‘壹’ 昆虫为什么要冬眠
昆虫是一种变温动物,它们的体温和活动状态是随外界的气温变化而变化。春暖花开的季节,是它们苏醒活动的时候;骄阳似火的夏季,是它们大量生儿育女的时期;秋高气爽的时节,则是它们忙着准备过冬的日子;滴水成冰的冬季,昆虫的呼吸代谢、运动能力、取食能力和生殖能力等都受到很大的影响,于是它们便施展各种本领,以度过寒风凛冽的冬天。
各种昆虫过冬的虫态是不相同的。
蝗虫、稻飞虱等是以卵越冬的。蝗虫在产越冬卵前,先找到田埂、路边等比较坚硬的地方,然后用腹部末端的产卵器在地上打一个小洞,再把卵产在洞里。同时,蝗虫还排出胶液,把卵包严,以利越冬。
玉米螟、天牛等是以幼虫越冬的。玉米螟幼虫钻入玉米、高粱、谷子等秸杆内越冬。在树干里挖“隧道”的天牛,它的幼虫则在树干里过冬。
以成虫的方式越冬的昆虫比较多,主要是体形很小的种类。例如有些蚜虫常在土丘向阳背风坡的刺儿菜、蒲公英等菊科植物幼芽上过冬。
蚊子、苍蝇等昆虫,则是以多虫态越过冬天的。就拿拿蚊子来说吧,有的蚊子体内贮存丰富的脂肪,静静地趴在菜窖、室内角落、草堆、树洞的阴暗温暖的地里过冬;也有的是以孑孓和卵过冬的。
凡以成虫、幼虫越冬的昆虫,冬季一来,就贪得无厌地取食,总是把肚子吃得饱饱的,尽力在体内多贮存些营养物质,以备漫长的冬季消耗。从虫体本身看,冬季来临,也要发生一系列生理变化。如体内脂肪、糖类等营养物质积累显着提高,水分含量大大下降,呼吸缓慢,新陈代谢降低。这些生理变化都有助于减少体内消耗,不致在低温下被冻成冰,因此,虽然经过四五个月的冬天,也不会把它们冻死。
但当我们调查昆虫越冬死亡情况时,又往往在越冬场地发现大量昆虫尸体,这又是怎么回事呢?这并不是在严寒的冬天冻死的,而是在早春复苏时遇到突然低温或因找不到食物而死亡的。因为经过漫长的冬季,昆虫体内积累的营养物质基本被消耗掉,这时它们抵御低温的能力相当差,急待补充营养。根据这一道理,我们在昆虫复苏时采取相应的措施,对益虫加以保护,对害虫加以防治,可收到事半功倍的效果。比如我们在异色瓢虫越冬场地附近适当多种些小麦等早春作物,当异色瓢虫开始活动时,可及时地找到蚜虫作食物,它们便可以平平安安地取食产卵,繁育后代了。
‘贰’ 为什么有些昆虫在寒冷的冬天冻不死
昆虫体内的水分,可分为游离水和结合水两种。结合水在零下若干摄氏度都不会结冰,加上由于游离水的减少,体细胞原生质内的盐类、糖类和其他物质的浓度大大增髙,使细胞内液体的结冰点也下降了。昆虫由于体内的生理变化,它们即使经过漫长的寒冬也不会被冻死。
冬去春来,气温渐渐升高,昆虫纷纷出来活动。有的咬食庄稼,有的偷盗食物,有的叮咬人畜……这时,很多人的脑子里会不约而同地冒出一个问题:为什么这些昆虫在寒冷的冬天冻不死?
