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有效积温法则公式
有效积温法则是指将每天的温度与一定基准温度相比较，若高于基准温度则该日的有效积温为当日温度减去基准温度，若低于基准温度则当日有效积温为0。
有效积温法则公式如下：
有效积温=∑(当日温度-基准温度)（当日温度>基准温度）
其中，∑代表累计总和，当日温度>基准温度表示当日温度高于基准温度，即该日有有效积温。
该公式可以用于农业生产、气象预测等领域，帮助人们更好地了解气温对生物生长或人类活动的影响。
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(2)有效积温法则及应用温度对昆虫的发育速度影响很大.一般来说,在有效温度范围内,发育速度与温度成正比关系,即温度愈高发育速度愈快,发育所需的天数就愈少.实验测得的结果表明,昆虫的发育期与同期的有效温度的变化具有规律性,即昆虫完成一定发育阶段(虫态或世代)所需天数与同期内的有效温度(发育起点以上的温度)的乘积是一常数.在昆虫研究中,这一常数称为有效积温,其单位常以日度表示,而这一规律则称为有效积温法则,用公式表示为: K=N(T-C) 或N=K/(T-C)式中:K 为积温常数;N 为发育日数;T 为实际温度;C 为发育起点温度.有效积温法则在昆虫的研究和害虫的防治中经常应用,主要表现在以下几个方面:①估测某昆虫在某一地区可能发生的世代数通过实验可以测得一种昆虫完成1个世代的有效积温K,以及发育起点温度C,某一地区的实际温度T(日平均温度或候平均温度或旬平均温度)可以从该地区历年的气象资料中查出.因此,某种害虫在该地区一年发生的世代数常可以通过以下公式推算出来:世代数=某地一年的有效积温(日度)/该地区该虫完成1代所需的有效积温(日度)例如:实验测得槐尺蠖完成1个世代的有效积温为458日度,发育起点温度为9.5℃(各虫态发育起点温度的平均值),某年在北京4～8月(槐尺蠖活动期)的有效积温为1873日度,即可推算出该虫在北京每年能发生的世代数:发生世代数=1873/458=4(代)即槐尺蠖一般在北京每年可发生4代.②推算昆虫发育起点温度和有效积温数值发育起点C可以由实验求得:将一种昆虫或某一虫期置于两种不同温度条件下饲养,观察其发育所需时间,设2个温度分别为T1和T2,完成发育所需时间为N1和N2,根据K=N(T-C),产生联立式:第1种温度条件下: K=N1(T1-C) (1)第2种温度条件下: K=N 2(T2-C) (2)因为(1)=(2)=K 得N 1(T1-C)=N2(T2-C)C=(N2 T2-N 1 T1)/(N 2-N 1)将所得C值公式即可求得K.例如:槐尺蠖的卵在27.2℃条件下,经4.5天,19℃条件下,经8天.代入上面的积温公式中,则得槐尺蠖卵期有效积温:C=(8×19-4.5×27.2)/(8-4.5)=29.6/3.5=8.5℃将出的发育起点温度代入19℃条件下积温公式中,则得槐尺蠖卵期有效积温:K=8×(19-8.5)=84(日度)③预测害虫发生期知道了1种害虫或1个虫期的有效积温与发育起点温度后,便可根据公式进行发生期预测.例如:已知槐尺蠖卵的发育起点温度为8.5℃,卵期有效积温为84日度,卵产下当时的日平均温度为20℃,若天气情况无异常变化,预测7天后槐尺蠖的卵就会孵出幼虫.N=84/(20-8.5)=7.3(天)④控制昆虫发育进度人工繁殖利用寄生蜂防治害虫,按释放日期的需要,可根据公式出室内饲养寄生蜂所需要的温度.通过调节温度来控制寄生蜂的发育速度,在合适的日期释放出去.例如:利用松毛虫赤眼蜂防治落叶松毛虫,赤眼蜂的发育起点温度为10.34℃,有效积温为161.36日度,根据放蜂时间,要求12天内释放,应在何种温度才能按时出蜂.代入公式,即:T=161.36/12+10.34=23.8℃即在23.8℃的温度条件下经过12天即可出蜂释放.⑤预测害虫在地理上的分布如果当地全年有效总积温不能满足某种昆虫完成1个世代所需总积温,此地一般就不能发生这种昆虫.一般全年有效积温之和大于昆虫完成1个世代所需总积温的地区,昆虫才能发生.有效积温对于了解昆虫的发育规律,害虫的预测,预报和利用天敌开展防治工作具有重要意义.但应当指出,有效积温法则是有一定局限性的.