《农业昆虫学》课程论文东亚飞蝗的发生与治理研究进展学校:河南农业大学学院:植物保护班级:12级植物保护四班学号:120711102154姓名:XXX河南农业大学植物保护学院植物保护专业2012届农业昆虫学课程论文1东亚飞蝗的发生与治理研究进展XXX(2012届植物保护专业4班)摘要:本文主要是就东亚飞蝗的发生、危害、预测预报、治理的有关情况以及最新的研究进展做论述性的总结分析。关键词:东亚飞蝗;发生;预测预报;治理东亚飞蝗英文名orientalmigratorylocust,拉丁学名Locustamigratoriamanilensis(Meyen)别名蚂蚱、蝗虫,为迁飞性杂食性害虫。东亚飞蝗属昆虫纲,直翅目,蝗科。据统计,蝗总科共有223个属,859种。国外分布于印度、菲律宾、马来半岛、印度尼西亚。东亚飞蝗国内的分布区域属于中国东部季风带,海拔500m以下的丘陵和广阔的平原区。在地理位置上,东亚飞蝗在中国大陆的分布区北界在北纬42°左右,西界可沿渭河河谷延伸至东经106°58′的宝鸡,往东可达东经122°的山东胶东半岛,分布的南界至北纬18°10′的海南岛[1,2]。分布区域海拔高度一般在200m以下,发生基地多在海拔50m以下的沿河、沿海、沿湖及内涝洼地。此外,在云贵高原及黄土高原一些海拔400m以上的河谷地带也偶有散居性东亚飞蝗分布[3]。1形态特征1.1成虫成虫有群居型和散居型以及中间型三种类型。飞蝗密度小时为散居型,密度大了以后,个体间相互接触,可逐渐聚集成群居型,群居型飞蝗有远距离迁飞的习性。1.1.1群居型体色为黑褐色,前胸背板两侧常有黑色纵纹,体色较固定。前胸背板中隆线较平直或微凹,雌成虫体长47.5~58mm,雄成虫为42~47mm。前足与后足腿节长比值雌性为2.0~2.17,雄性为1.78~2.22,通常大于2。前胸背板的形状较短,沟前区明显收缩,中隆线较低或中部微凹,前翅近圆形,后翅钝圆。后足胫节淡黄略带红色。1.1.2散居型体色为绿色至黄褐色,颜色变化较大。前胸背板中隆线呈弧形隆起,雌成虫体长52~62mm,雄成虫4l~52mm。前足与后足腿节长比值两性为1.8~1.96,通常小于2。前胸背板的形状较长,沟前区不明显收缩,沟后区略高,中隆线呈弧形隆起如屋脊状。前缘为锐角形向前突出,后缘直角形。后足胫节通常淡红色。1.1.3中间型体色为灰色。触角丝状,多呈浅黄色,有复眼1对单眼3个。前胸背板马鞍状,隆线发达。前翅发达,常超过后足胫节中部,具暗色斑纹和光泽。后翅无色透明。后足腿节内侧基半部黑色,近端部有黑色环,后足胫节红色。1.2卵卵粒长约6.5mm,浅黄色,圆柱形,一端略尖,另一端稍圆微弯曲。卵块褐色圆柱形,长53—67mm,略弯,上部稍细,卵块上覆有海绵状胶质物,卵粒呈4行斜排在下部[3]。1.3若虫第五龄蝗蝻体长26~40毫米,触角22~23节,翅节长达第四五腹节,群居型体长红褐色,散居型体色较浅,在绿色植物多的地方为绿色。二龄也有翅芽,只是小,芽尖为圆形。河南农业大学植物保护学院植物保护专业2012届农业昆虫学课程论文2三龄可以明显看到翅芽,翅芽为长形,但后翅在上,前翅在下。芽尖也向下。四龄和三龄相反,翅脉明显。2生活习性2.1孵化情况东亚飞蝗无真正的休眠现象,当蝗卵内胚胎发育完成后,若环境条件适宜,蝗蝻即进行孵化。2.1.1孵化过程蝗蝻出卵时,卵壳破裂,其破裂的缝线无固定的位置,大致随蝗虫屈曲扭转力的大小而裂开,蝗虫未孵化时胚胎由薄的胚外膜包裹,足部皆卷曲于腹部,不能自由行动,无法爬至土表。但在蝗蝻头部与胸节之间的颈部有一层薄膜,称颈膜。孵化时,体内大部分体液皆集中至颈膜附近,并将颈膜顶出构成一泡,借此颈膜的额收缩作用,将卵壳顶破。此时幼蝻身体能作前后屈曲运动,故幼蝻能不断地伸缩,颈膜泡将土粒推去向上运动,幼蝻身体逐渐到土表。幼蝻出土后,其中胸与前胸间的软膜向外顶出,将胚膜沿背中线向身体前后纵裂,随后幼蝻头部先脱离白膜,然后整个身体脱去白膜,故在刚孵化蝗蝻的地面上常遗留很多的白膜,即胚外膜。