Đang tải... (xem toàn văn)
CTH Bai7A SinhThai NhietDo tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực k...
26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung 5.1 Những vấn đề chung Sinh thái học = ?? Môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ qua lại sinh vật với mơi trường • Sinh thái học (Ecology): “oikos” (nơi ở) + “logos” (khoa học), tức “môn khoa học nơi ở” • Ernst Haeckel (1866): ”Nghiên cứu mối quan hệ động vật với môi trường hữu vô xung quanh, bao gồm quan hệ hỗ trợ đối kháng động, thực vật, tiếp xúc cách trực tiếp gián tiếp” SINH VẬT SINH VẬT MÔI TRƯỜNG T0C, H2O , BAR ĐẤT, THỨC ĂN Ernst Haeckel (1834-1919) MÔI TRƯỜNG Sinh thái cá thể Sinh thái quần thể H2O , BAR ĐẤT, THỨC ĂN 0C, Sinh thái quần xã Hệ sinh thái Sinh Sinh vật? Đặc điểm? Môi trường? CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung Cụm từ “sinh vật” nhìn nhận theo góc độ cấp độ sinh học hay “phổ sinh học” khác nhau: mức độ cá thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái… Sinh thái học cá thể (autecology) Sinh thái học quần thể (demecology demography population biology) Nội dung quan trọng : biến động quần thể (population dynamic) Sinh thái học quần xã (synecology community ecology) nghiên cứu mối quan hệ qua lại quần thể chung sống Sinh thái học hệ sinh thái (ecosystem ecology) nghiên cứu mối quan hệ qua lại nhóm sinh vật quần xã môi trường Sinh hay sinh thái toàn cầu (biosphere global ecology) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung SINH VẬT MÔI TRƯỜNG T0C, W%, LUX, BAR ĐẤT, THỨC ĂN Mơi trường =Các ?? yếu tố có tác động trực tiếp gián tiếp tới sinh vật PHI SINH VẬT SINH VẬT Khí tượng thủy văn Đất Nhiệt độ, Độ ẩm, ánh sáng, Gió Vật lý, Hóa học, Khí hậu Thức ăn, Thiên địch, Người X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung Quần thể = Tập ?? hợp cá thể loài sống lãnh thổ định Các đặc trưng quần thể = ?? Độ lớn/kích thước quần thể = Số cá thể Mật độ quần thể Khả sinh sản quần thể Yếu tố ST X1 X2 X3 Tỷ lệ cá thể = Chỉ số sinh dục X4 Khả đẻ = Chỉ số sinh sản X5 Tỷ lệ chết tỷ lệ sống X6 Cấu trúc tuổi, cấu trúc pha Phân bố 5.1 Những vấn đề chung • Quần xã tập hợp quần thể sinh vật sống vùng địa lý hay sinh cảnh định Các sinh vật quần xã có mối quan hệ hữu với thể qua lưới thức ăn, chuỗi thức ăn X7 X8 X9 X10 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Quần xã tập hợp quần thể sinh vật sống vùng địa lý hay sinh cảnh định Các sinh vật quần xã có mối quan hệ hữu với thể qua lưới thức ăn, chuỗi thức ăn CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Một quần xã sinh vật thường có lịch sử hình thành lâu dài hoạt động hệ thống mở mối quan hệ với yếu tố vô sinh MT • Trong hệ sinh thái rừng có dạng quần xã quần xã thực vật, quần xã động vật, quần xã trùng… • Đặc trưng quần xã là: độ nhiều, độ thường gặp, tần số, loài ưu thế, cấu trúc, biến động… 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Phần lãnh thổ có điều kiện khí hậu, đất đai tương đối đồng nhất, có quần xã thực vật, động vật côn trùng tương đối ổn định sinh cảnh (biotop) • Sinh cảnh tự nhiên (sinh cảnh nguyên sinh) sinh cảnh hoạt động người tạo (sinh cảnh thứ sinh) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Hệ sinh thái đơn vị chức sinh thái học, bao gồm thành phần sống (sinh vật dạng