因为:①有效积温法则只考虑温度条件,其它因素如湿度,食料等也有很大影响,但没考虑进去;②该法则是以温度与发育速率呈现直线关系作为前提的,而事实上,在整个适温区内,温度与发育速率的关系呈"S"形的曲线关系,无法显示高温延缓发育的影响;③该法则的各项数据一般是在实验室恒温条件下测定的,与外界变温条件下生活的昆虫发育情况也有一定的差距;④有些昆虫有滞育现象,所以对某些有滞育现象的昆虫,利用该法则其发生代数或发生期就难免有误差.2)湿度对昆虫的影响水是生物有机体的基本组成成分,是代谢作用不可缺少的介质.一般昆虫体内水份的含量占体重的46%～92%.不同种类的昆虫,同种昆虫的不同虫态及不同的生理状态,虫体的含水量都不相同.通常幼虫体内的含水量最高,越冬期含水量较低.昆虫体内的水分主要来源于食物,其次为直接饮水,体壁吸水和体内代谢水.体内的水分又通过排泄,呼吸,体壁蒸发而散失.如果昆虫体内水分代谢失去平衡,就会影响正常的生理机能,严重时会导致死亡.昆虫对湿度的要求依种类,发育阶段和生活方式不同而有差异.最适范围,一般在相对湿度70%～90%左右,湿度过高或过低都会延缓昆虫的发育,甚至造成死亡.如松干蚧的卵,在相对湿度89%时孵化率为99.3%;相对湿度36%以下,绝大多数卵不能孵化;而相对湿度100%时卵虽然孵化,但若虫不能钻出卵囊而死亡.昆虫卵的孵化,幼虫脱皮,化蛹,成虫羽化,一般都要求较高的湿度,但一些刺吸式口器害虫如蚧虫,蚜虫,叶蝉及叶螨等对大气湿度变化并不敏感,即使大气非常干燥,也不会影响它们对水分的要求,如天气干旱时寄主汁液浓度增大,提高了营养成分,有利害虫繁殖,所以这类害虫往往在干旱时危害严重.一些食叶害虫,为了得到足够的水分,常于干旱季节猖獗危害.降雨不仅影响环境湿度,也直接影响害虫发生的数量,其作用大小常因降雨时间,次数和强度而定.同一地区不同年份降雨量的变化比温度变化大的多,所以降雨和湿度常常成为影响许多农业害虫当年发生量和危害程度大小的主要因素.春季雨后有助于一些在土壤中以幼虫或蛹越冬的昆虫顺利出土;而暴雨则对一些害虫如蚜虫,初孵蚧虫以及叶螨等有很大的冲杀作用,从而大大降低虫口密度;阴雨连绵不断影响一些食叶害虫的取食活动,而且易造成致病微生物的流行.3)温湿度对昆虫的综合作用在自然界中温度和湿度总是同时存在,相互影响,综合作用的.而昆虫对温度,湿度的要求也是综合的,不同温湿度组合,对昆虫的孵化,幼虫的存活,成虫羽化,产卵及发育历期均有不同程度的影响.在适宜的温度范围内,昆虫对不适宜的湿度的适应力常较大.同样,在适宜的湿度范围内,昆虫对不同温度的适应力也会增加.例如大地老虎卵在不同温湿度下的生存情况如表1-4. 表1-4 大地老虎卵在不同温湿度组合下的死亡率(%)温度(℃)相对湿度(%)50 70 9020 36.67 0 13.525 43.36 0 2.530 80.00 7.5 97.5从表1-4中可以看出大地虎卵在高温高湿和高温低湿下死亡率均大;温度20～30℃,相对湿度50%的条件下,对其生存不利,而其适宜的温湿度条件为温度25℃,相对湿度70%左右.所以,我们在分析害虫消长规律时,不能单根据温度或相对湿度某一项指标,而要注意温湿度的综合影响作用.为了说明温度和湿度的综合作用与昆虫的关系,常常采用温湿系数这一概念.温湿系数是相对湿度(或降雨量)与温度的比值.用公式:P RHQ =—————或Q =—————∑(T-C) ∑(T-C)来温湿系数.式中Q为温湿系数;P为降水量;RH为相对湿度;∑(T-C)为有效积温.如60%的相对湿度,温度为25℃,则温湿系数为:60/25=2.4.温湿系数公式可应用于各日,旬,月,年不同的时间范围.但温湿系数的应用必须限制在一定温度和湿度范围内,因为不同温湿度的组合,可以得出相同的系数,而它们对昆虫的作用可能很不相同.4)光对昆虫的影响昆虫的生命活动和行为与光的性质,光强度和光周期有密切的关系.(1)昆虫对光的性质和光强度的反应光是一种电磁波,因波长不同,显示各种不同的颜色.昆虫辨别不同波长光的能力和人的视觉不同.人眼可见的波长范围为800～400 nm,依不同波长而分出不同颜色:红(800～700 nm),橙(700～600 nm),黄(600～500 nm),绿(550～500 nm),蓝(500～460 nm),紫(460～400 nm).大于800 nm的红外光和小于400 nm的紫外光,人眼均不可见.昆虫的视觉能感受700～250nm的光.但多偏于短波光,许多昆虫对400～330 nm的紫外光有强趋性,因此,在测报和灯光诱杀方面常用黑光灯(波长365 nm).还有一种蚜虫对600～550 nm黄色光有反应,所以白天蚜虫活动飞翔时利用"黄色诱盘"可以诱其降落.光强度对昆虫活动和行为的影响,表现于昆虫的日出性,夜出性,趋光性和背光性等昼夜活动节律的不同.