土壤对昆虫的关系十分密切,它既能通过生长的植物对昆虫发生间接的影响,又是一些昆虫生活的场所。有的昆虫终生生活在土壤内,或仅个别发育阶段或时期在土外生活、活动,除原尾目、弹尾目昆虫外,如蝼蛄、金针虫、蛴螬、珠绵蚧、麦根蝽、土居天牛等,在农业上称为地下害虫;有的昆虫仅某一发育阶段在土壤内生活,如蝗虫的卵,蝉的若虫,粘虫、棉铃虫、地老虎、麦叶蜂等的蛹。 土壤内环境与地上环境虽然密切相关,但也有其特殊性,是一种特殊的生态环境。土壤的温度、湿度(含水量)、机械组成、化学性质、生物组成,以及人类的农事活动等综合地对昆虫发生作用。 一、土壤温度对昆虫的影响 土壤的热量主要来源于太阳辐射热,土壤内有机质的腐烂也可产生少量的热量。所以土壤温度随气温的高低而发生变化,白昼土表接受太阳辐射热,土壤温度升高,一般13时左右{zg};夜晚气温低,土表散热,土壤温度下降,一般2时左右{zd1}。土层愈深,土壤温度变化愈小;在地下1m深处,昼夜温度几乎没有变化。土壤温度在一年中的变化,也是表层大于深层。由于土壤的热量主要来源于太阳辐射热,故土壤温度又因土壤的成分、颜色、结构、坡度及方向、植被等而有所不同。 土壤温度与气温一样,平均温度主要影响土壤昆虫的生长发育,高、低温主要影响土壤昆虫的繁殖、存活。现主要介绍土壤温度对昆虫活动习性和行为的影响。 土壤是昆虫及所有其它变温动物避免温度剧烈变化的良好栖息环境,许多昆虫在土壤内一定深处越冬或越夏,就是避免过高或过低温度的生存适应。土壤温度的变化对土壤昆虫的潜土深度或垂直活动有直接的影响,一般在秋季气温渐低时,昆虫向下移动,气温愈低,潜土愈深;春季天气转暖时,昆虫逐渐向上移动;夏季炎热时,昆虫又向下移动潜伏;夏末秋初又向上移动。如沟金针虫在北京地区一年内垂直活动情况是:10月下旬开始下移;11月下旬10cm地温平均为1.5℃时,大部分栖息于27-33cm深处越冬;翌年3月中旬10cm地温平均为9.2℃(小麦陆续返青)时,上移麦根下开始为害;4月上、中旬10cm地温在15.1—16.6℃时,为第1次为害高峰;5月上旬,10cm地温为19.1—23.2℃时,则向下移动,此期如遇雨,表土湿度较大,又可向表层上移;6月份10cm地温平均28℃、日{zg}达35℃以上时,下移至24cm深处越夏;直至9月下旬至10月上旬小麦播种和幼苗期,100cm地温平均为17.8℃时,又上移到土表层活动为害,是第2次为害盛期。 昆虫在土壤中垂直迁移的深度,不仅在年周期中随土温的变化而不同,即使在{yt}之中,也有一定的移动规律。如蛴螬夏季多在夜间及早晨上升到土表为害,日中土表温度过高时又下降到土壤稍深处。 在土壤中产卵的昆虫,选择的产卵地点往往与土壤温度关系密切。如亚洲飞蝗经常选择在向南倾斜的砂土地产卵,因为这些地方受热量大,土温偏高。 二、土壤湿度对昆虫的影响 土壤湿度包括土壤含水量和土壤空隙间的空气湿度,其主要取决于降水量和灌溉。土壤里的空气经常处于高湿度状态,因而多数土壤昆虫一般不会因湿度过低而引起死亡。但土壤含水量对昆虫生长发育的影响则是相当大的,因为许多昆虫的卵和蛹在土壤内需吸收环境水分,才能完成其发育阶段。如棕色鳃金龟卵在土壤含水量5%时,全部干缩死亡;在 10%时,部分干缩死亡;在15%—35%时,均能孵化;但在土壤含水量达30%以上(土壤已成浆状)时,孵化的幼虫则不能存活。据南京农学院(1975)室内人工降雨模拟试验,表明棉铃虫蛹的死亡率随土壤相对含水量增高而增多,幼虫入土3天随土壤相对含水量为40%、70%和{bfb}时,蛹的死亡率依次为35.7%、46.7%和{bfb}。 土壤含水量对昆虫的影响因土壤物理性状而不同,因为土壤持水力越强,可被昆虫吸收利用的水分就越少。