quần xã sinh vật) thành phần vô sinh (môi trường vật lý - môi trường vơ sinh) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Lồi đồng quần xã (lồi sống sinh cảnh hay quần xã định), • dị quần xã (lồi sống nhiều sinh cảnh, nhiều quần xã khác nhau) • lồi phổ biến (ubique – phân bố rộng, bắt gặp hầu hết loại quần xã) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Sự phát triển, tiến hóa HST gọi diễn sinh thái – • Trong q trình diễn thế, quần xã trải qua giai đoạn như: giai đoạn khởi đầu, giai đoạn kế tiếp, giai đoạn phát triển giai đoạn ổn định cao đỉnh (climax) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung 5.1 Những vấn đề chung • Sự phát triển, tiến hóa HST gọi diễn SINH VẬT sinh thái – • Trong q trình diễn thế, quần xã trải MƠI TRƯỜNG 0C, W%, LUX, BAR ĐẤT, THỨC ĂN qua giai đoạn như: giai đoạn khởi đầu, giai đoạn kế tiếp, giai đoạn phát triển giai đoạn ổn Không gian Thời gian Số cá thể tham gia định cao đỉnh (climax) Thức ăn Nơi Bảo vệ Hệ sinh thái Hệ sinh thái mẫn cảm Hệ sinh thái - Mơi trường CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung 5.1 Những vấn đề chung • Sự lựa chọn điều kiện sống loài gọi nhu cầu sinh thái Cường độ hoạt động • Các lồi khác có giới hạn nhu cầu sinh thái khác • Từng lồi có giới hạn đặc trưng ảnh hưởng sinh thái tối đa tối thiểu • Khoảng hai đại lượng gọi tính dẻo sinh thái = giới hạn chống chịu động vật máu nóng động vật máu lạnh Tối thiểu Tối thích Tối đa Stenopotent (Hẹp sinh thái) Valency Eurypotent (Rộng sinh thái) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung 5.1 Những vấn đề chung • Một số yếu tố sinh thái có tác động vượt khả chịu đựng loài gọi yếu tố giới hạn • Chủng quần địa lý tập hợp cá thể loài phân bố giới hạn địa lý; • Trong tự nhiên điều kiện môi trường nơi khác khiến quần thể sinh sống có đặc điểm thích nghi, chủng quần - tập hợp cá thể hẹp hơn, hình thành Chủng quần dạng tồn cụ thể lồi • Chủng quần sinh thái tập hợp giới hạn lãnh thổ có điều kiện mơi trường đồng CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG • Một chủng quần địa lý bao gồm nhiều chủng quần sinh thái CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung 5.1 Những vấn đề chung • Ổ SINH THÁI = ECOLOGICAL NICHE: CÁC ĐIỀU KIỆN ĐẢM BẢO SỰ SỐNG CẦN THIẾT CHO TỪNG LOÀI SINH VẬT CẤU THÀNH Ổ SINH THÁI Ổ sinh thái • TỪNG LỒI SINH VẬT, TỪNG LỨA TUỔI, TỪNG THỜI GIAN PHÁT TRIỂN CŨNG NHƯ KHÔNG GIAN SINH SỐNG ĐỀU BỊ GIỚI HẠN BỞI MỘT TỔ HỢP CÁC ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG, YẾU TỐ GIỚI HẠN Độ ẩm A Nhiệt độ Giới hạn nhiệt độ C Độ ẩm Thức ăn Độ ẩm KHÔNG GIAN LỚN NHẤT MÀ LỒI PHÂN BỐ TRONG KHI KHƠNG Ổ sinhĐÓ thái CÓ CÁC CÁ THỂ CẠNH TRANH CỦA CÁC LOÀIthực KHÁC B Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Hutchynson: ổ sinh thái siêu không gian n chiều 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.1 Những vấn đề chung • Ổ SINH THÁI = ECOLOGICAL NICHE: Ổ SINH THÁI LÀ MỘT KHÔNG GIAN MÀ Ở ĐĨ NHỮNG ĐIỀU KIỆN MƠI TRƯỜNG CẦN THIẾT ĐẢM BẢO SỰ TỒN TẠI LÂU DÀI CỦA CÁC CÁ THỂ TRONG LỒI VÀ CỦA QUẦN THỂ = Ơ SINH THÁI CƠ BẢN • Ổ SINH THÁI THÀNH PHẦN: TỔNG HỢP TẤT CẢ CÁC YẾU TỐ CẦN THIẾT ĐẢM BẢO CHO HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT CHỨC NĂNG NÀO ĐÓ CỦA CƠ THỂ VÍ DỤ Ổ SINH THÁI DINH DƯỠNG • TỔ HỢP CÁC Ổ SINH THÁI THÀNH PHẦN