例如蝶类,蝇类,蚜类喜欢白昼活动;夜蛾,蚊子,金龟甲等喜欢夜间活动;蛾类喜欢傍晚活动;有些昆虫则昼夜均活动,如天蛾,大蚕蛾,蚂蚁等.(2)昆虫对光周期的反应光周期是指昼夜交替时间在1年中的周期性变化,对昆虫的生活起着一种信息作用.许多昆虫对光周期的年变化反应非常明显,表现于昆虫的季节生活史,滞育特性,世代交替以及蚜虫的季节性多型现象等.光照时间及其周期性变化是引起昆虫滞育的重要因素,季节周期性影响着昆虫的年生活史的循环.昆虫滞育,受到温度和食料条件的影响,主要是光照时间起信息的作用.已证明近百种昆虫的滞育与光周期变化有关.试验证明,许多昆虫的孵化,化蛹,羽化都有一定的昼夜节奏特性,这些特性与光周期变化有密切相关.5)气流对昆虫的影响气流主要影响昆虫的飞行活动,特别是昆虫的扩散和迁移受气流的影响最大.气流的强度,速度和方向,直接影响昆虫扩散,迁移的频度,方向和范围.一些远距离迁飞的昆虫除自主迁飞的习性外,气流的因素也是不可忽视的.一些体小的昆虫,如蚜虫能借助气流传播到1 200～1 440 km远的距离;松干蚧卵囊可被气流带到高空远距离传播;在广东危害严重的松突圆蚧,在自然界主要是靠气流传播的.此外,气流还可以通过影响温度和湿度的变化,从而影响昆虫的生命活动.1.6.2 土壤因子对昆虫的影响土壤是昆虫的一个特殊生态环境,一些昆虫一生中有某个虫态在土壤中生活,一些昆虫则是终生在土壤中生活,如蝼蛄,蟋蟀,金龟甲,地老虎,叩头甲等都是重要的地下害虫.这有许多昆虫一年中的温暖季节在土壤外面活动,而到冬季即以土壤为越冬场所.因此,土壤温湿度,土壤结构,土壤酸碱度与昆虫的生命活动有密切的关系.土壤温度,湿度对昆虫生长发育和繁殖的影响与气温,湿度的作用基本相同.由于太阳辐射,降水和灌溉,耕作等各种因素的影响,土壤表层温,湿度的变化很大,越向深层变化越小.随土壤日夜温差和一年内温度变化的规律,生活在土壤中的昆虫,常因追求适宜的温度条件而作规律性的垂直迁移.一般秋天土温下降时,土内昆虫向下移动;春天土温上升时,则向上移动到适温的表土层;夏季土温较高时,又潜入较深的土层中.在1昼夜之间也有其一定的活动规律,如蛴螬,小地老虎夏季多于夜间或清晨上升到土表危害,中午则下降到土壤下层.生活在土壤中的昆虫,大多对湿度要求较高,当湿度低时会因失水而影响其生命活动.雨水,灌水造成土壤耕层水分暂时过多的状态,也可迫使昆虫向下迁移或大量出土.土壤结构及土壤酸碱度也影响昆虫的活动.如蝼蛄喜欢生活在含沙质较多而湿润的土壤中;在粘性板结的土壤中很少发生.金针虫喜欢在酸性(pH5-6)土壤中活动.了解这些特点,不仅有利于对害虫进行调查研究,同时还可以通过土壤垦复,施肥,灌溉等各种措施,改变土壤条件,达到减轻植物受害和控制害虫的目的.1.6.3 生物因子对昆虫的影响生物因子包括食物,捕食性和寄生性天敌,各种病原微生物等.1)食物因子昆虫和其它动物一样,必须通过摄取食物来获得维持生命活动所需要的能源.昆虫在长期进化过程中,形成了各自特有的食性,按取食的对象有植食性,肉食性和腐食性,按取食的范围有单食性,寡食性和多食性等.(1)食物对昆虫的影响食物直接影响昆虫的生长,发育,繁殖和寿命等.食物如果数量足,质量高,那么昆虫生长发育快,自然死亡率低,生殖力高;相反则生长慢,发育和生殖均受到抑制,甚至因饥饿引起昆虫个体大量死亡.昆虫发育阶段不同,对食物的要求也不一样.一般食叶性害虫的幼虫在其发育前期需较幼嫩的,水分多的,含碳水化合物少的食物,但到发育后期,则需含碳水化合物和蛋白质丰富的食物.因此,在幼虫发育后期,如遇多雨凉爽天气,由于树叶中水分及酸的含量较高,对幼虫发育不利,会引起幼虫消化不良,甚至死亡.相反,在幼虫发育后期如遇干旱温暖天气,植物体内碳水化合物和蛋白质含量提高,能促进昆虫生长发育,生殖力也提高.一些昆虫成虫期有取食补充营养的特点,如果得不到营养补充,则产卵甚少或不产卵,寿命亦缩短.了解昆虫对于寄主植物和对寄主在不同生育期的特殊要求,在生产实践中即可采取合理调节播期,利用抗虫品种等来恶化害虫的食物条件;或利用害虫食物来诱集害虫,创造益虫繁殖的有利条件等,达到防治害虫的目的. (2)植物的抗虫性抗虫性是指植物的抗虫特性.一般植物的抗虫性可表现为抗选择性,抗生性和耐害性3个方面,这3个方面也称"抗虫三机制".①抗选择性植物不具备引诱产卵或刺激取食的特殊化学物质或物理性状,或者植物具有拒避产卵或抗拒取食的特殊化学物质或物理性状,因而昆虫不产卵,少取食或不取食;或者昆虫的发育期不适应(物候期上不相配合)而不被危害.