如东亚飞蝗产卵的适宜含水量,在粘土地为18%-20%,壤土地为 15%—18%,持水力最差的砂土地低至10%仍属适宜范围。 土壤含水量与地下害虫的活动也有密切关系。如沟金针虫在春季干旱的年份,虽然地温已适合于其活动,但由于表土层含水量低,影响其幼虫上移;但土壤水分过多,则不利其活动,如灌水可使金针虫幼虫下移,起到暂时防虫保苗作用。如实行水旱轮作,使农田有一个淹水时期,可以显著减轻旱作阶段地下害虫的危害。 土壤湿度也影响一些地下害虫的分布。如细胸金针虫、小地老虎多发生于土壤湿度大的地方或低洼地;而沟金针虫则多发生于土壤湿度小的较干旱地区;拟地甲多发生在荒漠草原的干旱砂土地。在土壤内越冬、越夏的昆虫,解除滞育也受土壤湿度的影响,如小麦吸浆虫幼虫在3、4月份遇到土壤水分不足时,则不化蛹,继续滞育,土壤长期干旱,甚至可以滞育。此外,土壤湿度过大,往往使土壤昆虫易于罹病死亡。 三、土壤理化性质对昆虫的影响 土壤理化性质主要包括土壤成分、通气性、团粒结构、土壤的酸碱度、含盐量等,对昆虫的种类和数量都有很大影响。 土壤的质地和结构与地下害虫的分布和活动关系密切。如华北蝼蛄主要分布在淮河以北的砂壤土地区,而非洲蝼蛄则主要分布在土壤较粘重的地区。葡萄根瘤蚜在有团粒结构的粘壤土或石砾土壤中发生重,而在没有团粒结构的砂土地则基本不能生存,因为前者有利于其若虫的活动和蔓延。但对体型较大的金龟幼虫(蛴螬),疏松的砂土和壤土对其活动有利。蝼蛄喜欢生活在含砂质较多的而较湿润的土壤中,尤其是经过耕犁、施有厩肥的松软土壤内;而在粘性大而坚实的土壤中则发生很少。但有些昆虫,如黄守瓜则喜欢生活在粘土内,其在粘土中的化蛹率和羽化率都较高。 土壤的酸碱度对一些昆虫的生活影响也很大。如沟金针虫喜欢在酸性缺钙的土壤中生活,而细胸金针虫则喜欢生活在带碱性的土壤中。小麦红吸浆虫的幼虫多在pH7-11的土壤中生活,而在pH3-6的土壤中则不能存活,故主要发生在偏碱性的土壤中。葱蝇喜欢在强酸性土壤中产卵,单雌产卵量为126粒;而在中性和碱性土壤中,其产卵量仅分别为78粒和24粒。 土壤含盐量是影响东亚飞蝗发生的重要因素。当土壤含盐量在0.25%以下时,雌蝗产卵选择不明显;在0.3%-0.5%时,产卵选择性逐渐明显;在0.6%时,选择性很明显,仅达 9%;含盐量达0.8%以上的土壤不适宜飞蝗产卵和卵的成活;当表土含盐{zg}达2%以上时,常构成寸草不生的光板地,飞蝗极少在这类地区产卵。 四、土壤有机物与昆虫的关系 土壤中生物的种类和数量十分丰富,其中动物的数量之多,也是十分惊人的。土壤动物中除原生动物外,以无脊椎动物特别是昆虫为多。如1m2麦田30cm深土层内就有73000个无脊椎动物,其中昆虫就有6000个;1m2荒草地30cm深土层内有198000个无脊椎动物,其中昆虫有8700个。 生活在土壤内的昆虫,有的以植物的根系为食料,有的以土壤中的腐殖质为食料。所以在施肥的土壤中,昆虫密度比没有施肥的为多,特别是施以有机肥料的更多,这显然与其食料及土壤温湿度等的改变有关。 土栖昆虫一方面受施用有机肥料的影响,另一方面,一些腐食性昆虫在其生命活动过程中,将一部分有机物转化为可以被植物利用的可给态化合物,这对土壤肥力的形成起着一定的作用。同时,土栖昆虫在土壤中的活动,增加了土壤的隙度,使土壤微生物的好气性过程加强,更有利于有机物的分解。有些土栖昆虫的消化道内存有大量的土壤微生物和共生微生物,它们的粪便就为土壤积累了腐殖质,从而使土壤肥力得以提高。据调查,在阔叶林每平方米土壤中有10万头弹尾目昆虫时,每年1ha土壤大约可形成180×104m3的小粒腐殖质。土栖螨类和线虫对土壤中腐殖质的积累也有很大的作用。所以在防治地下害虫和一些作物根病时,应避免盲目灌施农药,以减少对有益的土栖动物和微生物的杀伤,防止恶化土壤环境和降低土壤肥力。 |