迁飞性昆虫的发生与治理

迁飞性昆虫的发生与防治1、迁飞性昆虫的发生特点2、迁飞性昆虫的生物学3、迁飞性昆虫的生态学4、迁飞性昆虫的测报5、迁飞性昆虫的治理一、迁飞性昆虫的发生特点1.什么是迁飞性昆虫？迁飞(migration)是昆虫在一定虫态，周期性的、长距离的、有一定方向的飞行行为。2012-12-04migrationinsects3•是昆虫在长期进化过程中形成的适应生态环境，保持种群繁衍的遗传特性，往往也是导致一些地区某些害虫突然爆发危害，造成农业生产严重损失的重要原因。2012-12-04migrationinsects4•具有迁飞习性的昆虫为了减少竞争、躲避周围的不良环境、逃避天敌或为了开拓新的资源，常常周期性地从一个空间单元迁向另一个空间单元，以保证其生活史的延续和物种的繁衍。2012-12-04migrationinsects52.迁飞性昆虫的迁飞过程•迁出(emigration)•是指某一种群的个体起飞后向外向外飞离发生地的行为；•转移或过境(transmigration)•是指某一迁飞种群只在该地过境而不停留下来生活与繁殖的行为；2012-12-04migrationinsects6•迁入(immigration)•是指某一迁飞种群的个体由彼地迁到此地并停留下来繁衍后代的行为。•迁飞也是昆虫成虫从飞离羽化场所开始并到达新的场所产下后代的全过程。2012-12-04migrationinsects73.迁飞性害虫的发生危害特点•1）突然发生，短时间爆发成灾；•2）突然消失，危害时期与寄主生育期密切相关，呈现季节性发生的特点；•3）发生期相对整齐；•4）测报工作相对更重要。2012-12-04migrationinsects8•这类昆虫不仅可以在较大范围内的农作物上迁飞为害，而且可取食多种亲缘关系较远的植物，寄主范围较广，因此，多数种类为重要的农业害虫，研究和了解它们的生物学、生态学特性和迁飞规律，对于提高害虫的预测和管理水平，制订大区域宏观防治策略，控制害虫为害等均有重要的实践意义。2012-12-04migrationinsects94.重要的迁飞性昆虫种类•1）小地老虎；•黏虫、稻纵卷叶螟、草地螟；•褐飞虱、白背飞虱；•2）兼性迁飞昆虫：斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等；•3）东亚飞蝗。2012-12-04migrationinsects102012-12-04migrationinsects112012-12-04migrationinsects122012-12-04migrationinsects132012-12-04migrationinsects14二、迁飞性害虫的生物学特性•迁飞是较大范围内的迁移。•扩散是昆虫在个体发育过程中小范围内的分散活动。•虽然迁飞与扩散最终都导致昆虫种群在栖息场所间的转移，但迁飞性害虫与非迁飞性害虫相比，有其独特的生物学特性。2012-12-04migrationinsects151.迁飞活动特点•1）迁飞性害虫的起飞过程是一种本能。许多迁飞性害虫在某个时期具有主动起飞到某个高度的本能，并在一定的大气环流条件下进行长距离飞行，但并不排斥有些迁飞性昆虫起飞时需要借助气流才能上升到一定高度。2012-12-04migrationinsects16如迁移的蚜虫起飞后具有上升飞行的特点，以使迁飞个体进入高空随风迁移；草地螟夜晚飞离草地进入迁移飞行前，由于正趋光性而垂直向上飞行。而非迁飞类昆虫起飞一般被认为是受某些内外在因素，如求偶、产卵、觅食或受外界环境的刺激而引起的飞翔活动。2012-12-04migrationinsects172）迁出飞行时间的特殊性•幼嫩期通常是指羽化后的新成虫至表现有飞行能力这段时期，迁飞飞行一般都发生在成虫羽化幼嫩期的后期与生殖前期之间。