②抗生性植物不能全面地满足昆虫营养上的需要;或含有对昆虫有毒的物质;或缺少一些对昆虫特殊需要的物质,因而昆虫取食后发育不良,寿命缩短,生殖力减弱,甚至死亡;或者由于昆虫的取食刺激而在伤害部位产生化学或组织上的变化而抗拒昆虫继续取食.③耐害性植物被昆虫危害后,具有很强的增长能力以补偿由于危害带来的损失.各种植物间的抗虫性的差别是普遍存在的,目前对抗虫性机制的了解还不深刻.应加强试验研究,为抗虫育种提供科学依据.2)昆虫的天敌每一种昆虫在自然界中都会遭到其它动物取食或微生物寄生,这些动物或微生物被称为天敌.而利用天敌进行害虫控制的方法,称为生物防治.天敌是影响害虫种群数量的一个重要因素.天敌种类很多,大致可分为下列各类.(1)病原生物病原生物包括病毒,立克次体,细菌,真菌,线虫等.这些病原生物常会引起昆虫感病而大量死亡.如细菌中的苏云金杆菌和日本金龟芽孢杆菌随食物被蛴螬取食,进入消化及循环系统,迅速繁殖,破坏组织,引起蛴螬感染败血症而死;真菌中的白僵菌,绿僵菌可以防治松毛虫;质型多角体病毒对鳞翅目幼虫如马尾松毛虫防效较好等.(2)捕食性天敌昆虫捕食性天敌昆虫的种类很多,常见的有螳螂,猎蝽,草蛉,瓢虫,食虫虻,食蚜蝇等.在应用上利用捕食性天敌昆虫取得成功的例子是不少的,例如,引进澳洲瓢虫防治吹绵蚧,七星瓢虫防治桃蚜等.(3)寄生性天敌昆虫主要有膜翅目的寄生蜂和双翅目的寄生蝇,例如,用松毛虫赤眼蜂防治马尾松毛虫等.(4)捕食性鸟兽及其它有益动物主要包括蜘蛛,捕食螨,鸟类,两栖类,爬行类等.鸟类的应用早为人们所见,蜘蛛的作用在生物防治中越来越受到人们的重视.3)食物链和食物网生物通过取食和被取食,形成一条链状的食物关系,环环相连,扣合紧密,这种现象称为食物链.自然界中的食物链并非单一的直链,如取食者,它可能取食多种对象;如被取食者,它可能被多种取食者取食.这种通过取食和被取食使多条食物链交织成网,形成一个网状的食物关系,我们称之为食物网.在食物网中,各种生物都按一定的作用和比重,占据一定的位置,互相依存,互相制约,达到动态平衡.食物链中任何一个环节的变化都会造成整个食物链的连锁反应.如果人工制造有利于害虫天敌的环境或引进新的天敌种类,增加某种天敌的数量,就可有效地控制害虫这一环节,并会改变整个食物链的组成.这就是我们进行生物防治的理论基础.1.6.4 人类活动对昆虫的影响人类生产活动是一种强大的改造自然的因素.但是由于人类本身对自然规律认识的局限性,生产活动不可避免的破坏了自然生态环境,导致了生物群落组成结构的变化,使某些以野生植物为食的昆虫转变为农业害虫.但当人类一旦掌握了害虫的发生规律,通过现代科技手段,人类就可以有效的控制害虫的发生.一般可以从以下几个方面认识人类活动对昆虫的影响.(1)改变一个地区的生态系统人类从事农业绿化活动中的植树,栽植草坪,兴建公园,引进推广新品种等,可引起当地生态系统的改变,同时也改变了昆虫的生态条件,引起昆虫种群的兴衰.(2)改变一个地区昆虫种类的组成人类频繁地调引种苗,扩大了害虫的地理分布范围,如湿地松粉蚧由美国随优良无性系穗条传入广东省台山市红岭种子园并迅速蔓延;相反,有目的的引进和利用益虫,又可抑制某种害虫的发生和危害.并改变了一个地区昆虫的组成和数量.如引进澳洲瓢虫,成功地控制了吹绵蚧的危害.(3)改变害虫和天敌生长发育和繁殖的环境条件人类通过中耕除草,灌溉施肥,整枝,修剪等农业措施,可增强植物生长势,使之不利于害虫而有利于天敌的发生.(4)直接杀灭害虫采用农业的,化学的,生物的及物理的等综合防治措施,可直接消灭大量害虫,以保障农业植物的正常生长发育及观赏价值.。
有效积温和
有效积温是指一个植物或生物在生长季节中所获得的积温，也就是温度在生长范围内的时间累加起来。
不同种类的植物或生物对有效积温的要求不同，但一般来说，越高的有效积温可以促进生长速度和产量。
然而，有效积温并不是越高越好，过高的积温会导致生物的生长受阻或死亡。
因此，合理控制有效积温是十分重要的。
在实际生产中，农民和园林工作者需要根据作物或植物的生长习性和生长期，结合当地气候条件，科学地制定合理的管理措施，控制有效积温的大小，以最大限度地发挥作物或植物的生长潜力。
总之，有效积温是一个十分重要的生长指标，合理控制有效积温可以有效提高作物或植物的生长速度和产量，提高生产效益。
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昆虫有效积温法则那啥是有效积温法则呢？简单来说呀，就是昆虫要完成它的生长发育，需要一定的温度积累。