01
昆虫有一套过冬的特殊本领。昆虫是变温动物,体温随着气温的升降而变化,当天气渐渐变冷,光照时间相对减少时,它们的体温就会变低,生长发育也就缓慢了。冷到一定程度,它们便停止生长,失去活动能力,不吃不动,准备度过寒冷的冬天。
02
昆虫在冬天除了身体内部的生理变化以外,还在生活行为上有较大改变。在北方,昆虫经历的过冬时间长达5〜7个月。它们在冬眠以前,便贪婪地大量取食,使体内的脂肪、蛋白质和碳水化合物的含量大大增多,其中脂肪的增加量最为显着。另一方面,由于昆虫在过冬阶段不活动,新陈代谢过程就很缓慢,所以消耗的营养物质也就很少。这样,它们便能长期忍耐饥饿而不死。
03
昆虫体内的水分,可分为游离水和结合水两种。游离水和一般的自来水一样,当气温下降到零摄氏度以下时,就容易结冰。昆虫体内的游离水不排出,它们便熬不过寒冷的冬天而被冻死。游离水的排出分两个阶段进行。第一阶段是取食停止以后到转入过冬阶段以前,这时昆虫将体内的大部分游离水随粪便排出体外,同时借助呼吸作用再排出一部分。此时,昆虫体内的水分失去20%〜25%。第二阶段是在气温下降到8〜9°C时进行的,这时昆虫已经进入过冬场所躲藏起来,可是还没有进入真正的过冬状态。在这个过程中,由于作茧等身体活动的消耗,又失去了1%〜4%的水分。这样,昆虫体内的水分就以结合水为主了。结合水在零下若干摄氏度都不会结冰,加上由于游离水的减少,体细胞原生质内的盐类、糖类和其他物质的浓度大大增髙,使细胞内液体的结冰点也下降了。
04
昆虫由于体内的生理变化,加上过冬前找到个比较暖和的适合过冬地点,所以它们即使经过漫长的寒冬也不会被冻死。
‘叁’ 昆虫与环境的关系是越详细越好,主要说说2者的相互关系,
(一)气候因子
气候因子
温度
湿度和降水
光
风
1,温度 是对昆虫因素中影响最显着的一个因子.昆虫是变温动物.其体温随环境温度的变化而变动.
昆虫的生命活动是在一定的温度范围内进行的,这个范围称为昆虫的适宜温区或有效温区.
致死低温区
停育低温区
发育起点
低适温区
最适温区
高适温区
停育高温区
致死高温区
高温临界
适宜温区
22~30 ℃
15 ℃
35~40 ℃
(有效温区)
(1)温区的划分
适宜温区一般在8~40℃之间.
其中最适合昆虫生长,发育和繁殖的温度范围称为昆虫最适温区,一般在22~30 ℃之间.
有效温区的下限是昆虫开始生长的发育温度称为起点温度.一般为8~15 ℃.
昆虫在最适宜温区范围内,昆虫的发育与度呈直线正相关.
(2)有效积温法则
昆虫完成一定发育阶段,需要一定的温度积累,即发
育所需天数与同期内的有效温度的 乘 积是一常数,这一常数称为有效积温,而这一规律则称为有效积温法则.
K=N(T-C)或
N=K/(T-C)
C为发育起点温度,
T为环境温度,
N为完成某虫期发育所需天数,
K为该虫期发育间的有效积温,单位是(度.日).
有效积温法则应用
N=K/(T-C)
1.推测昆虫的发生期
2.控制昆虫(天敌)的发育进度
2,湿度和降水
(1)湿度:
孵化,蜕皮,化蛹,羽化等
(2)降水:
小雨有利于昆虫发育和活动
关键期需高湿度多数昆虫一般在温度适应范围内
4,光 光是对昆虫具有信号作用,主要是影响昆虫的活动,行为和滞育.光因素中包括光的性质(波长),光照强度和光周期等.
(1)光的波长
主要影响昆虫的趋光性等行为.不同波长的光显示不同的颜色.
日出性的蚜虫,粉虱等对黄绿色光反应敏感.
夜出性的昆虫采用黑光灯等诱集和防治害虫.
(2)光照强度能影响昆虫的昼夜节律,产卵,取食,栖息,迁飞等行为.