白膜在胚胎期间包裹了整个身体,但触角、口器、足及尾毛等已分离出来,并非包着整个身体。2.1.2孵化时间整个卵块自开始孵化至全部孵化完毕所需的时间,从观察20块卵结果,一般经过50~60min,较长的经过32h,但如果孵化期间地面遭受降雨等影响,则同一块卵的孵化期间可相差3~5d。蝗卵在天气适宜时,整个白天皆可孵化,在野外未发现夜间孵化的现象。阴天孵化较少,雨天很少发现孵化,但小雨后天气转晴,孵化比较整齐。以11:00~13:00孵化最盛,这与地温高低有关。2.1.3体色变化蝗蝻出土脱去白膜后,身体呈淡黄色,能向四周爬行,间或跳跃前进,如跳至杂草附近,即攀登植物茎叶上停留下来,其活动范围较小,限制在孵化场所附近,因此在孵化盛期可发现蝗蝻点片集中的现象。孵化不久的蝗蝻,身体的色素不断增加,天气晴朗时,约经过0.5h大多数变为灰褐色,少数变为灰黑色。2.2蝗卵孵化与环境的关系在同一地区和同一季节中,因地形、方位、地面植被和土壤理化性的不同,孵化期和孵化整齐度也有不同程度的差异。2.2.1与地形的关系地形高起的地区如河堤、高岗等处,排水良好,土温变化幅度大,蝗卵发育快。相反低湿、内涝洼地蝗卵发育缓慢。2.2.2与植被的关系地面植被的稀密,使土温发生差异,因而直接影响蝗卵的发育速度,其中夏蝗卵因在土中生活期短受影响较小。越冬卵在土中的生活期长,蝗卵在不同植被下发育速度迟早不一。在稠密植被下,因土面潮湿,平均土温低,土温振幅较小,故蝗卵发育缓慢;相反在稀疏植被下,土面较干,平均土温高,土温振幅大,因此能促进蝗卵发育。2.2.3与耕作的关系农民对有卵地区的耕垦也能影响蝗卵的发育,翻耕,使蝗卵分散于不同深度的土层中,由此造成孵化不整齐的现象,前后可相差20余天。2.3蜕皮与羽化2.3.1蜕皮东亚飞蝗幼蝻共蜕皮5次,最后1次蜕皮称为羽化,幼蝻将蜕皮时,身体肥厚,体色较暗,腹部节间膜明显,行动迟缓,常静伏植物上不动,并停止取食,一般蜕皮前停食8—16h,待肠内大部分废物排除后,方开始蜕皮。蜕皮时蝗蝻将身体倒挂在植物茎叶上,头部向地面下垂,六足的爪部紧紧钩攀在附着物上,腹部不时向下曲动。这时身体内部的体液皆向头和胸部集中,待大部分集中后,蝗蝻头部即轻轻向腹面拗起,头部拗起若干次后,在前胸和中胸之间,体液聚集最多,薄膜不断向外突出,旧壳仍沿背中缝向前后纵裂,此纵裂一直延伸至头盖缝上两复眼问,此时头部逐渐离开旧壳而后蜕出,然后3对足与腹部河南农业大学植物保护学院植物保护专业2012届农业昆虫学课程论文3也顺次蜕离旧壳,旧壳常保留在原来的茎叶上。刚蜕皮的蝗蝻即攀爬在茎叶上部,吸入大量空气,头和胸不断作扩张运动,并渐渐膨大至饱满,体色也逐渐加深,恢复成原有的色泽,最后柔软的体壁逐渐硬化。以上午蜕皮的虫数最多,阴天蜕皮虫数少,雨天一般不蜕皮。蝗蝻蜕皮后停食时间一般为4h,最长达16h左右。2.3.2羽化东亚飞蝗羽化情况大致与蜕皮相同,整个羽化过程需3O~45min。在一天中11:00前后羽化虫数最多,5:00—7:00最少,19:00~2l:00较少,晴天的夜间也有羽化现象。发育期相同的蝗蝻雄虫发育速度快,雌虫较为迟缓,故雄虫常比雌虫早2~3d。同一卵块同一天孵化的蝗蝻,因生活条件的差异,羽化期可相差4~5d。夏季羽化最适宜温度在25~30℃。2.4取食2.4.1食物种类东亚飞蝗喜食芦苇、稻草、小麦等禾本科植物,在饥饿或被迫情况下,能食大豆、白菜、向日葵,但对甘薯、麻类、棉花及天箐等均不食。东亚飞蝗喜取食植物的叶部,除非在饥饿时才取食茎及根部。东亚飞蝗在自然环境下以禾本科与莎草科植物为主要食料。在饿后被迫情况下,能食豆科十字花科及菊科植物,但棉花、甘薯、麻类等均不取食[4]。2.4.2取食方式东亚飞蝗口器为典型的下口式,具有坚硬的大鄂,大鄂已分化成为咬断食物的齿切和磨碎食物的齿磨2个部分,取食时身体抱持叶身,与叶平行虫体左右横轴与叶缘垂直,然后用口器自前向后逐渐取食叶肉,有时用两前足将叶片送入口中。