就好比咱们人类成长需要吃够足够的食物一样，昆虫也得“积攒”够一定的热量才能顺利长大、繁殖。
想象一下，昆虫们生活在一个温度变化的世界里。
有时候天气暖和，就像它们在享受着温暖的“美食”，身体里的“成长小马达”就会加速运转；可要是天气变冷了，这“小马达”就会慢下来，甚至可能会“歇菜”。
有效积温法则就是在告诉我们，昆虫从卵到幼虫，再到成虫，这个过程中需要的总热量是相对固定的。
比如说，有一种小虫子，它要从卵孵化出来，然后长大变成成虫，总共需要100个“热量单位”（这里只是打个比方哈）。
如果每天的温度能给它提供10个“热量单位”，那它大概10天就能完成发育；要是天气不太给力，每天只能提供5个“热量单位”，那它就得花上20天啦。
这个法则可不光是让咱们知道昆虫发育需要多长时间这么简单哦。
它在很多方面都特别有用。
比如说，在农业生产上，农民伯伯们就可以根据这个法则来预测害虫啥时候会大量出现。
如果知道了某种害虫的有效积温，再看看当时的天气温度，就能大概算出它们会在什么时候开始“兴风作浪”，然后提前做好防范措施，保护庄稼不被侵害。
再比如说，对于那些对人类有益的昆虫，像蜜蜂啦、蚕宝宝啦，咱们也可以利用这个法则来创造更适合它们生长的环境。
让它们能更快更好地发育，为咱们生产更多的蜂蜜和蚕丝。
而且呀，有效积温法则还能帮助科学家们研究昆虫的分布范围。
有些昆虫对温度特别敏感，如果某个地方的温度积累达不到它们生长发育的要求，那它们就很难在那里生存下去。
所以通过这个法则，就能大概知道哪些地方会有哪些昆虫啦。
不过呢，这个法则也不是绝对的。
昆虫的生长发育还会受到很多其他因素的影响，像食物的质量、湿度呀等等。
但不管怎么说，有效积温法则就像是一把钥匙，为我们打开了了解昆虫生长奥秘的大门。
(2)有效积温法则及应用温度对昆虫的发育速度影响很大.一般来说,在有效温度范围内,发育速度与温度成正比关系,即温度愈高发育速度愈快,发育所需的天数就愈少.实验测得的结果表明,昆虫的发育期与同期的有效温度的变化具有规律性,即昆虫完成一定发育阶段(虫态或世代)所需天数与同期内的有效温度(发育起点以上的温度)的乘积是一常数.在昆虫研究中,这一常数称为有效积温,其单位常以日度表示,而这一规律则称为有效积温法则,用公式表示为: K=N(T-C) 或N=K/(T-C)式中:K 为积温常数;N 为发育日数;T 为实际温度;C 为发育起点温度.有效积温法则在昆虫的研究和害虫的防治中经常应用,主要表现在以下几个方面:①估测某昆虫在某一地区可能发生的世代数通过实验可以测得一种昆虫完成1个世代的有效积温K,以及发育起点温度C,某一地区的实际温度T(日平均温度或候平均温度或旬平均温度)可以从该地区历年的气象资料中查出.因此,某种害虫在该地区一年发生的世代数常可以通过以下公式推算出来:世代数=某地一年的有效积温(日度)/该地区该虫完成1代所需的有效积温(日度)例如:实验测得槐尺蠖完成1个世代的有效积温为458日度,发育起点温度为9.5℃(各虫态发育起点温度的平均值),某年在北京4～8月(槐尺蠖活动期)的有效积温为1873日度,即可推算出该虫在北京每年能发生的世代数:发生世代数=1873/458=4(代)即槐尺蠖一般在北京每年可发生4代.②推算昆虫发育起点温度和有效积温数值发育起点C可以由实验求得:将一种昆虫或某一虫期置于两种不同温度条件下饲养,观察其发育所需时间,设2个温度分别为T1和T2,完成发育所需时间为N1和N2,根据K=N(T-C),产生联立式:第1种温度条件下: K=N1(T1-C) (1)第2种温度条件下: K=N 2(T2-C) (2)因为(1)=(2)=K 得N 1(T1-C)=N2(T2-C)C=(N2 T2-N 1 T1)/(N 2-N 1)将所得C值公式即可求得K.例如:槐尺蠖的卵在27.2℃条件下,经4.5天,19℃条件下,经8天.代入上面的积温公式中,则得槐尺蠖卵期有效积温:C=(8×19-4.5×27.2)/(8-4.5)=29.6/3.5=8.5℃将出的发育起点温度代入19℃条件下积温公式中,则得槐尺蠖卵期有效积温:K=8×(19-8.5)=84(日度)③预测害虫发生期知道了1种害虫或1个虫期的有效积温与发育起点温度后,便可根据公式进行发生期预测.例如:已知槐尺蠖卵的发育起点温度为8.5℃,卵期有效积温为84日度,卵产下当时的日平均温度为20℃,若天气情况无异常变化,预测7天后槐尺蠖的卵就会孵出幼虫.N=84/(20-8.5)=7.3(天)④控制昆虫发育进度人工繁殖利用寄生蜂防治害虫,按释放日期的需要,可根据公式出室内饲养寄生蜂所需要的温度.