• Vì vậy yếu tố nước có ảnh hưởng lớn tới côn trùng thông qua 2 chỉ số quan trọng là độ ẩm và lượng mưa... • Lượng mưa và độ ẩm là 2 chỉ số của yếu tố nước, có ảnh hưởng tới sự hình thàn
Trang 1• Nước là thành phần cực kỳ quan trọng để giữ vững trạng thái sống của
nguyên sinh chất, là thành phần của các quá trình trao đổi chất và
phương tiện vận chuyển các chất tham dự vào quá trình này
• Nước là dung môi cần thiết cho sự đồng hóa các chất dinh dưỡng và
bài tiết phân, cho sự điều hòa áp suất thẩm thấu và điều hòa quá trình
trao đổi nhiệt
• Lượng nước có trong cơ thể côn trùng khá lớn,
• ở Mọt thóc lớn Sitophilus granarius là 46-48%,
• ở sâu non bộ Cánh vẩy đạt trên 90%
• Vì vậy yếu tố nước có ảnh hưởng lớn tới côn trùng thông qua 2 chỉ số
quan trọng là độ ẩm và lượng mưa
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Căn cứ vào quan hệ với môi trường nước có thể phân biệt các nhóm côn trùng như:
• côn trùng ở cạn,
• côn trùng nước ,
• côn trùng ưa ẩm (thích độ ẩm >85%, ví dụ sâu đục thân, sâu cuốn lá, côn trùng đất),
• côn trùng ưa khô (thích độ ẩm <45%, mối gỗ khô) và
• côn trùng trung tính (độ ẩm 55-85%, sâu hại kho)
Các đặc điểm cấu tạo cơ thể thích nghi với môi trường trên cạn hoặc dưới nước, môi trường có độ ẩm cao hay thấp… thể hiện rất
rõ ràng
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Côn trùng ở cạn cần tạo ra cơ thể sao cho không bị mất nước:
• Có lớp biểu bì dày, không thấm, có tác dụng làm giảm mất nước, chúng
có phương thức bài tiết ít sử dụng nước, hấp phụ nước trong quá trình
tiêu hóa hoặc trực tiếp bổ sung nước bằng cách uống
• Hai pha cần độ ẩm cao là trứng và nhộng thường có nơi cư trú là nền
và giá thể ẩm ở trên cây hoặc trong đất
Độ ẩm có ảnh hưởng rõ rệt tới trạng thái ngừng sinh trưởng và phát triển
Các chỉ số cơ bản như độ ẩm tối thấp, tối cao, độ ẩm thích hợp… cũng được
hiểu như trong trường hợp của nhiệt độ
Yếu tố nước tạo ra xu thủy
Ngoài cấu tạo cơ thể thích hợp, sự thích nghi được thể hiện rõ qua tập tính
• Những loài ưa ẩm thường đẻ vào nới có độ ẩm cao hoặc
• bọc bảo vệ trứng bằng những loại vật liệu khác nhau
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Côn trùng ở nước có đặc điểm thích nghi như:
hình thành chân bơi, chân bám, mang khí quản, túi khí, cơ quan bắt mồi …
Các nhóm côn trùng nước điển hình là bộ Phù du, Chuồn chuồn, Cánh lông, một
số cánh cứng, cánh nửa cứng…
Côn trùng nước có khả năng chống chịu ô nhiễm khác nhau Một số loài có khả
năng tốt trong chống chịu ô nhiễm, số khác lại rất mẫn cảm với ô nhiễm nước
Côn trùng nước cùng với động vật không xương sống khác thường được sử dụng
để đánh giá chất lượng nước
Căn cứ vào tính chất phân bố trong các tầng thủy vực, có 3 nhóm côn trùng nước
cơ bản là
• côn trùng tự bơi (nekton),
• côn trùng đáy (benthos) và
• côn trùng mặt nước (Neiston /Neukton)
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Trang 2Côn trùng ở nước có đặc điểm thích nghi như:
• Nước tĩnh (có nhiệt độ cao, hàm lượng ôxy thấp) côn trùng nước chảy
• Nước chảy (nhiệt độ thấp, lượng ôxy cao) côn trùng nước tĩnh
• Côn trùng nước tĩnh có mang khí quản rất phát triển, chịu thiếu ôxy tốt,
• Côn trùng nước chảy thường có cơ thể hình thoi, có cơ quan bám phát triển
• Côn trùng nước có vai trò quan trọng trong chu trình tuần hoàn vật chất: một số ăn
chất cặn bã thực vật phân hủy như phù du, một số bắt mồi ăn thịt như cà niễng,
chuồn chuồn…, đa số là thức ăn của cá…
• Môi trường nước cũng là nơi sinh sống của nhiều loài có hại như muỗi hút máu, muỗi
sốt rét, muỗi sốt xuất huyết, dĩn…
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Đánh giá chất lượng nước một số chỉ số sinh học được sử dụng như:
