Côn trùng đại cương Nghề Bảo vệ thực vật - Cao đẳng Phần 2 - Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp

Ánh sáng có thể tác động đến các hoạt động và hành vi cũng như sự điều hòa các hoạt động theo chu kỳ mùa của côn trùng. Nhìn chung côn trùng chỉ có khả năng cảm thụ những tia sáng có bước sóng ngắn, tuy vậy xu tính của chúng đối với ánh sáng rất khác nhau tùy theo loài.

1.4. Gió và áp suất không khí

Gió là một yếu tố vừa thuận lợi, vừa bất lợi cho sự phân bố của những cá thể có kích thước nhỏ. Nhờ những luồng gió yếu mà côn trùng có thể phát hiện được cây ký chủ hoặc cá thể khác giống qua mùi tiết ra từ cá thể đó. Tuy nhiên, thường thì hoạt động sống của côn trùng rất cao khi trời nắng ấm và lặng gió.

Thường hoạt động của côn trùng gia tăng khi áp suất không khí giảm: trước những cơn giông bão thì côn trùng vào đèn rất nhiều.

1.5. Đất

Nhiều loài con trùng thuộc lớp phụ không cánh sinh sống hoàn toàn trong đất. Ở lớp phụ có cánh, cũng có một số loài hầu như suốt đời không rời khỏi đất. Nhiều loài ngài đêm vào giai đoạn ấu trùng tuổi nhỏ sống trên cây nhưng đến giai đoạn ấu trùng tuổi lớn thì ban ngày trốn dưới đất, ban đêm mới chui lên ăn phá.

2. Tác động của các yếu tố sinh vật

2.1. Yếu tố nội tại của côn trùng

a) Tiềm năng sinh sản

Tiềm năng sinh sản hay khả năng gia tăng mật số của một loài trong những điều kiện tối ưu. Khả năng này tùy thuộc vào 2 yếu tố nội tại của côn trùng:

- Khả năng sinh sản của con cái

- Tốc độ phát triển.

Trong 2 yếu tố này thì yếu tố thứ hai quan trọng nhất, một loài có khả năng sinh sản kém nhưng có tốc độ phát triển nhanh thì sẽ có một tiềm năng sinh học và những khả năng phát sinh thành dịch cao hơn rất nhiều so với loài có khả năng sinh sản cao nhưng tốc độ phát triển chậm.

Trong nông nghiệp, những loài côn trùng nguy hiểm thường là những loài côn trùng có nhiều thế hệ trong một năm như rầy nâu Nilaparvata lugens trên lúa, loài này có chu kỳ sinh trưởng ngắn thường là < một tháng, có nhiều thế hệ / năm vì vậy có khả năng gây thành dịch rất nhanh trong điều kiện môi trường thích hợp hoặc nếu sử dụng các loại thuốc trừ sâu không đúng đã hủy diệt thiên địch của chúng.

Tuy vậy cũng có một số trường hợp ngoại lệ quan trọng, có một số loại côn

trùng có tiềm năng sinh học kém nhưng vẫn có khả năng phát triển thành dịch nếu con người tạo điều kiện cho chúng gia tăng mật số kiện tục, ví dụ như việc độc canh một loại cây trồng... Ngoài ra cũng cần ghi nhận là một số loài côn trùng mặc dù mật số rất thấp vẫn có thể gây hại quan trọng cho cây trồng như các loại ruồi, ngài, sâu đục trái .

b. Tác động của nhóm

Trong một số loài côn trùng, sự sống thành tập thể, đàn,.. đã đưa đến những sự biến đổi sâu sắc về sinh lý, hành vi và cả hình thái của côn trùng. Hiện tượng này thường được quan sát trên rầy mềm (Aphididae) và cào cào (Acrididae), hoặc những loài côn trùng sống thành xã hội thuộc bộ Cánh màng (Hymenoptera) và tác động của nhóm đã giữ một vai trò quan trọng trong nông nghiệp vì đó cũng là nguyên nhân của các sự gây hại và sự tập trung sống thành đàn của côn trùng. Ghi nhận 3 trường hợp:

