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植物与草食动物竟有这种关系!

 思明居士 2023-05-29 发布于河北

在地球上,昆虫种类多,数量大,而且无处不在。昆虫是植物的主要消费者,也是农业最重要的影响者!

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农业生态学表明,“在400余种目数中有20多种是有益的,多数存在于豆种中,。在环境的压力下,有些植物体内含有一定的有害物质,能使动物组织坏死。亚麻植株中的燕麦、高粱、玉米幼苗中分离出来的高粱苦甘等,家畜大量食入后能引起中毒死亡。常见的生物碱有烟碱、茄碱、阿托品等,主要存在于被子植物中,能使动物神经高度兴奋,直至麻痹死亡。

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为了找到食物、隐蔽场所、配偶或产卵,所有植食性昆虫都需要感觉和分辨来自植物的刺激,包括视觉的、物理的和化学的因素。其中对化学因素的感觉又可分为接触化学感觉和嗅觉。

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寄主的选择过程可分为寻找寄主生境、寻找寄主和接受寄主。视觉和嗅觉在寻找远距离的生境和寄主的过程中起作用,而嗅觉和接触化学感觉则在近距离的寄主接受中起主要作用。植物的次生代谢物质在植食性昆虫寻找寄主的各个阶段都起关键性的作用。昆虫的天敌也在一定程度上依赖植物化学信号判断其食物所在的方位。因此,植物次生代谢物质的组成或含量的变化,可以影响植物·植食性昆虫·天敌三级营养关系。进而可能影响到整个生态系统的生物多样性。

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植物的次生代谢物质对昆虫的行为作用分为3种:吸引、排斥和中性。昆虫对特定寄主的接受或拒绝,取决于次生代谢物质中吸引和排斥作用的平衡。弄清了这些物质的组成和作用,找出起主要作用的化合物及它们对害虫和天敌的吸引或排斥作用,人们就有可能通过常规育种或基因工程等途径,改变这些化合物的组成和含量,增加对害虫的排斥作用或对天敌的吸引作用(或减少对害虫的吸引作用和对天敌的排斥作用),这是害虫综合防治措施的一种新思路和新方法。

生化物质的组成影响到整个生态系统的生物多样性。

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例如:植物次生代谢物质对昆虫的行为作用分为3种:吸引、排斥和中性。这些的好与坏,取决于次生代谢物质,还有它们的吸引排广平衡作用。弄清了这些物质的组成和作用,还有起主要作用的化合物及它们对害虫和天敌的吸引或排斥作用,人们就有可能通过常规有种或基的工程等途径,改变这些化合物的组成,增加对害虫的排斥作用或对天敌的吸引作用或少对害虫的吸引作用和对天敌的排斥作用),这是害虫综合防治措施的一种新思路和新方法。

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植物的各个分类单元(科、属、种)均存在特有的次生化合物,这些次生化合物对大多数昆虫(及其他生物)起着的化学防御的作用;植食性昆虫的个别种适应于某个植物分单元的化学防御物质,形成食性行为的专化性。植物的化学防御物质对昆虫的毒理作用包括避、拒食和毒杀作用。对于形成食性行为专一性的植食性昆虫,把取食对象的次生化合物作为诱、刺激取食物质,形成解毒的机制,以至利用一些次生化合物合成自身的激素或防御化物。

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起防御作用的植物次生化合物对大多数植食性昆虫及其他生物能产生防御作用,能广泛适一个植物分类单元(科、属、种)全部次生化合物的昆虫是极少的。在植食性昆虫中,涉及多数近缘科的被称为多食性昆虫;可取食植物的一个属,涉及少数近缘称为寡食性昆虫;仅取食植物的一个种,涉及近缘的少数种的被称为单食性昆虫。例如,食桑,三化螟和二化螟只取食水稻。在涉及数十万种植食性昆虫中,一种昆虫仅能取食种植物中的极少数。昆虫之所以不能任意取食很多植物,植物的化学防御物质起着重要充分认识植物与植食性昆虫的协同进化规律,运用这一规律研究害虫防治问题,有可能突破性的进展,从而减少人类对化学合成农药的依赖。

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种子植物有其特殊的次生代谢产物。草食者只能取食那些在长期的协同进化过程中已经“了解”的植物。在动物的协同进化中,有的草食动物,特别是许多昆虫具有选择性。它们储存的毒素可消除毒素对自身的毒害,而且可以适当转化为营养。

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总而言之,植物与昆虫关心既复杂,又巧妙!它们可以是天敌,也可以是朋友。对于人类来讲,主要也是看我们从哪些角度去切入。

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