Ổ SINH THÁI CƠ BẢN • Ổ SINH THÁI CƠ BẢN (FUNDAMENTAL NICHE): KHƠNG GIAN LỚN NHẤT MÀ LỒI PHÂN BỐ TRONG ĐĨ KHI KHƠNG CĨ CÁC CÁ THỂ CẠNH TRANH CỦA CÁC LỒI KHÁC • Ổ SINH THÁI THỰC (REAL NICHE): KHƠNG GIAN MÀ SINH VẬT PHÂN BỐ TRONG ĐĨ BỊ HẠN CHẾ VỀ MẶT SINH HỌC DO CÓ MẶT CÁC LỒI CẠNH TRANH CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Cấu tạo thể: - Kích thước - Hình dạng - Màu sắc Tập tính: - Kiếm ăn - Nơi - Sinh sản - Tự vệ Khả sinh sản: - Tỷ lệ (Chỉ số sinh dục) = - Khả đẻ (Chỉ số sinh sản) - Tỷ lệ sống (chết) Phân bố: CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng 52 • Nhiệt độ có ảnh hưởng sâu sắc đến đời sống trùng trùng thuộc nhóm động vật máu lạnh, có thân nhiệt thay đổi • Khi nhiệt độ mơi trường thấp nhiệt độ thể côn trùng thấp, ngược lại nhiệt độ môi trường tăng lên, nhiệt độ thể trùng tăng theo NhiƯt ®é ( 0C) 50 Trời nắng Trời râm 48 46 Sâu sống Sâu chÕt 44 42 40 Lồi trùng Nhiệt độ mơi trường Nhiệt độ thể CT 38 Ong mật 5,5 10 36 55 46 34 12 14 32 27 27 Sâu róm thơng 10 12 14 16 18 20 Thêi gian (phót) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Cường độ trao đổi nhiệt trùng phụ thuộc chặt chẽ vào kích thước, hình dạng màu sắc thể chúng • Ni sâu non nhiệt độ khác kích thước trưởng thành khác • Dưới điều kiện nhiệt độ thấp (vùng núi cao giá lạnh, mùa đông) thể trùng có màu xỉn tối, điều kiện nhiệt độ cao trùng lại có màu sáng, đa dạng có ánh kim • Số lần lột xác phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ: • Theo Parker (1922/1930), châu chấu Melanoplus mexicanus lột xác lần điều kiện nhiệt độ 22270C, lột xác lần nhiệt độ 33370C • Sâu non Sphodromantis viridis F lột xác lần 250C, lột xác 9-11 lần nhiệt độ 370C (PRJIBRAM, 1909) • Số lần lột xác ảnh hưởng tới tỷ lệ chết trùng • Những thay đổi cấu tạo thể có ảnh hưởng lớn tới tính chất quần thể trùng CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Nhiệt độ ảnh hưởng tới cường độ hoạt động trùng • Nhiệt độ tối thấp (tmin): Giới hạn nhiệt độ thấp mà côn trùng chịu đựng được, vượt qua giới hạn trùng bị chết lạnh • Kỷ lục thuộc SN muỗi giống Polypedilum (họ Chironomidae): • Có thể giữ khơ hàng năm cho vào tủ lạnh, làm mềm chúng cách sưởi ấm sau 30 phút sâu non lại ăn uống bình thường • Có thể chịu nhiệt độ khơng khí thể lỏng (-2730C) ngày, chịu nhiệt độ 2000C phút (theo Sedlag, 1978) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Nhiệt độ thích hợp (t1-t2): Khoảng nhiệt độ thích hợp hoạt động sống trùng Dưới điều kiện trùng có cường độ hoạt động cao, khả sinh trưởng phát triển tốt, sinh sản cao….có thể phát dịch Nhiệt độ tối cao (tmax): Giới hạn nhiệt độ cao mà côn trùng chịu đựng được, vượt qua giới hạn trùng bị chết nóng CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Nhiệt độ tối thích topt: • Điều kiện nhiệt độ thích hợp cho hoạt động sống trùng, • Có thể đo số số như: Khả sinh sản cao nhất, tuổi thọ cao nhất, tốc độ phát triển cao nhất, tiêu hao lượng nhất… • Đại đa số lồi trùng sống khu vực nước ta có khoảng nhiệt độ thích hợp từ 20-350C Nhiệt độ thích hợp Sâu róm thơng 25-300C CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Nhiệt độ ngưỡng phát triển t0: • Nhiệt độ trùng có tốc độ phát triển • Còn gọi nhiệt độ thềm, khởi điểm phát dục, điểm không phát triển, điểm không sinh lý… • Sharov (1997) gọi