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1、实验一实验一 有效积温法则的应用有效积温法则的应用二、原理1936年Reaumur在研究植物生长发育时提出了总积温法则。该法则指出，变温生物完成某发育阶段所需要的总热量是一常数K。第1页/共17页昆虫在发育过程中所接受的总热量是有效温度的总和：K=N(T-C)(1)式中：K为有效积温常数或称总积温常数；N为昆虫发育时间，一般以24小时或天为单位。根据(1)式，可转换得到温度与发育速率之间的线性关系：K=K+TV (2)第2页/共17页这里发育速率V=1/N，是发育历期的倒数，指单位时间内完成全发育过程的比率。式中C，K是常数，T和V是变量，在适温范围内发育速率(V)随着温度(T)呈直线变化。从
2、理论上说，对任何一种昆虫的某一发育阶段，C，K是固定的，可以通过实验方法求得。通过测得不同温度(T)相应的发育时间(N)，并将N换算为V，可求出C和K。第3页/共17页要使得回归方程的准确度高，必须注意以下几点：1.1.实验温度组合应有一定数量，至少不能低于实验温度组合应有一定数量，至少不能低于5 5个。个。温度组的上、下限相应拉大，特别是下限温度，要温度组的上、下限相应拉大，特别是下限温度，要相应压低，否则会明显影响发育起点湿度的准确性。相应压低，否则会明显影响发育起点湿度的准确性。第4页/共17页2.在自然变温与恒温条件下，昆虫的生理反应并不一致，表现为同一虫期所需积温不同。例如在20恒温
3、时，三化螟蛹的有效积温为123.5日度，变温1723(平均20)时为130.5日度。既然昆虫生活在变温环境中，因此实验应尽可能在模拟自然变温的条件下进行。第5页/共17页3.3.食物差异对昆虫发育速率有一定影响。如棉铃虫食物差异对昆虫发育速率有一定影响。如棉铃虫2 2代幼虫，取食代幼虫，取食番茄叶、果者番茄叶、果者(16.2(16.2天天)比取食玉米嫩穗、嫩籽者比取食玉米嫩穗、嫩籽者(10.6(10.6天天)长长5.65.6天。天。3 3代幼虫代幼虫1 1龄以棉花嫩叶为食，其余各龄取食花蕾，幼虫期为龄以棉花嫩叶为食，其余各龄取食花蕾，幼虫期为13.413.4天；若天；若1 1、2 2龄取食嫩叶
4、，龄取食嫩叶，3636龄喂食花蕾，幼虫期为龄喂食花蕾，幼虫期为16.116.1天，延长天，延长2.72.7天。因此，实验之前制定一个符合实际的昆虫食谱十分重要。天。因此，实验之前制定一个符合实际的昆虫食谱十分重要。第6页/共17页三、设备和材料1.设备：温箱，双筒解剖镜，饲养小室和滤纸或直径8cm培养皿和0.5cm厚海绵，黑色塑料酶膜，试剂瓶，滴管，0号绘图笔和橡皮筋等。2.实验昆虫：朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)、粘虫(Leucania sparata)或棉铃虫(Heliothis armigera)的卵。第7页/共17页四、实验步骤(一)饲养1.24人l组。每
5、组取培养皿10只。小室或培养皿编号，并注明小组标记。第8页/共17页2.用培养皿饲养时，海绵剪成直径略小于皿底的圆盘置于皿底，加半培养皿自来水。海绵上平铺大小相同的黑色塑料薄膜，将蚕豆叶片平放于薄膜中央。用脱脂棉制一纱绳，一端系于叶柄，另一端沉入皿底的水里，使叶片保鲜。约20头雌成螨移于叶片后加盖。把已加雌成螨小室或培养皿置于30温箱。第9页/共17页3.隔48小时后在解剖镜下检查小室或培养皿，待每小室或每个皿有卵20粒左右即挑去雌成螨。把小室或培养皿分放于5只温箱培养，每只温箱内放2只小室或培养皿，并放2只装满水的果酱瓶或烧杯，维持空气相对湿度60左右。培养箱温度各为15，20，25，30，
6、35。如表1-1记录实验开始时间。第10页/共17页组别温度（）小室编号试验卵量试验开始时间观察结果发育历期(天)日/时日/时日/时日/时日/时4.13天(高温时隔1天，低温时隔3天)后，每隔8小时观察卵孵化情况1次，挑去已孵幼螨。把孵化数量记入表1-1。每天给小室加水1次。观察至卵全部孵化。第11页/共17页表表1-1 发育历期测定实验记录发育历期测定实验记录组别组别温度温度（）小室小室编编号号试验试验卵卵量量试验试验开开始始时时间间观察结果观察结果发育历期发育历期(天天)日日/时时日日/时时日日/时时日日/时时日日/时时第12页/共17页4.13天(高温时隔1天，低温时隔3天)后，每隔8小
7、时观察卵孵化情况1次，挑去已孵幼螨。把孵化数量记入表1-1。每天给小室加水1次。观察至卵全部孵化。第13页/共17页(二)计算1.整理实验结果，求出各个试验温度下朱砂叶螨卵的平均发育历期及其标准误差式中Nt为同试验组内螨卵序数；n为试验卵数。第14页/共17页2.2.如表如表1-21-2统计各项参数，并把结果列入表统计各项参数，并把结果列入表1-21-2。表表表表1-2 1-2 发育起点温度和总积温统计表发育起点温度和总积温统计表发育起点温度和总积温统计表发育起点温度和总积温统计表试验组数(i)试验温度(Ti)()发育历期(Ni)(天)发育速率(Vi)ViTi平均第15页/共17页3.3.表表
8、l-4l-4是是19731973年对年对1 1代粘虫卵所测得的发育历期与发育期温度值。根据表中数据代粘虫卵所测得的发育历期与发育期温度值。根据表中数据求出粘虫卵发育历期与温度的关系式及有关参数的标准误差。求出粘虫卵发育历期与温度的关系式及有关参数的标准误差。表表表表1-4 1-4 变温条件下粘虫卵历期变温条件下粘虫卵历期变温条件下粘虫卵历期变温条件下粘虫卵历期温度组（）平均温度（T）历期（N）11.011.911.330.414.014.914.715.015.015.915.413.816.016.916.512.717.017.917.110.718.018.918.37.519.019.919.36.820.020.920.35.7第16页/共17页