食植性昆蟲(phytophagous insects)是指以植物為主要食物的昆蟲。昆蟲的食性按取食的植物種類分為單食性、寡食性和多食性三種類型。根據(jù)它們的口器和消化道在構(gòu)造和功能上的不同,可分為以完整植物器官、組織為食和吸食汁液兩大類。1
簡介食植性的昆蟲最多,估計(jì)約在35萬種左右,還有的統(tǒng)計(jì)表明植食性昆蟲約占昆蟲總數(shù)的48%。多見于彈尾目、等翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目、鱗翅目、直翅目、半翅目、纓翅目。根據(jù)取食植物類群的范圍,昆蟲可分為只取食一種植物的單食性昆蟲,如癭蜂族Cynipini種類;只取食少數(shù)植物種類的寡食性昆蟲,如君主斑蝶的幼蟲;取食的眾多植物類群的多食性昆蟲,如舞毒蛾取食大部分屬種的樹木,中國紅臘蚧的寄主植物至少50科約200種。1
主要特征取食植物葉片的昆蟲有著適應(yīng)取食的“尖牙利齒”,也就是它們的“咀嚼式口器”。咀嚼式口器是最原始的口器類型,適合取食固體食物,由上唇、下唇、舌各1片,上顎、下顎各2個(gè)組成。上顎非常堅(jiān)硬,是咀嚼食物的主要器官。前部鋒利有齒,用來切斷食物,類似于人類的切牙;后部粗糙,上面有凹凸不平的凹槽,用以磨碎和咀嚼食物,類似于我們的磨牙;下顎和下唇還有起觸覺和味覺作用的觸須。1
主要類型昆蟲的食性按取食的植物種類分為單食性、寡食性和多食性三種類型。其中,寡食性昆蟲的寄主植物一般取決于雌蛾的產(chǎn)卵選擇作用;而單食性和絕對(duì)的多食性則以某種次生性的生理特征作為基礎(chǔ)。食植類昆蟲對(duì)寄主植物的反應(yīng),可分為兩個(gè)步驟,一是在一定距離外的尋找植物;二是到達(dá)植物上并識(shí)別是否能作為寄主。昆蟲寄主范圍的大小即由這些行為反應(yīng)造成。植食性昆蟲對(duì)食物選擇的嚴(yán)格程度因昆蟲種類及其發(fā)育階段而異。例如玉米螟雌蛾產(chǎn)卵在玉米葉上,幼蟲孵化后取食小葉,雄穗抽出后鉆入雄花危害,雌穗形成時(shí)又轉(zhuǎn)移取食花絲和嫩苞葉,最后蛀入穗軸或食害種子。另一些幼蟲則由葉鞘蛀入莖內(nèi)取食髓部。棉鈴蟲雌蛾喜產(chǎn)卵于毛茸較密的棉花嫩葉或葉芽上,初齡幼蟲取食嫩葉,以后蛀食花蕾,高齡幼蟲蛀食棉桃。由此可見昆蟲食性類型的復(fù)雜性和行為反應(yīng)在不同階段的重要性。1
主要機(jī)制昆蟲與寄主植物的營養(yǎng)關(guān)系昆蟲與寄主植物的營養(yǎng)關(guān)系是植食性昆蟲營養(yǎng)生態(tài)學(xué)中的核心問題。昆蟲的營養(yǎng)需要反應(yīng)于所取食食物在質(zhì)和量方面能否維持正常的生長發(fā)育和繁殖。在自然界,昆蟲對(duì)食物的選擇常與它們對(duì)營養(yǎng)成分的定量需要相符合。對(duì)同一發(fā)育期的同種昆蟲來說,食物中營養(yǎng)成分的改變可引起蟲體成分的改變。對(duì)于植物的生化分析表明,綠色植物通常都含有昆蟲營養(yǎng)所需的成分,但其質(zhì)和量差異顯著,并足以影響昆蟲的生長發(fā)育和生殖。植株或其不同部位的蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、維生素、脂類、甾醇、礦物質(zhì)和水分的含量均可有一定幅度的變動(dòng),這樣的差異不僅影響其對(duì)昆蟲的營養(yǎng)價(jià)值,也影響昆蟲的取食行為。
植物對(duì)昆蟲的化學(xué)防御植物對(duì)昆蟲的取食反應(yīng)有如下數(shù)類:(1)產(chǎn)生能引起昆蟲忌避或抑制其取食的物質(zhì),這種現(xiàn)象造成昆蟲對(duì)不同植物取食嗜好性的差異。(2)產(chǎn)生阻礙昆蟲對(duì)食物消化和利用的化學(xué)因素。(3)產(chǎn)生某些物質(zhì)能使昆蟲中毒,造成死亡,或延遲其生長發(fā)育,降低繁殖率,從而降低植物受害度。即使是廣食性的昆蟲種類,其對(duì)寄主植物的選擇,仍受植物中是否含有能引起忌避或拒食的次生性物質(zhì)所左右。所以植食性昆蟲的食性形成與植物是否含有阻礙取食的成分具有密切關(guān)系。1
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
趙陽國 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)