giới hạn nhiệt độ thấp (lower temperature limit) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Nhiệt độ có ảnh hưởng tới thời gian tốc độ phát triển trùng • Thí dụ: Vòi voi hại bơng (Phytonomus variabilis) có thời gian phát triển từ trứng tới pha trưởng thành sau: Khoảng nhiệt độ khiến côn trùng bị tê liệt lạnh (tmin-t0) • Nhiệt độ [0C] Thời gian [ngày] • 17,6 56 • 21,2 34 • 22,0 31 nóng (tn-tmax): CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Tốc độ phát triển V (rate of development development rate): V N V = Tốc độ phát triển N = Thời gian cần thiết để hồn thành phát triển (tính theo đơn vị ngày giờ) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Ảnh hưởng nhiệt độ tới thời gian phát triển tốc độ phát triển Nhiệt độ (°C), t Thời gian phát triển, Tốc độ phát triển, 10 15 20 25 30 35 N v=1/N 200 100 60 40 30 35 0.005 0.010 0.017 0.025 0.033 0.028 (Nguồn: Sharov, 1997) 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng T è c ® é p t (V) v = - 0,0104+0,00142t 0.035 • Từ 10 - 300C tốc độ phát triển tăng tỷ lệ thuận dạng tuyến tính với nhiệt độ • Ở 50C trùng bị chết nên khơng có phát triển (v = 0) • Ở 350C tốc độ phát triển cá thể sống sót bị chậm lại 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 10 20 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 30 v = -0,0104 + 0,00142t) Gắn liền với nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 (khởi điểm phát dục = giới hạn nhiệt độ thấp = nhiệt độ thềm) thuật ngữ sau: T01 T02 T03 00C T04 T05 Nhiệt độ TMT Nhiệt độ hữu hiệu thh: Nhiệt độ hữu hiệu thh: Hiệu số nhiệt độ môi trường với nhiệt độ thềm: thh = t - t0 (effective temperature) 40 N h iƯt ® é (t C ) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Ảnh hưởng nhiệt độ tới thời gian phát triển/tốc độ phát triển Thời gian Gắn liền với nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 (khởi điểm phát dục = giới hạn nhiệt độ thấp = nhiệt độ thềm) thut ng sau: Ngày Nhiệt độ Nhiệt độ hữu hiệu Ngày Nhiệt độ Nhiệt độ hữu hiệu T1 T1 - t0 T1 T1 - t0 T2 T2 - t0 T2 T2 - t0 N2 Tn2 Tæng N1 Tn2 - t0 Tổng N2 N1 Tn1 Tæng Tn1 - t0 Tổng N1 Tổng N2 = Tổng N1 N2 T1 T2 Nhiệt độ S tổng nhiệt hữu hiệu (hoặc tích ơn hữu hiệu = “effective temperature sumation or degreedays); nhiệt độ hữu hiệu nhân với thời gian N (số ngày) cần thiết để hoàn thành phát triển: S = N.(t - t0) S gọi số Blunk Công thức giáo trình: K = N.(t – t0) K = N.(t – c) 10 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng S tổng nhiệt hữu hiệu (hoặc tích ôn hữu hiệu = “effective temperature sumation or degree-days); nhiệt độ hữu hiệu nhân với thời gian N (số ngày) cần thiết để hoàn thành phát triển: S = N.(t - t0) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Đơn vị dùng cho tổng nhiệt hữu hiệu tất nhiên 0C (độ Celsius) 0F (độ Fahrenheit) • Tuy nhiên cơng thức tính có N thời gian phát triển côn trùng, tính ngày giờ, nên đơn vị K có phân biệt theo đơn vị tính thời gian [ngày.độ] [giờ.độ] • Một số tác giả sử dụng dạng đơn vị 0D (với D Degree Day) S gọi số Blunk Cơng thức giáo trình: K = N.(t – t0) K = N.(t – c) CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng Thí dụ: Q trình phát triển phôi thai Eurygaster maura CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Xác định nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 (hoặc C) Tổng nhiệt hữu hiệu S (hoặc K): 210C kéo dài 10 ngày S = 10.