Chỉ số Shannon và Weiner H’:
Chỉ số Margalef:
D = (S-1)/logN
Trong đó: N = Số lượng cá thể trong quần thể hoặc quần xã
n = Tổng số lượng cá thể trong toàn mẫu
ni = Số lượng cá thể loài thứ i
S = số lượng loài trong mẫu hoặc quần xã
n n n n
s
i i
2 1 log
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Đánh giá chất lượng nước
Chỉ số đa dạng Chất lượng nước
<1 Rất ô nhiễm
>2 – 3 Hơi ô nhiễm
Bảng 5-02: Xếp hạng chất lượng nước theo chỉ số đa dạng
(Nguồn: Stau et al., 1970)
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Đánh giá chất lượng nước
• Côn trùng còn được sử dụng trong nhóm sinh vật đáy cỡ lớn để quan
trắc môi trường nước
• Hệ thống điểm số BMWP (Biological Monitoring Working Party) đã
được các nhà khoa học Anh sử dụng để đánh giá chất lượng nước
• Hệ thống điểm số BMWP đã được sửa đổi cho phù hợp với điều kiện của mỗi nước BMWP Viet Namcó dạng sau đây:
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Trang 35.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Mayflies – Phù du Heptagenniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae,
Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae
10
Stoneflies – Cánh úp Leuctrida, Perlidae, Periodidae
Bugs – Cánh nửa Aphelocheiridae
Odonata –
Chuồn chuồn
Amphipterygidae
Caddisflies- Bướm đá Phryganeidae, Molannidae, Odontoceridae/Brachycentridae,
Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae
Crabs – Cua Potamidae
8
Caddisflies - Bướm đá Psychomyiidae, Philoppotamidae,
Mayflies – Phù du Caenidae
7
Stoneflies - Cánh úp Nemouridae
Caddisflies - Bướm đá Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Snails - Ốc Neritidae, Ancylidae
6
Caddis flies - Bướm đá Hydroptilidae
Dragonflies –
Chuồn chuồn
Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Platycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae
Bugs – Cánh nửa Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae,
Naucoridae, Natonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae
5
Beetles – Cánh cứng Haliplidae, Dytiscidae, Gyrinidaehydraenidae, Hydrophilidae,
Hygrobiidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, ptilodactylidae
Caddis flies - Bướm đá Hydroptilidae
Dipteran flies –
Hai cánh
Tipulidae, Simuliidae
Mollusca – Thân mềm Mytilidae Triclads– Sán tiêm mao Planariidae
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Mayflies – Phù du Baetidae/Siphlonuridae
4
Megaloptera –
Cánh rộng
Sialidae, Corydalidae
Dragonflies –
Chuồn chuồn
Coenagrionidae, Corduliidae, Libellulidae
Mollusca – Thân mềm Pilidae,Viviparidae, Unionidae, Amblemidae
Leeches - Đỉa Piscicolidae
True flies – Hai cánh Ephydridae, Stratiomyidae, Blepharoceridae
3
Snais, Bivalves - ốc, Hai
mảnh Vỏ (trai, hến)
Bithyniidae, Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Littorinidae,
Corbiculidae, Pisidiidae
Leeches - đỉa Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae
Crabs - Cua, Prawns –
Tôm
Parathelphusidae, Antyidae, Palaemonidae
Dragonflies –
Chuồn chuồn
Protoneuridae
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
• Sau khi có tổng điểm BMWP:
• Tính điểm trung bình ASPT (Average Score Per Taxon) bằng cách lấy tổng
điểm BMWP chia cho tổng số họ tham gia tính điểm
• Đánh giá chất lượng nước qua giá trị ASPT theo bảng sau đây:
Thứ hạng Chỉ số ô nhiễm (ASPT) hay chỉ
số sinh học (bioindex) Đánh giá chất lượng nước
I
II III
IV
V
VI
10 – 8 7,9 – 6 5,9 – 5 4,9 – 3 2,9 – 1
0
Không ô nhiễm, nước sạch
Ô nhiễm nhẹ - Olygosaprobe
Ô nhiễm vừa – B Mesosaprobe
Ô nhiễm – A Mesosaprobe
Ô nhiễm nặng - Polysaprobe
Ô nhiễm rất nặng - hoại sinh rất nặng (không có đv không xương sống)
Hình ảnh côn trùng nước 01 Hình ảnh côn trùng nước 02