* Hiện tượng xuất hiện dạng có cánh ở rầy mềm

Trong thời gian đầu khi côn trùng mới đến định cư trên một loại cây trồng thích hợp, những côn trùng này sinh sản đơn tính và con cái (đực) có hai dạng cánh: có cánh và không cánh. Khi mật số rầy mềm trên cây thấp, tất cả con cái đều không có cánh, ở tại chỗ và sau đó gia tăng mật số rất nhanh. Khi mật số cao lại xuất hiện những con cái có cánh, những con này sẽ rời bỏ ký chủ để phân tán đi nơi khác và để sống sót.

Trường hợp tương tự cũng ghi nhận nhận được ở rầy nâu trên lúa. Vào giai đoạn đầu khi rầy nâu có cánh đến định cư trên ruộng lúa, cả con đực và con cái đều có cánh, nhưng sau khi sinh sản, ở các thế hệ kế tiếp, hầu hết con cái đều không có cánh, khả năng sinh sản rất cao. Đến khi mật số cao, thì sẽ hình thành những cá thể cái có cánh, khả năng sinh sản thấp, những cá thể này sẽ rời bỏ ký chũ để phân tán đi nơi khác tìm ký chủ mới. Hai ví dụ trên cho thấy sự tiếp xúc giữa các thể có thể đã giữ mộtvai trò nào đó và sự thay đổi về chất và lượng của thức ăn cũng có một vai trò tương tự.

* Sự tập trung sống thành đàn ở cào cào

Ở những loài cào cào thường sống thành đàn, quan sát thấy 2 dạng cá thể: cá thể sống riêng lẻ và cá thể sống thành đàn. Hai dạng này có hình thái bên ngoài, chu kỳ sinh trưởng và hành vi rất khác nhau. Bình thường cào cào sống riêng lẻ, lẫn trốn và sống xa nhau. Khi điều kiện bên ngoài đưa đến tình trạng khan hiếm thức ăn, những loài này bắt buộc phải sống tập trung vào một ổ sinh thái (Biotope) đặc biệt và trong ổ sinh thái này, các thế hệ sau sẽ được tiến hoá thành các dạng sống thành đàn, chúng có được những bản năng mới khiến chúng sống tập hợp thành nhóm. Điều này đã đưa đến sự thành lập những băng, nhóm, đàn khổng lồ,

di chuyển trên những khoảng cách rất xa và gây những thiệt hại to lớn trên những vùng mà chúng bay qua.

Sự hiểu biết về cơ chế của vấn đề sống tập trung sống thành đàn đã cho phép xác định những phương pháp phòng chống hiệu quả các loại cào cào di cư tại nhiều nước trên thế giới. Hiện nay trụ sở quốc tế phòng chống cào cào di cư tại Luân Đôn có nhiệm vụ theo dõi những vùng thường xảy ra sự tụ tập thành đàn của cào cào và bảo đảm hủy diệt những băng, nhóm cào cào khi những băng nhóm này mới được thành lập.

2.2. Tác động của cây ký chủ

a) Nhu cầu thức ăn của côn trùng

Cũng như các loài động vật khác, côn trùng cũng cần những loại thức ăn như

- Thức ăn cần thiết cho sự cấu tạo tổ chức cơ thể côn trùng, cần thiết cho sự

phát triển và sinh sản như protein và các acid amine.

- Thức ăn năng lượng cần thiết cho sự bảo trì và hoạt động của cơ thể như glucid.