(21-15,4) = 56 ngày độ 330C kéo dài 3,2 ngày S = 3,2.(33-15,4) = 56 ngày độ t0 N1 N t1 N t N1 N N2 T1 T2 Nhiệt độ 11 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Phương pháp xác định nhanh: Tổng nhiệt hữu hiệu (S K) nhiệt độ ngưỡng phát triển (t0 C) số Thí nghiệm ni sâu: Thí nghiệm 1: Nhiệt độ t1, thời gian phát triển sâu hại N1 S1 = N1.(t1-t0) K1 = N1.(t1-C) Thí nghiệm 2: Nhiệt độ t2, thời gian phát triển sâu hại N2 S2 = N2.(t2-t0) K2 = N2.(t2-C) S1 = S2 K1 = K2 S1 = N1.(t1-t0) t0 S2 = N2.(t2-t0) N t1 N t N1 N S1 = S2 K1 = K2 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Xác định nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 tổng nhiệt hữu hiệu S: • Phương pháp dựa theo mơ hình phương trình tuyến tính tốc độ phát triển Phương trình có dạng: • Nhu cầu tổng nhiệt hữu hiệu đặc trưng cho loài cho pha/giai đoạn phát triển • Ong mắt đỏ Trichogramma cacoeciae (Theo Quednau) v = a + bt a, b tham số • Theo định nghĩa nhiệt độ ngưỡng phát triển nhiệt độ mà tốc độ phát triển 0, tức là: a + bt0 = • Do nhiệt độ ngưỡng phát triển xác định cơng thức sau: t0 • Vì thời gian phát triển N = 1/v = 1/(a+bt) nên S = N.(t-t0) = 1/(a+bt)*(t+a/b) = (bt+a)/b(a+bt) S a b b 12 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Ngồi tự nhiên có nhiệt độ ổn định thời gian dài mà thường có nhiệt độ biến đổi nên tổng nhiệt hữu hiệu tính theo có độ xác cao giá trị trung bình tính theo ngày Nhiệt độ mơi trường ổn định thích hợp phần lồi CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CƠN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Nhiệt độ không ổn định thường thúc đẩy trình phát triển (làm tăng tốc độ phát triển): • Sâu nho (Polychrosis botrana) • Sâu róm/Ngài độc (Lymantria monacha) • phát triển ngồi tự nhiên nhanh điều kiện nhiệt độ không đổi phòng có tổng nhiệt hữu hiệu sống hang, đất rừng nguyên sinh Điều ảnh hưởng nhịp điệu sinh lý bên gây ra: Do quay đất q trình tiến hóa sinh vật phải quen với nhịp điệu ngày đêm nhiệt độ nên tạo lồi thích nghi với chế độ ngày ấm đêm lạnh CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Nhiệt độ không ổn định thường thúc đẩy trình phát triển (làm tăng tốc độ phát triển): • Trứng châu chấu Melanoplus differentialis cần ngày cho phát triển nhiệt độ giữ ổn định 32oC, • ngày cho phát triển ban ngày (8 tiếng) nhiệt độ môi trường 32oC ban đêm (16 tiếng) nhiệt độ 12oC, tổng nhiệt hữu hiệu tính theo thấp điều kiện ni phòng có nhiệt độ khơng đổi CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sử dụng nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 tổng nhiệt hữu hiệu S: Xác định thời gian phát triển côn trùng: Do S = N.(t – t0) K = N.(t-C) nên: N S t t0 13 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 365 365 K N (ti t0 ) 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng i1 Sử dụng nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 tổng nhiệt hữu hiệu S: K N (ti t0 ) 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng i1 Sử dụng nhiệt độ ngưỡng phát triển t0 tổng nhiệt hữu hiệu S: Số vòng đời lý thuyết (SV) xác định qua công thức: Xác định số vòng đời/năm (hoặc hệ hay lứa sâu): Để hồn thành chu kỳ sống, trùng cần lượng nhiệt định thể giá trị tổng nhiệt hữu hiệu vòng đời (K1V), nhu cầu nhiệt độ lồi Điều kiện mơi trường nơi lồi CT sinh sống thể thơng qua tổng nhiệt hữu hiệu năm tính cho lồi trùng (KN) SV KN K1V • KN = 365 (tnăm – t0), tnăm nhiệt độ trung bình năm • KN = 31.