Trang 4• Lượng mưa và độ ẩm là 2 chỉ số của yếu tố nước, có ảnh hưởng tới
sự hình thành quần thể
• Độ ẩm thích hợp với đa số loài là 75 - 90%
• Pha trứng, pha nhộng cần độ ẩm cao do đó nơi cư trú của các pha
này thường có đặc điểm là những nơi hạn chế được sự bốc hơi
nước hoặc có độ ẩm cao, ổn định như mặt dưới lá, kẽ nứt; dưới đất
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
• Độ ẩm quá cao có hại cho sâu non do làm tăng tỷ lệ chết vì bệnh do
vi sinh vật gây ra và bệnh đường ruột
• Tốc độ và tỷ lệ chết tăng khi mưa quá to hoặc độ ẩm quá lớn
• Chỉ số sinh sản, thời gian phát triển cá thể, hoạt tính, phân bố của côn trùng chịu sự chi phối của độ ẩm và lượng mưa
• Lượng nước trong thức ăn không phù hợp dẫn tới làm tăng tỷ lệ chết, đặc biệt là rệp cây, sâu ăn lá
• Sâu róm thông có tỷ lệ trứng nở 90% khi độ ẩm 75%, nhưng tỷ lệ này chỉ còn 10% khi độ ẩm 11%
• Hoạt động của ký sinh, ăn thịt chịu ảnh hưởng của mưa và độ ẩm Bọ
xít Piesma quadratum F (ở 18-200C) đẻ ít trứng hơn khoảng 12% khi
độ ẩm cao so với khi độ ẩm thấp
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Nhiệt độ và độ ẩm là 2 yếu tố chủ yếu của khí hậu, luôn luôn cùng
tồn tại và tác động lên cơ thể côn trùng
Có 3 phương pháp biểu thị quan hệ tổng hợp của nhiệt độ, độ ẩm
tới côn trùng là:
• phương pháp biểu đồ thủy nhiệt hay thủy nhiệt đồ,
• phương pháp biểu đồ khí hậu (khí hậu đồ) và
• hệ số thủy nhiệt
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Thủy nhiệt đồ biểu diễn ảnh hưởng tổng hợp của nhiệt độ và độ ẩm tới
tỷ lệ chết của côn trùng
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
• Đường tròn thể hiện tỷ lệ nở của trứng Sâu róm thông (Dendrolimus pini)
• Trường hợp A: Cả hai yếu tố đều ở vùng bất lợi, tăng độ ẩm không có tác dụng gì, tăng
nhiệt độ có ảnh hưởng chút ít tới tỷ lệ trứng nở
• Trường hợp B: Giảm nhiệt độ hoặc tăng độ ẩm đều tăng tỷ lệ trứng nở
Trang 5 Biểu đồ khí hậu
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
Hệ số thủy nhiệt (Q) thể hiện quan hệ tổ hợp của nhiệt độ (t) và lượng mưa (P) đến côn trùng
Q: Hệ số thủy nhiệt P: Lượng mưa trung bình năm
ti: Nhiệt độ trung bình tháng thứ i (có mưa)
t0: Nhiệt độ ngưỡng phát triển
5.2.2 Ảnh hưởng của nước tới côn trùng
12 1 0) (
i
i t t
P Q
• Ánh sáng khác với nhiệt độ, độ ẩm ở chỗ không có các giá trị quá
cao hay quá thấp đến mức gây chết cho côn trùng
• Loại ánh sáng, tính chất và thời gian chiếu sáng trong ngày có ảnh
hưởng khác nhau tới côn trùng
• Ảnh hưởng trực tiếp tới màu sắc, kích thước, phản xạ của côn trùng
(mối, bướm đêm, ong, kiến….) thông qua xu quang và bản năng
• Ảnh hưởng gián tiếp tới quá trình sinh trưởng, phát triển của côn
trùng thông qua yếu tố sinh thái khác như nhiệt độ, độ ẩm…
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Ruồi
Đom đóm
Bướm ngày
Hổ trùng, hành trùng, Ruồi ăn sâu
Hồng ngoại
Tử ngoại
• Cảm thụ ánh sáng có bước sóng từ 650 đến 270nm, tương đương với
màu vàng , lục , lam , chàm , tím hoặc tia cực tím và tia hồng ngoại
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Trang 6Căn cứ vào cường độ hoạt động của côn trùng có nhóm:
• côn trùng hoạt động ban ngày (bướm ngày, chuồn chuồn),
• côn trùng hoạt động ban đêm (gián, ngài đêm, dế ) và
• côn trùng hoàng hôn (bọ hung ăn lá, ngài họ Thiên nga (ngài trời),
bướm nhảy)
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Chu kỳ chiếu sáng có ảnh hưởng tới sự phát triển theo mùa, quá
trình ngừng sinh trưởng và phát triển
Phản ứng quang chu kỳ như sau:
• Phản ứng ngày dài - phát triển bình thường trong điều kiện ngày
dài, có số giờ chiếu sáng từ 17 tiếng trở lên;
• Phản ứng ngày ngắn - phát triển bình thường trong điều kiện
ngày ngắn, có số giờ chiếu sáng dưới 16 tiếng;