通过调节温度来控制寄生蜂的发育速度,在合适的日期释放出去.例如:利用松毛虫赤眼蜂防治落叶松毛虫,赤眼蜂的发育起点温度为10.34℃,有效积温为161.36日度,根据放蜂时间,要求12天内释放,应在何种温度才能按时出蜂.代入公式,即:T=161.36/12+10.34=23.8℃即在23.8℃的温度条件下经过12天即可出蜂释放.⑤预测害虫在地理上的分布如果当地全年有效总积温不能满足某种昆虫完成1个世代所需总积温,此地一般就不能发生这种昆虫.一般全年有效积温之和大于昆虫完成1个世代所需总积温的地区,昆虫才能发生.有效积温对于了解昆虫的发育规律,害虫的预测,预报和利用天敌开展防治工作具有重要意义.但应当指出,有效积温法则是有一定局限性的.因为:①有效积温法则只考虑温度条件,其它因素如湿度,食料等也有很大影响,但没考虑进去;②该法则是以温度与发育速率呈现直线关系作为前提的,而事实上,在整个适温区内,温度与发育速率的关系呈"S"形的曲线关系,无法显示高温延缓发育的影响;③该法则的各项数据一般是在实验室恒温条件下测定的,与外界变温条件下生活的昆虫发育情况也有一定的差距;④有些昆虫有滞育现象,所以对某些有滞育现象的昆虫,利用该法则其发生代数或发生期就难免有误差.2)湿度对昆虫的影响水是生物有机体的基本组成成分,是代谢作用不可缺少的介质.一般昆虫体内水份的含量占体重的46%～92%.不同种类的昆虫,同种昆虫的不同虫态及不同的生理状态,虫体的含水量都不相同.通常幼虫体内的含水量最高,越冬期含水量较低.昆虫体内的水分主要来源于食物,其次为直接饮水,体壁吸水和体内代谢水.体内的水分又通过排泄,呼吸,体壁蒸发而散失.如果昆虫体内水分代谢失去平衡,就会影响正常的生理机能,严重时会导致死亡.昆虫对湿度的要求依种类,发育阶段和生活方式不同而有差异.最适范围,一般在相对湿度70%～90%左右,湿度过高或过低都会延缓昆虫的发育,甚至造成死亡.如松干蚧的卵,在相对湿度89%时孵化率为99.3%;相对湿度36%以下,绝大多数卵不能孵化;而相对湿度100%时卵虽然孵化,但若虫不能钻出卵囊而死亡.昆虫卵的孵化,幼虫脱皮,化蛹,成虫羽化,一般都要求较高的湿度,但一些刺吸式口器害虫如蚧虫,蚜虫,叶蝉及叶螨等对大气湿度变化并不敏感,即使大气非常干燥,也不会影响它们对水分的要求,如天气干旱时寄主汁液浓度增大,提高了营养成分,有利害虫繁殖,所以这类害虫往往在干旱时危害严重.一些食叶害虫,为了得到足够的水分,常于干旱季节猖獗危害.降雨不仅影响环境湿度,也直接影响害虫发生的数量,其作用大小常因降雨时间,次数和强度而定.同一地区不同年份降雨量的变化比温度变化大的多,所以降雨和湿度常常成为影响许多农业害虫当年发生量和危害程度大小的主要因素.春季雨后有助于一些在土壤中以幼虫或蛹越冬的昆虫顺利出土;而暴雨则对一些害虫如蚜虫,初孵蚧虫以及叶螨等有很大的冲杀作用,从而大大降低虫口密度;阴雨连绵不断影响一些食叶害虫的取食活动,而且易造成致病微生物的流行.3)温湿度对昆虫的综合作用在自然界中温度和湿度总是同时存在,相互影响,综合作用的.而昆虫对温度,湿度的要求也是综合的,不同温湿度组合,对昆虫的孵化,幼虫的存活,成虫羽化,产卵及发育历期均有不同程度的影响.在适宜的温度范围内,昆虫对不适宜的湿度的适应力常较大.同样,在适宜的湿度范围内,昆虫对不同温度的适应力也会增加.例如大地老虎卵在不同温湿度下的生存情况如表1-4. 表1-4 大地老虎卵在不同温湿度组合下的死亡率(%)温度(℃)相对湿度(%)50 70 9020 36.67 0 13.525 43.36 0 2.530 80.00 7.5 97.5从表1-4中可以看出大地虎卵在高温高湿和高温低湿下死亡率均大;温度20～30℃,相对湿度50%的条件下,对其生存不利,而其适宜的温湿度条件为温度25℃,相对湿度70%左右.所以,我们在分析害虫消长规律时,不能单根据温度或相对湿度某一项指标,而要注意温湿度的综合影响作用.为了说明温度和湿度的综合作用与昆虫的关系,常常采用温湿系数这一概念.温湿系数是相对湿度(或降雨量)与温度的比值.用公式:P RHQ =—————或Q =—————∑(T-C) ∑(T-C)来温湿系数.式中Q为温湿系数;P为降水量;RH为相对湿度;∑(T-C)为有效积温.如60%的相对湿度,温度为25℃,则温湿系数为:60/25=2.4.温湿系数公式可应用于各日,旬,月,年不同的时间范围.但温湿系数的应用必须限制在一定温度和湿度范围内,因为不同温湿度的组合,可以得出相同的系数,而它们对昆虫的作用可能很不相同.4)光对昆虫的影响昆虫的生命活动和行为与光的性质,光强度和光周期有密切的关系.