•对一个地区来说，由于作物种类和自然生态条件相对稳定，迁飞性害虫的迁出世代和迁出高峰的出现时间也相对稳定，呈明显的季节性周期2012-12-04migrationinsects18•在季节性迁出周期内，不同种群有不同的迁出飞行日周期，通常有•白天迁出•晨昏暮影迁出•夜间迁出•与成虫羽化周期、幼嫩期长短、起飞时的气象条件等有关。•褐飞虱在春、夏季则为晨昏双峰迁出型；•蛾类则一般在夜间迁出飞行。2012-12-04migrationinsects193）群体定向飞行•迁飞性害虫群体定向飞行的特点十分明显。大多数迁飞性害虫迁出的温度阈值高于发育温度阈值，当温度未达到迁飞要求时，幼嫩期成虫大量聚集，当温度上升至起飞迁出温度阈值以上时，即可同时起飞迁出，因而常常出现在很短时间内突然出现大量迁出飞行，而后迁出活动又迅速消失的现象。2012-12-04migrationinsects203）群体定向飞行•在迁飞过程中，群体迁飞的特点也非常明显，有些迁飞性害虫在迁飞途中还会成群的停留休息。保持一致的位移方向是迁飞过程的突出特点，它们或顺风定向，或侧风定向，或不论风向如何都朝向某个固定的地理方位，这种位移方向的一致性在一定程度上取决于迁飞时的风向。•而扩散则明显不同，它们可以向各个方向飞行，即飞向每个方向近似于等概率事件。2012-12-04migrationinsects212.迁飞性害虫的发育与生殖•迁飞性害虫迁飞行为的发生与成虫的发育状况是同步的。•迁飞与雌虫性发育状况关系密切，迁飞均发生在雌虫繁殖前或繁殖间歇期，且第1次迁飞多出现在成虫幼嫩期的后期，因此，雌虫迁飞与卵巢发育有密切关系，标记回收结合卵巢解剖是研究迁飞性害虫最常用的方法。2012-12-04migrationinsects22•雌虫卵巢迁飞时的发育程度因虫而异，在开始迁飞前卵巢一般未发育成熟或只有部分成熟，许多迁飞性害虫当卵巢发育成熟时即停止迁飞而进入定居繁殖。2012-12-04migrationinsects23•褐飞虱、白背飞虱在卵巢成熟前开始迁飞，迁飞途中卵巢停止发育，降落到适宜场所定居后卵巢才继续发育并交配产卵；•一些以成虫越冬越夏的迁飞性害虫，在卵巢未发育前迁飞到越冬越夏场所，越冬越夏期间卵巢停止发育，一直到越冬越夏结束，回迁到出生地或繁殖地时卵巢才发育成熟；•粘虫、小地老虎等则在迁飞过程中完成交配和卵巢发育。2012-12-04migrationinsects24小地老虎卵巢发育级别标准乳白色，透明，丝状卵巢小管收缩变形，卵粒排列疏松或相互重叠产卵后期5乳白色，透明，细长管状小管及中输卵管内卵粒排列疏松，不相互连接产卵盛期4乳白色，变细长卵壳形成，卵粒黄色，小管及中管内卵粒排列紧密卵粒成熟期3淡黄色，变细长，圆柱形小管基部1/4开始逐渐向先端变黄，卵粒可辨卵黄沉积期2个别交配交配盛期产卵初期淡黄色，椭圆形，葡萄串状，充满腹腔小管基部卵粒白色，先端卵粒透明，分辨不清乳白透明期1备注脂肪体特征卵巢管特征发育期级别2012-12-04migrationinsects25•由于迁飞性害虫是以脂肪体的积累和飞行肌的发育来代替卵巢的发育，在迁飞前卵巢发育往往受到抑制，经过长距离的迁飞，到达适宜场所后，才进入产卵期，这就是“飞行与生殖交替”，它已经被视为迁飞性昆虫的基本特征。2012-12-04migrationinsects263.迁飞性害虫的能量消耗•昆虫飞行的能量来源于体内贮藏的糖类、脂肪、氨基酸等。一般来说，具有非同步型飞行肌的双翅目和膜翅目昆虫在飞行时动用的能源物质是碳水化合物，而鳞翅目、直翅目、同翅目的许多迁飞性昆虫则不同，一般在飞行开始后的数分或数十分钟内主要利用碳水化合物，在维持长时间飞行过程中，则动用体内的脂肪。2012-12-04migrationinsects27三、迁飞性害虫的生态学•昆虫迁飞的各个环节均受到外界环境因子的影响。•其中以虫口密度、食物质量、光周期、温湿度、气流等因子对其迁飞的影响最大。2012-12-04migrationinsects281.种群密度和食物质量•在自然条件下，种群密度和食物质量常常共同影响昆虫的飞行，而食物质量又依赖于种群密度或拥挤度。