• Phản ứng trung tính - phát triển bình thường trong điều kiện ngày có giờ chiếu sáng từ 16 đến 20 tiếng
• Trong điều kiện ngày dài sâu non bướm Antheraea pernyi sinh
trưởng nhanh hơn và có kích thước lớn hơn dù có cùng thời gian
phát triển
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Thời gian phát triển của cá thể,
Tỷ lệ sống hoặc tỷ lệ chết,
Mức sinh sản,
Sự phát triển của các sản phẩm sinh dục,
Sự thụ tinh,
Quá trình đẻ trứng phụ thuộc vào ánh sáng
• Theo Hephecc (1966) bọ Latheticus oryzae
• có thời gian phát triển ở trong điều kiện tối là 33 ngày, ở điều kiện
ngoài sáng là 37,7 ngày Trong tối với t=300C, W=75-80%, tỷ lệ
chết <3%; ở ngoài sáng (W=75%) tỷ lệ chết rất cao, đôi khi không
hoàn thành sự phát triển
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
• Trưởng thành của sâu non cánh vẩy nuôi trong điều kiện ánh sáng
chói có khả năng đẻ thấp hơn trong điều kiện che tối
• Độ chín sinh dục của rệp họ Aphididae
xảy ra nhanh hơn trong điều kiện chiếu sáng đầy đủ
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Trang 7• Các loài sâu đinh (Buprestidae)
• chỉ thích đẻ trứng trên mặt vỏ cây ở phía có mặt trời chiếu sáng nhiều
• Trứng ong kén Meteorus versicolor W
• ký sinh sâu róm Porthetria dispar L
• chỉ được thụ tinh bình thường trong điều kiện nắng (Smith 1926)
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Meteorus versicolor
• Gián chỉ giao phối với nhau trong tối,
• Bọ ngựa lại chỉ thích giao phối khi trời nắng
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
• Blunk (1914) cho biết trứng của bọ cà niễng Dysticus marginalis L
ở ngoài nắng phát triển lâu hơn ở trong tối
• Nhộng của họ Sâu kèn (Ngài túi = Psychidae)
• muốn phát triển bình thường cần phải có ánh sáng ban ngày
(Standfuss, 1896)
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
• Hoạt động định hướng tìm thức ăn của một số loài côn trùng
• Ong thợ Ong mật với khả năng xác định vị trí nguồn mật hoa thông qua các tín hiệu rất đặc biệt được gọi là “ngôn ngữ của ong”
5.2.3 Ảnh hưởng của ánh sáng tới côn trùng
Trang 85.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng 5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
• Ảnh hưởng trực tiếp của gió tới cấu tạo cơ thể, sự phát tán và phân
bố địa lý của chúng
• Gió làm thay đổi chế độ nhiệt, ẩm, qua đó ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của côn trùng
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
Trang 9Do có kích thước cơ thể nhỏ bé và biết bay, một số loài côn trùng như
rệp muội, cánh cứng, bướm, châu chấu… có thể được gió đưa đi
rất xa, rệp muội được gió cuốn theo hàng trăm tới trên 1000km
Thế giới đã ghi nhận những trường hợp gió đưa sâu hại từ nước này
sang nước khác,
• ví dụ ngài sâu hồng từ Mexico sang Hoa kỳ,
• bọ cánh cứng hại khoai tây (Leptinotarsa decemlineata Say)
• đã theo gió phát tán khắp châu Âu
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
Sâu hồng (Pectinophora gossypiella)
• Pha sâu non, ấu trùng có thể phát tán nhờ gió bằng cách nhả tơ hoặc cơ thể có nhiều lông dài bao phủ
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
Côn trùng có phản ứng với hướng gió thổi, ví dụ:
• chuồn chuồn hay bay ngược chiều gió,
• bướm cỏ (Loxostege sticticalis) bay xuôi chiều gió
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng
Thay đổi áp suất không khí có quan hệ mật thiết với gió, được côn
trùng cảm nhận rất nhanh chóng thông qua hệ thống cơ quan cảm giác nhạy bén của chúng và có những phản xạ thích hợp như
• di chuyển tìm nơi cư trú mới (ong, kiến),
• thay đổi tầm bay (chuồn chuồn),
• ngừng hoạt động (nhiều loài bướm, cánh cứng, bọ xít…)
5.2.4 Ảnh hưởng của gió tới côn trùng