2.4.3停食时间初孵化及初蜕皮后的蝗蝻与成虫均不立即取食,在蜕皮前、羽化前的一段时间内,即生长期取食较多。阴雨天空气湿度大,蝗虫取食少,甚至不取食。飞蝗取食活动随温度变化而有差异,在17~36℃,温度愈高取食愈盛,当温度低于15℃或高于38℃时,蝗虫的取食活动便显著降低,以至停止取食。2.5交尾与产卵2.5.1交尾习性成虫性成熟后,活动力变强,常飞集一处互相寻找对象进行交尾,所以此时在蝗区会发生成虫点片集中现象。交尾有促进雌虫体内蝗卵成熟的作用,未经交尾的雌虫也能产卵,在正常情况下一般交尾20~25次,最多可达40次以上。每次交尾的持续时间一般为4~5h,长的可达16—18h。当温度过高或过低及大雨天,成虫均不交尾,阴天交尾虫数少,晴天飞蝗交尾盛期多在夜间21:00时左右至凌晨3:00以前。2.5.2产卵习性雌虫在交尾后4~7d,体内卵巢已成熟,腹部明显膨大,此时身体比较笨重,不宜飞动,受惊后只作短距离飞翔。当体内蝗卵完全成熟时,选择适宜场所产卵,卵块下端距地面的深度一般4—6cm。飞蝗产卵孔不宜发觉,产卵后不立即离开而用后足在产卵孔附近不时踩踏,踩踏时间一般为4~5min。成虫产卵自上午7:00至晚间22:00产卵盛期在13:00~7:00。产卵一般选择土质比较坚硬的地面上产卵,而在非常坚硬或过分松软的地面上很少产卵[6-8]。温度对东亚飞蝗的交配和产卵行为影响显著。在温度低于24℃时,雌成虫不交配或交配率很低,且不产卵[9]。3生活史北京以北每年发生1代,渤海湾、黄河下游、长江流域每年发生2代,广西、广东、台湾每年发生3代,海南可发生4代。各地均以卵在土中越冬。山东、安徽、江苏等2代区,越冬卵于4月底至5月上中旬孵化为夏蛹,经35~40d羽化为夏蝗,夏蝗寿命55~60d,羽化后经10d交尾7d后产卵,卵期15~20d,7月上中旬进入产卵盛期,孵出若虫称为秋蛹,又经25—30d羽化为秋蝗。生活15~20d又开始交尾产卵,9月份进入产卵盛期后开始越冬。个别高温干旱的年份,于8月下至9月下旬又孵出3代蝗蛹,多在冬季冻死,仅有个别能羽化为成虫产卵越冬。河南农业大学植物保护学院植物保护专业2012届农业昆虫学课程论文44危害记录成、若虫咬食植物的叶片和茎,大发生时成群迁飞,把成片的农作物吃成光秆。新中国成立初期,东亚飞蝗发生面积约521万hm2,1951~1997年间,全国已累计净改造蝗区面积367.8万hm2,使蝗区面积比新中国成立初期减少70.6%。现有蝗区县由新中国成立初期的328个减少到151个,取得了世界治蝗史上引人注目的成就。80年代以来,受全球异常气候变化和某些水利工程失修或兴建不当以及农业生态与环境突变的影响,东亚飞蝗在黄淮海地区和海南岛西南部频繁发生,每年发生面积约100~150万hm2,设计9省(市)的100多个县,农业生产受到严重威胁。1985~1996年的12年间,东亚飞蝗在黄河滩、海南岛、天津等蝗区连年大发生。1985年秋,天津北大港东亚飞蝗高密度群居型蝗群将10多万亩苇叶和几百亩玉米穗叶吃光后,于9月20日中午起飞南迁,蝗群东西约宽30余公里,降落到河北省的沧县、黄骅、海兴、盐山和孟村5个县和中捷大港两个农场,波及面积达250万亩。这是新中国成立以来群居型东亚飞蝗第一次跨省迁飞。1998年,东亚飞蝗的夏蝗在山东、河南、河北和天津等8省(市)发生在80万hm2以上。1999年,东亚飞蝗的夏蝗在山东、河南、河北和天津等9省(市)又发生80万hm2以上。今年,蝗虫又肆虐河南,受灾面积237.5万亩,部分地区蝗虫密度达到4000余只/m2,面积之大,虫口密度之高,是河南25年来所未见。2000年河南、河北、山东、天津、新疆发生的高密度飞蝗,密度高达1000~5000头/m2;新疆、山西、河北等地的农牧区发生严重土蝗,密度达5000~10000头/m2。全国蝗虫发生面积达36600000km2,其中东亚飞蝗发生面积达