Bài giảng côn trùng nông nghiệp ths nguyễn đức khánh

- Tìm hiểu về phương thức sinh sản, chức năng sinh học và đặc điểm sinh sống của từng pha phát triển của côn trùng là những hiểu biết không thiếu trong việc nghiên cứu đề xuất các biện p

Côn trùng Nông nghiệp

ThS Nguyễn Đức Khánh

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

3 Chương III: Sinh vật học côn trùng

1 Định nghĩa và nhiệm vụ

2 Các phương thức sinh sản ở côn trùng

3 Quá trình phát triển cá thể ở côn trùng

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

4 Chương IV: Sinh thái học côn trùng

1 Định nghĩa và nhiệm vụ

2 Các khái niệm về sinh thái cá thể và quần thể

3 Vai trò của các yếu tố sinh thái

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

5 Chương V: Phân loại học côn trùng

Chương trình học tập

khảo

6 Chương VI: Nguyên lý và biện pháp phòng chống sâu hại

1.Sâu hại và thuộc tính của sâu hại 2.Phương hướng phòng chống sâu hại 3.Nguyên tắc phòng chống sâu hại 4.Các biện pháp phòng chống sâu hại

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

7 Chương VII: Sâu hại cây Lương thực

1.Sâu hại lúa 2.Sâu hại ngô 3.Sâu hại khoai lang

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

Chương VIII: Sâu hại cây Thực phẩm 1.Sâu hại khoai tây

2.Sâu hại rau họa hoa thập tự 3.Sâu hại cây cà chua

4.Sâu hại bầu, bí, dưa chuột

8 Chương IX: Sâu hại cây Công nghiệp

1.Sâu hại cây đậu tương 2.Sâu hại lạc

3.Sâu hại mía 4.Sâu hại bông 5.Sâu hại cà phê 6.Sâu hại chè

Giáo trình CTNN, CTĐC, các tài liệu tham khảo khác tại thư viện

Chương X: Sâu hại cây Ăn quả, cây canhrt và hoa 1.Sâu hại cây có múi

2.Sâu hại cây chuối 3.Sâu hại nhãn vải

Chương II Hình thái học Côn trùng

1 Định nghĩa

►N/c cấu tạo bên ngoài của côn trùng

► Mọi cấu tạo đều có chức năng nhất định, là

kết quả của chọn lọc tự nhiên

► Làm cơ sở cho việc phân loại côn trùng

2 Cấu tạo chung của cơ thể côn trùng

- Do 18-20 đốt nguyên thủy tạo nên,

mỗi đốt có 2 chi phụ

- Đầu 4-6 đốt, ngực 3 đốt (3 đôi chân,

1-2 đôi cánh), bụng 11 đốt (trưởng

thành 6-10 đốt)

Phần đầu côn trùng 3.1.1 Cấu tạo cơ bản

Phần đầu côn trùng

3.1.1 Cấu tạo cơ bản

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

a, Râu đầu

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

a, Râu đầu

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

b, Miệng

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng găm hút

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng trích hút

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng hút (cuốn hút)

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng giũa hút

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng liếm hút

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng cưa liếm

Phần đầu côn trùng

3.1.2 Các phần phụ

Miệng sâu non

Phần ngực côn trùng

3.2.1 Cấu tạo cơ bản

- Ngực gồm 3 đốt, mỗi đốt có 4 mảnh, 3 đôi chân và có 1-2 đôi cánh

Phần ngực côn trùng

3.2.2 Các kiểu chân

Phần ngực côn trùng

3.2.2 Các kiểu cánh

Phần bụng côn trùng

3.3.1 Cấu tạo cơ bản của bụng

Phần bụng côn trùng

3.3.2 Các kiểu phần phụ của bụng CT TT

Phần bụng côn trùng

3.2.3 Các phần phụ ở bụng sâu non

Da côn trùng (tự học)

- Sinh vật học côn trùng là môn học nghiên cứu về quá trình phát triển cá thể

và đặc điểm sinh học của các pha phát triển ở côn trùng

- Tìm hiểu về phương thức sinh sản, chức năng sinh học và đặc điểm sinh sống của từng pha phát triển của côn trùng là những hiểu biết không thiếu trong việc nghiên cứu đề xuất các biện pháp phòng chống có hiệu quả

những loài sâu hại cũng như bảo vệ và nhân nuôi tốt các loài côn trùng có ích

Chương 4

Sinh vật học côn trùng

2 Phương thức sinh sản của CT:

- Tại sao phải nghiên cứu phương thức sinh

sản của côn trùng?