如蝶类,蝇类,蚜类等为日出性昆虫;多数蛾类和金龟子等为夜出性昆虫;
(3)光周期是指光照与黑暗的交节律.一年中每日光照时间的长短的周期性变化称为光周期的年变化,其是决定昆虫何时开始滞育的最重要的信号.
5,风
风直接影响昆虫的迁飞与扩散.
如粘虫等借大气环流远距离迁飞;
小龄幼虫与红蜘蛛等借风扩散与转移.但大风,尤其暴雨,常给弱小昆虫或初龄幼虫以致命打击.
6,小气候
小气候是指地面上1.5-2.0M气层内的小范围气候.有时大气候虽不适合,但由于栽培条件,肥水管理,植被状况的影响,局部小气候却非常适合,也会使害虫局部严重发生.应引起注意.
(二)土壤因子
1.土壤温度
2.土壤湿度
3.土壤化学结构和特性
是一个特殊的生态环境.
1,土壤温度
影响地下害虫上下移动.
2,土壤湿度
土壤含水量影响较大.一般土栖昆虫要求湿润而通气良好的土壤条件,土壤过干或淹水都会直接影响它们的分布,生存,发育和活动.
3,土壤的理化性质
土壤酸碱度及含盐量,对土栖昆虫或半土栖昆虫的活动与分布有很大的影响.如华北蝼蛄喜欢在砂质土壤中活动繁殖,粘土中少等.
(三)生物因子
1.寄主植物
抗虫性
2.天敌
3.昆虫病原微生物
.
主要是昆虫的食物和天敌.
1,食物 是昆虫生存的必需条件.各种昆虫都有自已一定的取食范围.
2,天敌因素 天敌是害虫一切生物敌害的统称,主要有以下3类:
(1)天敌昆虫
包括捕食性和寄生性两大类.螳螂和赤眼蜂等.
(2)致病微生物 常见的昆虫病原微生物有细菌,真菌,病毒和其他病原生物如线虫等.
目前研究和应用较多的昆虫病原菌为芽孢杆菌中的苏云金杆菌.病原真菌中比较重要的是白僵菌;昆虫病毒最常见的是核型多角体病毒.
(3)其他食虫动物 包括蜘蛛,食虫螨,青蛙,鸟类及 家禽等,它们多为捕食性,能取食大量害虫.
捕食性天敌
寄生性天敌
病原微生物
病毒
白僵菌
(四)人类活动的影响
1,改变昆虫的生长的环境
2,改变一个地区的昆虫种类组成
大量扑灭害虫,引进或移植天敌抑制害虫;
而滥用农药又可能引起害虫产生抗药性和天敌的凋落,导致害虫再猖獗;
此外种子,苗木和农产品的远距离的调运,还可能有助于害虫远距离传播,带进一些危险性害虫.
3,直接控制害虫
作业:1,环境条件对昆虫的主要影响有哪些
2,已知小地老虎卵的发育起点温度为11.64 ℃,有效积温为46.64日度,5月8号卵产下时的平均温度为20 ℃,计算发育天数.
