其临界光照虫态是上一代成虫。 例如:家蚕以卵滞育,其临界光照虫态是上一代成虫。 处于临界光照虫态的昆虫对光的反应极为敏感, 处于临界光照虫态的昆虫对光的反应极为敏感,一般 只需170 lux或更少的照度就能起作用 或更少的照度就能起作用。 只需170 lux或更少的照度就能起作用。
第 九 章 昆 虫 的 生 活 史
目的和要求
1.掌握昆虫世代、生活史的概念及表示方法。 1.掌握昆虫世代、生活史的概念及表示方法。 掌握昆虫世代 2.掌握休眠、 2.掌握休眠、滞育产生及解除机制 掌握休眠 3.了解内分泌在昆虫滞育的产生及解除上的作 3.了解内分泌在昆虫滞育的产生及解除上的作 用和过程。 用和过程。 学时分配: 学时分配:1学时
二、寿命Life-span 寿命LifeLife
寿命: 1 寿命:昆虫的新个体 从离开母体到死亡所经 历的时间 寿命接近生活周期 如:蜉蝣 寿命大于生活周期 如:多数甲虫 寿命长短: 2 寿命长短:雌>雄 最短:20-30d 最短:20-30d 一般: 一般:1年左右 白蚁蚁后:25年 白蚁蚁后:25年
重点与难点
重点: 重点: 1.昆虫世代、生活史的概念及表示方法; 1.昆虫世代、生活史的概念及表示方法; 昆虫世代 2.昆虫休眠和滞育的含义。 2.昆虫休眠和滞育的含义。 昆虫休眠和滞育的含义 难点: 难点: 引起和解除滞育的条件
第 一 节 昆 虫 的 世 代
世代generation 一、生命周期life cycle/世代generation 生命周期life cycle/世代
思考题 1.名词解释:世代、寿命、昆虫的化性、休眠、 1.名词解释:世代、寿命、昆虫的化性、休眠、 名词解释 滞育 2.图示昆虫生活史的表示方法 2.图示昆虫生活史的表示方法 3.比较休眠和滞育的差别 3.比较休眠和滞育的差别 4.简述引起和解除滞育的条件 4.简述引起和解除滞育的条件
白 蚁 蚁 后
第二节
昆虫的生活史
Байду номын сангаас
一、昆虫的化性
昆虫的化性:指昆虫, 1 昆虫的化性:指昆虫,特别是具有滞育特性的昆虫 在一年内发生的世代数。 在一年内发生的世代数。受遗传因素 和环境(特别是温度)影响。 和环境(特别是温度)影响。 一化性:一年发生一代。如大地老虎,大豆食心虫; 一化性:一年发生一代。如大地老虎,大豆食心虫; 二化性:一年发生两代。如东亚飞蝗,二化螟; 二化性:一年发生两代。如东亚飞蝗,二化螟; 多化性:一年发生三代或以上。如棉蚜; 多化性:一年发生三代或以上。如棉蚜; 半化性:两年才完成一代。如大黑鳃金龟; 半化性:两年才完成一代。如大黑鳃金龟; 部化性:两年以上才完成一代。 部化性:两年以上才完成一代。如华北蝼蛄和十七年 蝉。
生活周期: 1 生活周期:昆虫新 个体(卵或幼体) 个体(卵或幼体)从 离开母体发育到性成 熟产生后代为止的过 程称为生活周期, 程称为生活周期,或 称为一个世代。 称为一个世代。 卵 幼体 蛹 成虫 卵 幼体 成虫 幼体 成虫 世代周期: 2 世代周期:完成一 个世代所需的时间。 个世代所需的时间。
由不良环境 条件直接引起的 生长发育暂时终 止的现象, 止的现象,当不良 环境条件消失后, 环境条件消失后, 昆虫可立即恢复 正常生长发育的 现象. 现象. 低温低温-冬眠 高温高温-夏眠 冬天树皮里休眠的龟甲
二、滞育diapause 滞育diapause
滞育的含义: 1 滞育的含义: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。 导下,通过体内生理编码过程控制的发育停滞现象。滞 育具有遗传性,可以说是由环境条件引起, 育具有遗传性,可以说是由环境条件引起,但通常不是 由不利环境条件直接引起, 由不利环境条件直接引起,滞育常出现于不利环境条件 出现前,而且昆虫一旦进入滞育, 出现前,而且昆虫一旦进入滞育,即使给予最适宜的环 境条件,也不会马上恢复生长发育。 境条件,也不会马上恢复生长发育。凡具有滞育特性的 昆虫,都有固定的滞育虫态。 昆虫,都有固定的滞育虫态。 专性滞育/绝对滞育: 专性滞育/绝对滞育:昆虫在同一世代的固定虫态出现 滞育,常为一化性昆虫所具有。 滞育,常为一化性昆虫所具有。 例如:舞毒蛾在6月下旬至7月上旬产卵, 例如:舞毒蛾在6月下旬至7月上旬产卵,此时尽管环境 条件适宜,但不再进行生长发育,以卵越冬。 条件适宜,但不再进行生长发育,以卵越冬。 兼性滞育: 兼性滞育:昆虫在不同世代的固定虫态出现滞育的现 常为多化性昆虫所具有。 象,常为多化性昆虫所具有。 例如:玉米螟在各地都以老熟幼虫越冬。 例如:玉米螟在各地都以老熟幼虫越冬。