(1)昆虫对光的性质和光强度的反应光是一种电磁波,因波长不同,显示各种不同的颜色.昆虫辨别不同波长光的能力和人的视觉不同.人眼可见的波长范围为800～400 nm,依不同波长而分出不同颜色:红(800～700 nm),橙(700～600 nm),黄(600～500 nm),绿(550～500 nm),蓝(500～460 nm),紫(460～400 nm).大于800 nm的红外光和小于400 nm的紫外光,人眼均不可见.昆虫的视觉能感受700～250nm的光.但多偏于短波光,许多昆虫对400～330 nm的紫外光有强趋性,因此,在测报和灯光诱杀方面常用黑光灯(波长365 nm).还有一种蚜虫对600～550 nm黄色光有反应,所以白天蚜虫活动飞翔时利用"黄色诱盘"可以诱其降落.光强度对昆虫活动和行为的影响,表现于昆虫的日出性,夜出性,趋光性和背光性等昼夜活动节律的不同.例如蝶类,蝇类,蚜类喜欢白昼活动;夜蛾,蚊子,金龟甲等喜欢夜间活动;蛾类喜欢傍晚活动;有些昆虫则昼夜均活动,如天蛾,大蚕蛾,蚂蚁等.(2)昆虫对光周期的反应光周期是指昼夜交替时间在1年中的周期性变化,对昆虫的生活起着一种信息作用.许多昆虫对光周期的年变化反应非常明显,表现于昆虫的季节生活史,滞育特性,世代交替以及蚜虫的季节性多型现象等.光照时间及其周期性变化是引起昆虫滞育的重要因素,季节周期性影响着昆虫的年生活史的循环.昆虫滞育,受到温度和食料条件的影响,主要是光照时间起信息的作用.已证明近百种昆虫的滞育与光周期变化有关.试验证明,许多昆虫的孵化,化蛹,羽化都有一定的昼夜节奏特性,这些特性与光周期变化有密切相关.5)气流对昆虫的影响气流主要影响昆虫的飞行活动,特别是昆虫的扩散和迁移受气流的影响最大.气流的强度,速度和方向,直接影响昆虫扩散,迁移的频度,方向和范围.一些远距离迁飞的昆虫除自主迁飞的习性外,气流的因素也是不可忽视的.一些体小的昆虫,如蚜虫能借助气流传播到1 200～1 440 km远的距离;松干蚧卵囊可被气流带到高空远距离传播;在广东危害严重的松突圆蚧,在自然界主要是靠气流传播的.此外,气流还可以通过影响温度和湿度的变化,从而影响昆虫的生命活动.1.6.2 土壤因子对昆虫的影响土壤是昆虫的一个特殊生态环境,一些昆虫一生中有某个虫态在土壤中生活,一些昆虫则是终生在土壤中生活,如蝼蛄,蟋蟀,金龟甲,地老虎,叩头甲等都是重要的地下害虫.这有许多昆虫一年中的温暖季节在土壤外面活动,而到冬季即以土壤为越冬场所.因此,土壤温湿度,土壤结构,土壤酸碱度与昆虫的生命活动有密切的关系.土壤温度,湿度对昆虫生长发育和繁殖的影响与气温,湿度的作用基本相同.由于太阳辐射,降水和灌溉,耕作等各种因素的影响,土壤表层温,湿度的变化很大,越向深层变化越小.随土壤日夜温差和一年内温度变化的规律,生活在土壤中的昆虫,常因追求适宜的温度条件而作规律性的垂直迁移.一般秋天土温下降时,土内昆虫向下移动;春天土温上升时,则向上移动到适温的表土层;夏季土温较高时,又潜入较深的土层中.在1昼夜之间也有其一定的活动规律,如蛴螬,小地老虎夏季多于夜间或清晨上升到土表危害,中午则下降到土壤下层.生活在土壤中的昆虫,大多对湿度要求较高,当湿度低时会因失水而影响其生命活动.雨水,灌水造成土壤耕层水分暂时过多的状态,也可迫使昆虫向下迁移或大量出土.土壤结构及土壤酸碱度也影响昆虫的活动.如蝼蛄喜欢生活在含沙质较多而湿润的土壤中;在粘性板结的土壤中很少发生.金针虫喜欢在酸性(pH5-6)土壤中活动.了解这些特点,不仅有利于对害虫进行调查研究,同时还可以通过土壤垦复,施肥,灌溉等各种措施,改变土壤条件,达到减轻植物受害和控制害虫的目的.1.6.3 生物因子对昆虫的影响生物因子包括食物,捕食性和寄生性天敌,各种病原微生物等.1)食物因子昆虫和其它动物一样,必须通过摄取食物来获得维持生命活动所需要的能源.昆虫在长期进化过程中,形成了各自特有的食性,按取食的对象有植食性,肉食性和腐食性,按取食的范围有单食性,寡食性和多食性等.(1)食物对昆虫的影响食物直接影响昆虫的生长,发育,繁殖和寿命等.食物如果数量足,质量高,那么昆虫生长发育快,自然死亡率低,生殖力高;相反则生长慢,发育和生殖均受到抑制,甚至因饥饿引起昆虫个体大量死亡.昆虫发育阶段不同,对食物的要求也不一样.一般食叶性害虫的幼虫在其发育前期需较幼嫩的,水分多的,含碳水化合物少的食物,但到发育后期,则需含碳水化合物和蛋白质丰富的食物.