- Có bao nhiêu phương thức sinh sản của CT?

2.1 Sinh sản hữu tính (Amphigenesis)

Đây là phương thức sinh sản chủ yếu ở lớp côn trùng và hầu hết được thực hiện thông qua sự kết hợp của 2 cá thể đực và cái riêng biệt như thường thấy ở phần lớn các loài côn trùng trong tự nhiên

Song bên cạnh đó cũng có một tỷ lệ rất nhỏ côn trùng sinh sản hữu tính

nhưng xẩy ra trong một cơ thể lưỡng tính có tên gọi là kiểu

Hermaphroditism Hugnes và Schrader, (1927 - 1930) phát hiện thấy trong

quần thể loài rệp sáp lông hại cam Icerya purchasi cũng có một số ít cá thể

rệp đực bình thường (có cánh) song hiếm khi xuất hiện còn lại chủ yếu là rệp cái (không có cánh), đây là những cá thể rệp lưỡng tính

Trong cơ thể của những cá thể rệp lưỡng tính này, các tế bào phía ngoài của tuyến sinh dục hình thành trứng, còn các tế bào phía trong lại hình

thành tinh trùng Nhờ có đủ cả hai giới tính nên khi đẻ ra trứng rệp đã được thụ tinh Ngoài ví dụ trên đây, người ta còn bắt gặp một số loài côn trùng lưỡng tính với những biểu hiện khác nhau

2.2 Sinh sản đơn tính ( Parthenogenesis)

Khác với sinh sản hữu tính, ở sinh sản đơn tính chỉ có tế bào sinh dục cái tức trứng hình thành nên cơ thể mới Ở lớp côn trùng, phương thức sinh sản này tương đối phổ biến và khá đa dạng, có thể thấy 3 kiểu chính dưới đây

2.2.1 Sinh sản đơn tính bắt buộc

Kiểu sinh sản này xẩy ra ở những loài côn trùng không có giới tính đực, hoặc nếu có cũng rất hiếm và không có vai trò gì trong hoạt động sinh sản như ở một số loài rệp sáp, rệp muội

2.2.2 Sinh sản đơn tính ngẫu nhiên

Kiểu sinh sản đơn tính này xẩy ra một cách ngẫu nhiên ở những loài vốn dĩ

có phương thức sinh sản hữu tính Như ở loài ong mật, trong quá trình sinh sản, bên cạnh phần lớn trứng được thụ tinh để nở ra ong thợ, có một tỷ lệ nhỏ trứng ngẫu nhiên không được thụ tinh sẽ nở ra ong đực Kiểu sinh sản đơn tính này, hiện tượng có vẻ ngẫu nhiên song xét về bản chất, chắc chắn

có sự kiểm soát của ong chúa để đảm bảo một tỷ lệ số lượng thích hợp

giữa ong thợ và ong đực vào từng thời điểm nhất định, có lợi cho sự phát triển của cả đàn ong

2.2.3 Sinh sản đơn tính chu kỳ

Đây là kiểu sinh sản khá đặc biệt do 2 phương thức sinh sản đơn tính và hữu tính diễn ra xen kẽ theo một quy

luật ổn định trong chu kỳ phát triển hàng năm của một số loài côn trùng, điển hình là một số loài rệp muội

(Aphididae) sống ở vùng ôn đới Ở những côn trùng này, trong điều kiện sống thuận lợi của mùa xuân và mùa hè, chúng thực hiện phương thức sinh sản đơn tính và đẻ con, tạo ra sự gia tăng số lượng quần thể lớn Nhưng

đến mùa thu, trong quần thể của chúng bắt đầu xuất

hiện những cá thể rệp đực có cánh để cùng với rệp cái tiến hành phương thức sinh sản hữu tính Thế hệ mới