Hai loại thức ăn kể trên rất cần thiết cho ấu trùng của tất cả các loại côn trùng và cho thành trùng của các loại côn trùng có biến thái không hoàn toàn (như cào cào, châu chấu, dế nhũi, bọ xít, rầy, rệp dính,...). Đây là những nhóm mà thành trùng và ấu trùng cùng có kiểu gây hại giống nhau trên cây trồng. Riêng đối với thành trùng của côn trùng thuộc nhóm biến thái hoàn toàn (bộ Coleoptera, Lepidoptera, Diptera,...) có một sự khác biệt rất lớn giữa các nhóm và khác biệt ngay cả các loài.

Một số loài đòi hỏi một loại thức ăn đầy đủ để sinh sản, chúng thường tìm thức ăn trên những loại cây khác nhau với những cây mà trên đó ấu trùng của chúng cũng có thể phát triển bình thường như các loài bọ hung thường sống trong rừng, vườn. Bướm và ruồi thường sống bằng phấn hoa và mật hoa. Ở nhiều loài, thức ăn đã được dự trữ trong cơ thể ngay từ giai đoạn ấu trùng sau khi vũ hóa được ít lâu sẽ đẻ ngay mà không cần ăn thêm (như trường hợp của nhiều loài thuộc bộ cánh vẩy) hoặc chỉ ăn những chất glucid (như bướm và ruồi) và vì thế thành trùng của những loại biến thái hoàn toàn thường không hoặc ít gây hại hơn giai đoạn ấu trùng.

Nói chung tính ăn của côn trùng có thể chia thành các loại sau đây:

- Tính ăn rất hẹp: như sâu đục thân 2 chấm (Tryporyza incertulas) và rầy nâu (Nilaparvata lugens) chỉ gây hại chủ yếu trên lúa. Bọ rùa châu Úc (Rodolia cardinalis) chỉ ăn loài rệp sáp sơ (Icerya purchasi) hại cam quít.

- Tính ăn hẹp: một số loại côn trùng chỉ ăn một số loài cây thuộc một giống hoặc một họ nào đó như sâu bướm phấn Pieris canidia L. chỉ ăn những thực vật thuộc họ thập tự.

- Tính ăn rộng: Một số loại côn trùng có khả năng thích ứng rộng có thể ăn được nhiều loại cây. Sâu xanh (Spodoptera exigua) có thể tấn công hầu hết các loại cây họ đậu, hành, ớt, bắp cải,...

- Tính ăn tạp: ăn được cả những thức ăn động vật lẫn thực vật như Gián.

b. Ảnh hưởng của chất lượng thức ăn

Chất lượng thức ăn ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh sản, tỷ lệ chết, tốc độ phát triển, hoạt tính và hiện tượng ngừng phát dục cũng như sự phân bố, phát tán của côn trùng. Quan sát trên sâu đục thân hai chấm trên lúa ghi nhận: lứa sâu phá hại trên lúa ở cuối giai đoạn tăng trưởng tích cực và làm đòng có trọng lượng cơ thể sâu non lớn, tỷ lệ chết thấp và sức sinh sản cao hơn hẳn so với lứa sâu phá hại trên mạ. Tương tự, rầy nâu hại lúa Nilaparvata lugens. Khi tấn công trên lúa vào cuối giai đoạn tăng trưởng tích cực và làm đòng thì tỷ lệ con cái có loại hình cánh ngắn (khả năng sinh sản cao) rất cao, nhưng nếu tấn công trên lúa đã trổ đều thì con cái hầu hết có dạng cánh dài (khả năng sinh sản thấp).

Côn trùng thường thích tấn công những cây khỏe mạnh hơn là những cây yếu, bệnh. Ví dụ như loài ruồi trên củ cải đỏ không phát triển được khi nuôi bằng những lá củ cải đỏ bị nhiễm bệnh vàng lá. Trên cây bắp, người ta ghi nhận có một số giống bắp kháng sâu đục thân bắp (Pyrausta nubilalis), ấu trùng khi tấn công những giống bắp này sẽ không phát triển, có thể do cây thiếu một số chất sinh tố cần thiết cho sự phát triển của côn trùng, đồng thời trong cây cũng có thể chứa những chất độc (như 6-methoxy 2-3 benza xazilone).