‘肆’ 昆虫是冷血动物还是热血动物
冷血动物:是指变温动物,体温随着周围温度的变化而变化,从而减低新陈代谢,以减低用于抗寒所损失的能量.所有的冷血动物都是爬行纲,两栖类,鱼类,还有一些虫子也是.具体的例子很多,比如乌龟,鳄鱼,娃娃鱼,某些蛇
因为冷血动物不需要用自己的能量来取暖或降温,相比温血动物,同样重量的冷血动物只需要 1/10-1/3 的能量过活,因此也只需要相对少的食物。因为它们比较容易积储足够的能量,冷血动物繁殖期也比较短。
尽管同样的环境可以有十倍于温血动物的冷血动物存活,可是温血动物大多时候可以把冷血动物逼到绝灭,因为温血动物可以找食物的时间比较多。
冷血动物是没有体内调温系统的动物,自身体内不能恒温(不能恒定体温)要通过照射太阳等方式来保持体温的,或者以行动来调节体温。所以冷血动物一般不在夜间活动。以脊椎动物门爬行纲和两栖纲的动物为主,如蛇、鳄鱼等较大的冷血动物早上需要晒太阳以使体温升高,这样他们才能活动,因此它们几乎都是白天活动,夜间休息。调温的方法包括:
蛇在石头上晒太阳
鱼在水中换到不同的深度
沙漠动物白天埋在沙里
昆虫颤动翅膀,温暖它们的飞行用的肌肉
因为冷血动物不需要用自己的能量来取暖或降温,相比温血动物,同样重量的冷血动物只需要 1/10-1/3 的能量过活,因此也只需要相对少的食物。因为它们比较容易积储足够的能量,冷血动物繁殖期也比较短。冷血的优势:可以在外界环境或食物供给情况变化较大的条件下存活。因为它们只需要较少的能量来维持体温和生理机能。食物中得来的能量可以更多的用于生长。因此冷血动物把食物转化为身体生长的效率比热血动物高
热血的优势:热血动物生长成熟比冷血动物快。热血动物将体温保持在一定的范围内可使体内的酶最大限度的发挥作用,并使身体的生长对于外界环境相对独立。虽然冷血动物把食物转化成生长的效率比热血动物高,但热血动物可以连续生长(冷血动物的生长会在食物极其短缺或温度很低的情况下停止)直至达到成年大小。热血动物高效活动可以维持身体对食物的高需求。热血动物可以花更多的时间寻找食物和交配对象,并在较早的年龄达到性成熟。
‘伍’ 昆虫到了冬天是怎么保暖的它是恒温动物还是变温
昆虫是地球上最多的物种,几亿年的进化,它们的足迹几乎遍布世界的每个角落。据统计,在所有的生物种类中,昆虫占比超过50%。很多人都很好奇,昆虫是变温动物还是恒温动物。每当冬天来临,许多哺乳动物都能通过皮毛保暖,我们这次就通过这个问题简单探讨一下昆虫的归属。
总而言之,不同于恒温动物与变温动物,昆虫的温度机制更加复杂,其中翅膀则起着非常关键的作用。昆虫能够清晰地感知周围环境温度的变化,但却不像人类这样的哺乳动物太过在意它的变化。因为它的体型太小,自身的机制足以够用~
‘陆’ 昆虫属于恒温动物吗
昆虫是变温动物。一些昆虫也有恒温的趋向,例如蜂能够在外界寒冷的情况下通过肌肉颤抖保持蜂巢的温度大致恒定。但这种恒温不是个体的,而是整个蜂群的。
蜂鸟,鸭嘴兽,大型的昆虫和鱼则被称为变温动物,它们的体温不恒定,但某种程度上却是受新陈代谢调节的。
‘柒’ 昆虫为什么有像其他动物一样在寒冬时期进化出耐冬的功能,反而是以繁殖卵的形式,这种另类方式进行延续
昆虫必然是变温动物,这是在其选择适应其体型的机械强度最优解的过程中就确定了(也就是外骨骼,对应不断蜕皮)
所以昆虫最好的结果就是和鱼,青蛙之类一样陷入冬眠或者躲藏在较为温暖的地方,而不可能弄出直接面对低温---在突发低温状态下首先是表层的细胞液和组织液结冰放热,勉强保住体内恒定,继续气温下降他就可能挂了,这就几乎已经是昆虫抗低温的极限。
而不幸的是,昆虫不但选择了外骨骼,还为了生存学会了飞,这玩意也是耗能量大户但是为了生存又不得不选择。