được sản sinh lúc này không phải là rệp con thông

thường mà là trứng để có thể vượt qua mùa đông khắc nghiệt một cách thuận lợi (Hình 5.1)

Sinh sản đơn tính chu kỳ

ở Rệp muội Aphis fabae

A.Rệp mẹ không cánh; B.Rệp cái không cánh mùa xuân;

C.Rệp cái có cánh di cư mùa xuân;

D.Rệp cái không cánh mùa hè;

E.Rệp cái có cánh di cư mùa hè;

F.Rệp cái có cánh di cư mùa thu;

G.Rệp đực có cánh mùa thu;

H.Rệp cái không cánh mùa thu;

I.Trứng qua đông

2.3 Sinh sản nhiều phôi (Polyembryony)

Là kiểu sinh sản mà chỉ từ một quả trứng nhưng nhờ quá trình phân chia mầm phôi đặc biệt để tạo ra được từ hai đến hàng trăm cá thể mới (Hình 5.2) Kiểu sinh sản

này thường bắt gặp ở một số giống ong ký sinh như Litomastix, Cepidosoma

(Encyrtidae) hayAmicroplus, Macrocentrus (Braconidae).v.v Đây là những loài ong

ký sinh mà cơ hội bắt gặp được vật chủ của chúng là rất hiếm, nên từ một số trứng

đẻ ra ít ỏi, chúng phải tạo ra được một số lượng cá thể cho đời sau đủ lớn, phù hợp với nhu cầu phát triển của loài Do có nhiều phôi được hình thành cùng một lúc nên khi nở sâu non rất nhỏ bé và yếu đuối, chỉ thích hợp với đời sống ký sinh bên trong Chính vì vậy phương thức sinh sản nhiều phôi hầu như không bắt gặp ở các nhóm côn trùng khác

Hình 5.2 Cơ thể vật chủ chứa đầy kén ong ký sinh Litomastix do sinh sản nhiều

phôi

(theo R R Askew)

2.4 Sinh sản trước lúc trưởng thành (Paedogenesis)

Hình 5.3 Sinh sản trước lúc trưởng thành của ấu trùng muỗi năn Miastor

(theo Pagenstecher)

Đây là phương thức sinh sản xẩy ra ở pha sâu non (hoặc một ít ở pha nhộng) khi mà cơ thể của chúng chưa có bộ máy sinh sản hoàn chỉnh, nhất là chưa có lỗ sinh dục để thực hiện chức năng này (Hình 5.3)

Kiểu sinh sản này thấy ở một số ít côn trùng cánh cứng giống Mycromalthus và giống muỗi Năn Miastor

Trong cơ thể sâu non buồng trứng đã phát triển và sản sinh khoảng 4 - 20 ấu trùng nhỏ Các ấu trùng này sinh sống bằng cách ăn thịt mẹ chúng trước lúc thoát ra ngoài tiếp tục phát triển với nguồn thức ăn thực vật quen thuộc Sau đó chúng có thể lặp lại phương thức sinh sản kỳ dị này thêm một vài thế hệ hoặc trở thành các trưởng thành cái bình thường để sinh sản theo cách phổ biến

Ngoài hiện tượng sinh sản ở sâu non như trên, người ta còn bắt gặp hiện tượng đẻ trứng ở nhộng giống

muỗi chỉ hồng Chironomus Có thể xem đây là hiện tượng đẻ sớm ở giống muỗi này Trứng sau khi được

đẻ vào nước đã phát triển thành ấu trùng bình thường giống như với trứng được đẻ ra từ muỗi cái bình thường

Có thể thấy sinh sản trước lúc trưởng thành cho phép côn trùng tạo ra các cá thể đời sau trong một thời gian ngắn Điều này có nghĩa giảm bớt rủi ro, tăng cơ hội thành công của loài trong việc bảo tồn nòi

giống

Hình 5.5 Bề mặt vỏ trứng Cà cuống,

phóng to 820 lần (theo Thomas Eisner và Edward O Wilson)