(t1 – t0) + 28.(t2 – t0) + … + 31.(t12 – t0), t1, t2, … t12 nhiệt độ trung bình tháng 1, 2…, 12 365 • Cách 3: K N (ti t0 ) ti nhiệt độ ngày thứ i i1 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trùng • Nhịp điệu khả sinh sản côn trùng tăng theo nhiệt độ khoảng Thí dụ 20 bọ xít Piesma quadratum sau 10 ngày giữ nhiệt độ khác số lượng trứng đẻ khác rõ rệt: • Nhiệt độ [0C] 1012 1820 3740 N trứng 136 352 764 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng • Nhịp điệu khả sinh sản • Giảm số lượng trứng nhiệt độ thấp (mùa đông), tăng số lượng trứng nhiệt độ cao (mùa hè): Sâu róm thơng (Dendrolimus punctatus) đẻ 200 trứng vào mùa đơng, vào mùa hè ngài đẻ tới 550 • Biên độ dao động nhỏ thuận lợi cho sinh sản Rệp Aphis laburni, A gossypii, Xerophilaphis plotnikovi • Nhiệt độ cao kích thích chín nhanh trứng dẫn tới tỷ lệ chết cao 14 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ trùng • Cơn trùng điều tiết thân nhiệt biến đổi cường độ hấp thụ O2 nước • Nhiệt độ cao côn trùng tăng cường độ hô hấp CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ trùng Điều hồ nhiệt độ thể vận động đặc điểm hình thái, sinh lí khác Ví dụ: • Châu chấu, chuồn chuồn đậu nghiêng cỏ, • bướm dang rộng cánh để hấp thụ nhiều nhiệt • Theo KROGH (1914), 1g mọt bột Tenebrio molitor tiếng lượng hấp thụ O2 điều kiện nhiệt độ khác sau: 100C 45 mm3 O2 200C 199 mm3 O2 300C 495 mm3 O2 32,50C 592 mm3 O2 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ côn trùng Điều hoà nhiệt độ thể vận động đặc điểm hình thái, sinh lí khác Ví dụ: • Bướm sống Bắc Cực trùng phân bố vĩ độ cao có màu tối hấp thụ nhiệt độ tốt • Côn trùng sống vùng nhiệt đới vỏ thể thường có ánh kim để điều tiết nhiệt độ thể 15 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ côn trùng Điều hoà nhiệt độ thể vận động đặc điểm hình thái, sinh lí khác Ví dụ: • Rung cơ, rung cánh để tăng nhiệt độ thể (khởi động trước bay) Ngài trời hại thuốc bay nhiệt độ 28,8 0C CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ trùng Điều hồ nhiệt độ thể vận động đặc điểm hình thái, sinh lí khác Ví dụ: • Ong mật rung ngực, chụm lại với để sưởi ấm Chúng quạt cánh hay tha nước tổ q nóng • Mối, kiến xây tổ hợp lý CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ côn trùng trước bay Khởi động Bay CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Sự điều tiết nhiệt độ côn trùng Điều hoà nhiệt độ thể vận động đặc điểm hình thái, sinh lí khác Ví dụ: • Theo Blunk (1923) tính háu ăn cao cà niễng t = 24-270C, cào cào Oedlalens decorus 30-350C • Q trình đẻ côn trùng thực giới hạn nhiệt độ tương đối xác định Thí dụ nhiệt độ cực thuận cho đẻ trứng bướm cỏ Loxostege sticticalis 250C 16 26-Nov-14 CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG CHƯƠNG 5: SINH THÁI HỌC CÔN TRÙNG 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng 5.2 Ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới côn trùng 5.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới côn trùng Ảnh hưởng nhiệt độ tới PHÂN BỐ côn trùng Ảnh hưởng nhiệt độ tới PHẢN XẠ côn trùng 17