更要命的是,二叠纪开始,昆虫彻底退出了陆地霸主的竞争,所以其生存战略变成多生,短命,确保后代数量足够庞大。
正因为其生存战略改变,也间接使得其面对冬季低温,成虫交尾后直接死亡,让能量消耗最少的卵或者蛹来越冬成为上选。
如果没有进一步特殊自然选择,目前这条策略切实可行。昆虫不耐寒的状态会继续进行下去。
‘捌’ 昆虫发育温区是什么
(temperature range of insect development)
(吴次彬)
按环境温度对昆虫发育和存活的影响所划分的温度范围。昆虫属于变温动物,体温的高低随环境温度而变化。其生长、发育的速度明显受制于环境温度。根据温度对昆虫的影响.一般分致死高温区、停育高温区、适温区、停育低温区、致死低温区等五个温区。①致死高温区:在此温区内,昆虫先表现兴奋,继而昏迷,虫体内酶系受到破坏,部分蛋白质凝固,不久便死亡。在温带地区一般为45~60℃。②停育高温区:在此温区内昆虫的生长、发育因高温而停滞。如不适宜的高温持续出现,可导致昆虫热昏迷或死亡;如高温出现后不久温度恢复到适温范围,则昆虫仍可恢复正常生活状态。死亡的出现取决于高温的强度及持续时间。在温带地区一般为40~45℃。③适温区:是适宜于昆虫生长、发育和繁殖的温度范围。温带地区一般为8~40℃。在此温区内还有对昆虫最适合的温度范围,称最适温区,在温带地区一般为20~30℃。最适温区上下一定范围分别为高适温区(30~40℃)和低适温区(20~8℃)。高适温区的上限称高温临界点,是昆虫因高温而停育的温度极限。低适温区的下限称发育起点,是昆虫可以开始生长、发育的起点温度。④停育低温区:在此温区内昆虫由于低温而停止生长、发育,并呈现冷昏迷状态。如经过短时间后温度回复正常,昆虫仍能恢复活动,但如持续时间过长则可使昆虫死亡。在温带地区一般在8~-10℃。⑤致死低温区:在此温区内昆虫由于温度过低,体液大量结冰,原生质遭到破坏而死亡。在温带地区一般为-10~-40℃。
‘玖’ 昆虫的体温会不会不断变化
昆虫属于冷血动物,体温一般取决于它所处的环境。所以会不断变化。
变温动物又称冷血动物,是除了哺乳类和鸟类的动物,地球上的动物大部分都是变温动物。变温动物并不是需要寒冷,只是因为动物的体内没有自身调节体温的机制,仅能靠自身行为来调节体热的散发或从外界环境中吸收热量来提高自身的体温。当外界环境的温度升高时,动物的代谢率随之升高,体温也逐渐上升,它们便被动地离开不利的环境;当外界环境的温度降低时,动物的代谢率也随之降低,体温也逐渐下降。所以它们或是移向日光下取暖来提高体温,或是钻进地下、洞穴中进行冬眠,或是游向温暖水域,或是进行夏眠。
‘拾’ 为什么有些昆虫在寒冷的冬天冻不死
引言
今天是二十四节气中的大雪,全国的很多地方都在下着大雪。不管你在的地方有没有下雪,你也一定感受到冬天的寒冷。有没有想过一个问题:冰天雪地这么寒冷,为什么总有一些讨厌的、害人的昆虫不会被冻死呢?
原来,昆虫有一套过冬的特殊本领。昆虫是变温动物,体温随着气温的升降而变化,当天气渐渐变冷,光照时间相对减少时,它们的体温就会变低,生长发育也就缓慢了。冷到一定程度,它们便停止生长,失去活动能力,不吃不动,准备度过寒冷的冬天。
昆虫在冬天除了身体内部的生理变化以外,还在生活行为上有较大改变。在北方,昆虫经历的过冬时间长达5?7个月。它们在冬眠以前,便贪婪地大量取食,使体内的脂肪、蛋白质和碳水化合物的含量大大增多,其中脂肪的增加量最为显着。另一方面,由于昆虫在过冬阶段不活动,新陈代谢过程就很缓慢,所以消耗的营养物质也就很少。这样,它们便能长期忍耐饥饿而不死。