Chương 4

Sinh vật học côn trùng

Sâu non và sự phát triển của sâu non

Chương 4

Sinh vật học côn trùng

1 Nhộng và sự phát triển của nhộng

Chương 4

Sinh vật học côn trùng

1 Trưởng thành và sự phát triển của trưởng

thành

Chương 4

Sinh vật học côn trùng

1 Các đặc điểm sinh vật học khác của CT

Chương 4 Sinh vật học côn trùng

1 Các đặc điểm sinh vật học khác của CT

trưởng của cây trồng Ví dụ ở miền Bắc nước ta, loài sâu đục thân lúa hai chấm có 6 - 7 lứa sâu trong năm, trong đó lứa sâu thứ 3 xuất hiện từ giữa tháng 5 vào lúc lúa xuân làm đòng

- trỗ và lứa sâu thứ 5 xuất hiện từ đầu tháng 9 vào lúc lúa mùa làm đòng - trỗ là những lứa quan trọng nhất, gây hại nặng cho cây lúa

Sinh thái học côn trùng

hữu cơ và vô cơ ở xung quanh, trong đó bao gồm những quan hệ hỗ trợ hoặc đối kháng của côn trùng, tiếp xúc một cách trực tiếp hoặc gián tiếp”

tính sinh thái học của côn trùng trong mối liên quan với cây trồng và đồng ruộng Đó là các phản ứng, biểu hiện trong đời sống của chúng dưới tác động của môi trường vô sinh và hữu sinh ở xung quanh để từ đó nắm được ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đến quy luật phân bố, quy luật phát sinh, phát triển, khả năng hoạt động, gây hại của chúng Những hiểu biết quan trọng này là cơ sở khoa học cần thiết để xây dựng các biện pháp bảo vệ mùa màng đạt hiệu quả mong muốn

sinh trưởng, phát triển cá thể của mỗi loài côn trùng, đương nhiên người ta phải tìm cách quan sát trên từng loài riêng biệt, chủ yếu thông qua việc nuôi sâu ở trong phòng thí nghiệm kết hợp với theo dõi ở ngoài tự nhiên Nội dung nghiên cứu như vậy được gọi là Sinh thái

cá thể( autecology)

Sinh thái học côn trùng

II CÁC YẾU TỐ SINH THÁI HỌC

Môi trường sống của côn trùng là tổ hợp các điều kiện ngoại cảnh nơi côn trùng sinh sống Môi trường sống bao gồm nhiều yếu tố khác nhau, có tác động thuận hay nghịch, hỗ trợ hay đối kháng, trực tiếp hay gián tiếp ở mức độ rất khác nhau đến đời sống côn trùng Những yếu tố như vậy được gọi là các yếu tố sinh thái Các yếu tố sinh thái của sinh vật nói chung và côn trùng nói riêng được chia thành 3 nhóm yếu tố chính:

2.1 Nhóm yếu tố phi sinh vật (Các yếu tố vật lý của môi trường) bao gồm các yếu tố khí hậu,

thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, bức xạ, ánh sáng, thành phần không khí; và các yếu

tố địa hình, địa mạo, sức hút trái đất, từ trường, áp suất khí quyển Đất và nước cùng thuộc nhóm yếu tố sinh thái này và còn có vai trò là môi trường sinh sống đặc biệt của nhiều loài côn trùng

2.2 Nhóm yếu tố sinh vật (Các yếu tố hữu cơ của môi trường) Bao gồm các mối quan hệ giữa

sinh vật với nhau như thức ăn (theo nghĩa rộng là sinh vật sống và các sản phẩm từ sinh vật) quan hệ cạnh tranh khác loài và cùng loài

2.3 Nhóm yếu tố do người Đây là nhóm yếu tố đặc biệt, bao gồm các tác động do hoạt động

sản xuất, đời sống của con người tạo nên Các hoạt động này có khi do vô tình hay cố ý, có thể gây nên những tác động mạnh mẽ về mặt vô sinh hoặc hữu sinh đến đời sống côn trùng

Do đó hoạt động đúng sẽ mang lại những tác động rất tích cực, hiệu quả, song nếu sai lầm chúng sẽ gây nhiều hậu quả tai hại khôn lường cho con người và thiên nhiên