Ngoài ra phân bón và những loại thuốc trừ dịch hại có thể làm thay đổi chất lượng của cây trồng. Tùy theo từng trường hợp có thể tốt hơn hoặc xấu hơn. Việc sử dụng nhiều loại phân đạm tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại sâu thuộc bộ Cánh vảy. Người ta đã ghi nhận có một số loại thuốc trừ sâu, trừ nấm, trừ cỏ, có thể làm chất lượng của cây tốt hơn, cây phát triển khá hơn. Sự thay đổi chất lượng thức ăn có thể có ảnh hưởng rõ đến chu kỳ sinh học của côn trùng ăn thực vật: Tại vùng ôn đới, sự qua đông có thể xảy ra khi lá bắt đầu già giữa tháng 8.

c. Ảnh hưởng của khối lượng thức ăn

Khối lượng thức ăn ảnh hưởng rất lớn đến khả năng gia tăng mật số của côn trùng trong thiên nhiên. Trong thực tế sản xuất nông nghiệp, có thể quan sát được một số tình trạng như sau:=

- Mặc dù có nhiều yếu tố giới hạn và làm giảm nguy cơ nhưng việc trồng trọt các loại cây trồng là một điều kiện rất thích hợp cho sự phát triển của các loại côn trùng gây hại vì sẽ cung cấp cho côn trùng một khối lượng lớn thức ăn và khối lượng này thường có chất lượng cao hơn những cây mọc tự nhiên.

- Mặc dù sự cạnh tranh thức ăn giữa các loài khác nhau hay trong cùng một loài thường ít quan sát thấy trong nông nghiệp tuy nhiên cũng có thể ghi nhận được sự cạnh tranh giữa rầy nâu (Nilaparvata lugens) và rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) ở trên lúa và thường giữa 2 loài này thì rầy nâu chiếm ưu thế, hoặc là khi mật số của sùng trong các vườn cây hay đồng cỏ gia tăng cao thì sẽ đưa tới sự biến mất của các tập đoàn sùng sau đó.

- Vấn đề ảnh hưởng của khối lượng thức ăn còn đưa đến một số vấn đề khác như: côn trùng xuất hiện vào thời điểm mà cây trồng không ở vào giai đoạn thích hợp hoặc chưa có. Trong cả hai trường hợp này, mật số côn trùng đều được giữ ở một mức độ rất thấp và sự gây hại sẽ không xảy ra hoặc không đáng kể.

2.3. Yếu tố thiên địch

Trong thiên nhiên, côn trùng gây hại có thể bị nhiều kẻ thù tấn công như các loại dịch bệnh, côn trùng ăn mồi, côn trùng ký sinh.

a) Vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng

Côn trùng rất dễ bị nhiễm các loại bệnh do các loại vi sinh vật gây ra. Phổ biến nhất là các loại bệnh do nấm gây ra. Bào tử nấm nẩy mầm và xâm nhiễm qua da, khuẩn ty phát triển bên trong cơ thể và sau đó sinh sôi nẩy nở trên cơ thể côn trùng. Có thể ghi nhận một số loại nấm gây hại phổ biến như bệnh nấm trắng Beauveria bassiana trên ấu trùng bộ Cánh vảy, bệnh do nấm Enthomophthora gây bệnh cho các loại rầy mềm.