因此,在幼虫发育后期,如遇多雨凉爽天气,由于树叶中水分及酸的含量较高,对幼虫发育不利,会引起幼虫消化不良,甚至死亡.相反,在幼虫发育后期如遇干旱温暖天气,植物体内碳水化合物和蛋白质含量提高,能促进昆虫生长发育,生殖力也提高.一些昆虫成虫期有取食补充营养的特点,如果得不到营养补充,则产卵甚少或不产卵,寿命亦缩短.了解昆虫对于寄主植物和对寄主在不同生育期的特殊要求,在生产实践中即可采取合理调节播期,利用抗虫品种等来恶化害虫的食物条件;或利用害虫食物来诱集害虫,创造益虫繁殖的有利条件等,达到防治害虫的目的. (2)植物的抗虫性抗虫性是指植物的抗虫特性.一般植物的抗虫性可表现为抗选择性,抗生性和耐害性3个方面,这3个方面也称"抗虫三机制".①抗选择性植物不具备引诱产卵或刺激取食的特殊化学物质或物理性状,或者植物具有拒避产卵或抗拒取食的特殊化学物质或物理性状,因而昆虫不产卵,少取食或不取食;或者昆虫的发育期不适应(物候期上不相配合)而不被危害.②抗生性植物不能全面地满足昆虫营养上的需要;或含有对昆虫有毒的物质;或缺少一些对昆虫特殊需要的物质,因而昆虫取食后发育不良,寿命缩短,生殖力减弱,甚至死亡;或者由于昆虫的取食刺激而在伤害部位产生化学或组织上的变化而抗拒昆虫继续取食.③耐害性植物被昆虫危害后,具有很强的增长能力以补偿由于危害带来的损失.各种植物间的抗虫性的差别是普遍存在的,目前对抗虫性机制的了解还不深刻.应加强试验研究,为抗虫育种提供科学依据.2)昆虫的天敌每一种昆虫在自然界中都会遭到其它动物取食或微生物寄生,这些动物或微生物被称为天敌.而利用天敌进行害虫控制的方法,称为生物防治.天敌是影响害虫种群数量的一个重要因素.天敌种类很多,大致可分为下列各类.(1)病原生物病原生物包括病毒,立克次体,细菌,真菌,线虫等.这些病原生物常会引起昆虫感病而大量死亡.如细菌中的苏云金杆菌和日本金龟芽孢杆菌随食物被蛴螬取食,进入消化及循环系统,迅速繁殖,破坏组织,引起蛴螬感染败血症而死;真菌中的白僵菌,绿僵菌可以防治松毛虫;质型多角体病毒对鳞翅目幼虫如马尾松毛虫防效较好等.(2)捕食性天敌昆虫捕食性天敌昆虫的种类很多,常见的有螳螂,猎蝽,草蛉,瓢虫,食虫虻,食蚜蝇等.在应用上利用捕食性天敌昆虫取得成功的例子是不少的,例如,引进澳洲瓢虫防治吹绵蚧,七星瓢虫防治桃蚜等.(3)寄生性天敌昆虫主要有膜翅目的寄生蜂和双翅目的寄生蝇,例如,用松毛虫赤眼蜂防治马尾松毛虫等.(4)捕食性鸟兽及其它有益动物主要包括蜘蛛,捕食螨,鸟类,两栖类,爬行类等.鸟类的应用早为人们所见,蜘蛛的作用在生物防治中越来越受到人们的重视.3)食物链和食物网生物通过取食和被取食,形成一条链状的食物关系,环环相连,扣合紧密,这种现象称为食物链.自然界中的食物链并非单一的直链,如取食者,它可能取食多种对象;如被取食者,它可能被多种取食者取食.这种通过取食和被取食使多条食物链交织成网,形成一个网状的食物关系,我们称之为食物网.在食物网中,各种生物都按一定的作用和比重,占据一定的位置,互相依存,互相制约,达到动态平衡.食物链中任何一个环节的变化都会造成整个食物链的连锁反应.如果人工制造有利于害虫天敌的环境或引进新的天敌种类,增加某种天敌的数量,就可有效地控制害虫这一环节,并会改变整个食物链的组成.这就是我们进行生物防治的理论基础.1.6.4 人类活动对昆虫的影响人类生产活动是一种强大的改造自然的因素.但是由于人类本身对自然规律认识的局限性,生产活动不可避免的破坏了自然生态环境,导致了生物群落组成结构的变化,使某些以野生植物为食的昆虫转变为农业害虫.但当人类一旦掌握了害虫的发生规律,通过现代科技手段,人类就可以有效的控制害虫的发生.一般可以从以下几个方面认识人类活动对昆虫的影响.(1)改变一个地区的生态系统人类从事农业绿化活动中的植树,栽植草坪,兴建公园,引进推广新品种等,可引起当地生态系统的改变,同时也改变了昆虫的生态条件,引起昆虫种群的兴衰.(2)改变一个地区昆虫种类的组成人类频繁地调引种苗,扩大了害虫的地理分布范围,如湿地松粉蚧由美国随优良无性系穗条传入广东省台山市红岭种子园并迅速蔓延;相反,有目的的引进和利用益虫,又可抑制某种害虫的发生和危害.并改变了一个地区昆虫的组成和数量.如引进澳洲瓢虫,成功地控制了吹绵蚧的危害.(3)改变害虫和天敌生长发育和繁殖的环境条件人类通过中耕除草,灌溉施肥,整枝,修剪等农业措施,可增强植物生长势,使之不利于害虫而有利于天敌的发生.(4)直接杀灭害虫采用农业的,化学的,生物的及物理的等综合防治措施,可直接消灭大量害虫,以保障农业植物的正常生长发育及观赏价值.。