Sinh thái học côn trùng

3 Các khái niệm cơ bản về Sinnh thái học quần

thể

Quần thể (population): Quần thể là một tập hợp (hay phức hợp) các cá thể của

một loài sinh sống tại một lãnh thổ xác định Để thích nghi với những hoàn cảnh sống chuyên biệt, quần thể của một loài có thể biến đổi và hình thành những

nhóm cá thể hẹp hơn được gọi là chủng quần loài” Hay nói cách khác “Quần thể

là nhóm cá thể giao phối với nhau để sản sinh ra con cái” Như vậy một loài có thể gồm có một hoặc nhiều quần thể riêng rẽ Một cá thể đơn lẻ của một loài hữu tính sẽ không thể hình thành nên một quần thể

Quần xã và sinh quần

Trong tự nhiên, các loài sinh vật nói chung và côn trùng nói riêng không sinh sống đơn

độc mà chúng thường quần tụ cạnh nhau nhằm khai thác sự thuận lợi do loài khác mang lại, Từ những loài côn trùng ăn thực vật, sẽ có những loài côn trùng khác tìm đến dùng chúng làm thức ăn, nhưng đến lượt những kẻ ăn thịt này, có thể lại làm thức ăn cho những loài côn trùng khác Chưa kể đến có những loài đến đây

để ăn xác chết hoặc chất bài tiết của các loài côn trùng khác Bên cạnh sự quần tụ

do các mối quan hệ phổ biến trên đây, người ta còn bắt gặp cả sự quần tụ do quan

hệ hội sinh hoặc cộng sinh giữa một số loài sinh vật khác nhau

TRỒNG -

Sinh vật tiêu thụ bậc 1

KẺ THÙ

TỰ NHIÊN CỦA SÂU HẠI CÂY

TRỒNG

- Sinh vật tiêu thụ bậc 2

BỌN GÂY HẠI CHO KẺ THÙ TỰ

NHIÊN

- Sinh vật tiêu thụ bậc 3

Eucorsta formosa Sporotrichurn globudiferum Clytiomyia

sp Scelionidae Neigenia sp

Notogonidae subtessellata

Carabus granulatus

Chlanius pallipes

Pteropsopus jesoensis

Ophion pungens

Trichogramma sp Paniseus

unicolor

Syrphus balteatus

Aphidius sp

CÂY RAU CẢI

Pieris rapae

Anthomyia flavopicta

Athalis japonica

Brathra brassicae

Gryllus testaceus

Rhopalosiphum pseudobrdssicae

Eurydema spp

Phyllotreta sp

Plutella maculipennis

Coccinella bruckii Chrysopa penla

Formicidae

Meliola sp

Trialeyrodes vaporariorum

Sinh thái học côn trùng

4 Vai trò của một số yếu tố sinh thái

4.1 Ảnh hưởng của các yếu tố phi sinh vật

4.1.1 Yếu tố nhiệt độ

4.1.1.1 Phản ứng của côn trùng đối với yếu tố nhiệt độ

20 25 30 35 40 45 50

Thời gian

Mọt chết (B)

Mọt sống (A) Cát phơi ngoài nắng

Trong bóng râm

t o C

Sinh thái học côn trùng

4.1.1.1 Phản ứng của côn trùng đối với yếu tố nhiệt độ

a Ảnh hưởng của khoảng nhiệt độ thấp côn trùng

Sinh thái học côn trùng

4.1.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đời sống côn

trùng

a Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phát dục của côn trùng

Pha phát dục Nhiệt độ ( 0 C) Thời gian phát dục (ngày)

Trứng

16,8 18,9 19,7 23,6 26,6 30,8

Sinh thái học côn trùng

4.1.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đời sống côn

Sinh thái học côn trùng

4 Vai trò của một số yếu tố sinh thái

4.1 Ảnh hưởng của các yếu tố phi sinh vật

4.1.2 Yếu tố độ ẩm và lượng mưa

- Nhóm ưa ẩm, thích độ ẩm 85 - 100% như nhóm sâu đục thân, cuốn lá, nhóm

sâu sống trong các chất mục nát và trong đất

- Nhóm trung tính, thích độ ẩm 55 - 85% như các loài côn trùng sống trên bề

mặt cây, cỏ, nhóm sâu hại trong kho tàng

Vùng hoạt động Khoảng cách giới hạn