Côn trùng cũng thường còn bị chết vì bệnh do vi khuẩn gây ra. Các bệnh vi khuẩn thường thấy trên ong, ấu trùng bộ Cánh vảy và ấu trùng bộ Cánh cứng. Các loại côn trùng thường bị nhiễm khi ăn phải những thức ăn bị nhiễm vi khuẩn. Bên cạnh đó các bệnh do siêu vi khuẩn (virus) gây ra cũng là một mối đe dọa thường xuyên đối với ấu trùng bộ Cánh vảy và ấu trùng của các ong ăn lá. Khi chết cơ thể côn trùng chứa một dịch rất loãng màu đen,... Những ấu trùng bị nhiễm bệnh này, khi gần chết thường leo rất cao trên cây và chết trên ngọn cây. Vì vậy ở Châu Âu người ta còn gọi là "bệnh của ngọn cây". Bệnh vi khuẩn và siêu vi khuẩn rất dễ dàng lây lan và nhiều trường hợp đã gây thành dịch rất lớn và có thể tiêu diệt côn trùng gây hại một cách rất nhanh chóng.

b) Côn trùng thiên địch

Gồm chủ yếu hai nhóm: côn trùng ăn mồi và côn trùng ký sinh.

* Côn trùng ăn mồi

Gồm một lực lượng côn trùng rất phong phú, côn trùng ăn mồi thường có kích thước lớn hơn con mồi, chúng săn bắt và ăn thịt con mồi rất nhanh và mạnh, gồm những loài phổ biến như: chuồn chuồn cỏ (Chrysopa); bọ rùa (Coccinellidae) chuyên ăn rầy mềm; kiến (Formicidae); ruồi ăn rầy (Syrphidae); mòng ăn sâu (Asilidae); chuồn chuồn (Odonata); bọ chân chạy (Carabidae); vằn hổ (Cicindellidae); cánh cụt (Staphylinidae). Trong thiên nhiên, nếu không bị các yếu tố bất lợi làm giới hạn mật số thì lực lượng này trong nhiều trường hợp có thể khống chế sự phát triển của sâu hại một cách rất có hiệu quả.

*Côn trùng ký sinh

Gồm chủ yếu là các loại ong có kích thước rất nhỏ, rất phổ biến ở trong thiên nhiên như các họ Braconidae, Ichneumonidae, Chalcididae, Trichogrammmatidae, Encyrtidae,... Một số loại ruồi thuộc họ Tachinidae cũng là côn trùng ký sinh sâu non bộ Cánh vảy thường thấy trên đồng ruộng. Ở giai đoạn ấu trùng, côn trùng ký sinh thường tấn công côn trùng gây hại bằng cách sống bám bên ngoài (ngoại ký sinh) hoặc sống ký sinh bên trong cơ thể ký chủ (nội ký sinh). Thường thì khi côn trùng ký sinh hoàn thành giai đoạn phát triển thì côn trùng ký chủ sẽ chết ngay sau đó. Tất cả các giai đoạn sinh trưởng của côn trùng đều có thể bị tấn công bởi các loại côn trùng ký sinh nhưng phổ biến nhất là vào giai đoạn ấu trùng.

* Một số động vật ăn mồi khác

Bao gồm các loại chim, ếch nhái, dơi, rắn và cá. Tại đồng bằng sông Cửu Long, vai trò của các loại ếch nhái, cá và chim khá quan trọng nhưng việc sử dụng bừa bãi thuốc trừ sâu đã ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của các lực lượng bảo vệ thiên nhiên này. Riêng đối với chim, thì côn trùng đặc biệt là ấu trùng bộ Cánh vảy thường là những mồi ưa thích của chim, tuy nhiên tác động của chim trên sâu thường quá trễ khi mật số sâu hại đã quá cao.

Tác động của con người

Sự thay đổi những điều kiện tự nhiên do con người gây ra, nếu gây trở ngại cho sự phát triển của loài này thì lại giúp cho loài kia phát triển.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Tác động của nhiệt độ đối với đời sống côn trùng?

2. Trình bày tác động của yếu tố sinh vật đến sự phát triển quần thể côn trùng?

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Viết Tùng (2006), Giáo trình Côn trùng học đại cương, Trường Đại học Nông Nghiệp 1 Hà Nội.

2. Nguyễn Thị Thu Cúc (2010), Giáo trình Côn trùng đại cương, Đại học Cần Thơ.

PHỤ CHƯƠNG

BỘ CÁNH THẲNG ORTHOPTERA