•许多昆虫在成虫或若虫期拥挤会导致迁飞或扩散行为的发生，即当种群密度一旦上升到不利于种群发展的程度时，成虫或若虫会优先采用扩散或迁飞的空间对策，开拓新的栖息地，以使其种群密度维持在产生竞争的水平以下。2012-12-04migrationinsects29•飞蝗在生长发育过程中若种群密度较大，会导致食物质量迅速降低，其生活习性、生理机能和外部形态等也会发生相应变化，形成群居型个体，集群迁移或迁飞。•对于具有翅两型现象的昆虫，在高密度和食物不足的情况下，幼虫倾向于产生长翅型个体，为起飞迁出奠定基础。2012-12-04migrationinsects30•当然，高密度和食物质量差并不是引起昆虫迁飞的必要条件。因为高密度和食物质量差不能使非迁飞昆虫发生迁飞，相反，迁飞行为并不一定与环境恶劣有关，如在迁飞性昆虫迁出地周围可能有充足的食物，但它们对这些食物无动于衷，并不降落在这些地区，而是迁飞到很远的地方。2012-12-04migrationinsects312.光照强度和光周期•不同迁飞昆虫对光照强度有不同的要求，因而起飞时间存在差异。此外，光照强度对起飞的影响也随种群密度而变化，如白背飞虱高密度种群的起飞光周期范围明显宽于低密度种群。2012-12-04migrationinsects32•光周期是迁飞性害虫迁出的诱发因素。光周期还是诱发居留型和迁出型转化的重要生态因子，是翅二型的开关机制，如始红蝽Pyrrhocorisapterus的无翅型或短翅型是由短日照诱发的，而长翅型是由长日照诱发的。2012-12-04migrationinsects333.温度和湿度•温度对迁飞性昆虫的起飞、飞行和飞行高度等均有一定的影响。从平面看，不同经纬度地面温度的季节性更替现象明显，大多数迁飞性害虫为了逃避夏季高温和冬季低温，形成了北迁南回的迁飞规律，根据这些区域常年的温度变化可将迁飞性昆虫的发生区域划分成不同的类型，如我国将褐飞虱划分为6个发生区，白背飞虱划分为5带16区，稻纵卷叶螟、粘虫划分为5个区，小地老虎划分为4个区。2012-12-04migrationinsects34•空气潮湿程度对昆虫起飞有一定影响。当空气变潮湿时，有些昆虫的起飞频率会相应减少，如白松齿小蠹在干燥空气中的起飞频率明显大于在潮湿空气中；而黄杉小蠹正好相反，相对湿度较高的条件有利于起飞。空气湿度也影响飞行昆虫的密度，湿度较大的空域，有利于飞行个体保持水分以延续生命，往往种群密度较大，如云雾中相对湿度90～100%，捕获的飞虱数量明显多于晴空。2012-12-04migrationinsects354.天气条件•气流、季风、风带、锋面、降雨、辐合带、气压等天气条件也是影响迁飞的重要因子。•昆虫的起飞升空有2个阶段•首先昆虫凭借本身的能力主动升空，并到达飞翔的边界层，在这一阶段强风往往抑制起飞，而弱风反而刺激起飞；2012-12-04migrationinsects364.天气条件•第2阶段是借助上升气流拖带进入水平运行气流，此时上升气流有助于起飞，下沉气流则抑制起飞。•锋前的热对流经常形成强烈的上升气流，将迁飞昆虫携入高空，如褐飞虱在北迁过程中，绝大多数迁出地位于大陆低气压系统的东部、东南部或锋面南侧，处于暖空气中，对流旺盛，有利于飞虱借空气上升运动离开地面进入高空。•此外，昆虫起飞一般要求晴朗天气，降雨或大雾则不利于起飞。2012-12-04migrationinsects37•许多迁飞性昆虫属风载型迁飞昆虫，因此，空中气流常常决定迁飞的方向。•因为边界层顶的低空逆温和低空急流为迁飞种群提供了最适宜的运行环境，大多数迁飞个体聚积在边界层顶，且飞行方向基本上与风向保持一致，这可能是迁飞性昆虫对风温场的主动选择和对空气结构、运行高度的适应性反应。2012-12-04migrationinsects38•亚洲东部地处季风带，是1个典型的迁飞场，夏半年的偏南气流和冬半年的偏北气流是形成昆虫逐代北迁南回远距离迁飞的气流条件，已经证实的亚洲地