光周期反应

光周期反应
photoperiodical reaction

--一、。;‘。‘。F。，，uujeaJ reaetion) 昆虫对环境光照周期变化节律的适应所产生的各种反 应。也称光周期现象(曲ot0Deriodisrn)。光周期变化 对昆虫的地理分布、形态、季节生物学、生长发育、 新陈代谢和行为都有深刻的影响。1933年萨布罗斯基 等(C .W.Sabrosky，et al.)对窄菱蝗成虫和若虫的 研究，以及科古利(MKogure，1933)对家蚕胚胎滞育 的研究，首先揭示光周期变化对昆虫滞育的影响。 光周期光照有昼夜交替形成的光周期日变化。 一年内光周期的日变化又有季节变化，在北半球，夏 至昼最长夜最短，冬至昼最短夜最长;秋分是夏至钱 长向冬至昼短变化的转折期;春分是冬至昼短向夏至 妊长变化的转折期。“春分秋分，昼夜平分”，这是光 周期的年变化。同一纬度上光周期年变化节律相同， 不同纬度上光周期年变化的节律不同。但在赤道上夏 至和冬至光照时数没有差别，随着纬度增加，夏至光 照时数依次增加，冬至则依次缩短。在65’N以上，夏 至前后整天可见太阳，冬至前后整天都呈黑夜北半 球不同纬度光照时数的季节变化如下图: 日长︵h︶ 上_L上_{{JJ卜上土、}}」_上、土_ 111川IVV\1 Vn圃认X月 (月份) 北半球不同纬度日照时数的季节变化 赤 光周期与滞育对昆虫光周期现象研究最多的是 滞育(d iapause)问题。不利的物理环境条件来临时， 昆虫生长发育的反应有两种表现:一种是休眠(d or- mancy)，即在过低或过高温度下，昆虫发育暂时停顿 而越冬或越夏的现象，一旦温度回到适宜范围时，休 眠即解除，如东亚飞蝗属于这一类型。另一种是滞育， 滞育昆虫在恶劣环境，如冬季低温、夏季极端高温、 干早或食物缺少的季节来临前即可从日照变化获得信 息，提早进入发育停顿状态。已滞育昆虫即使移放到 适温下，也难解除滞育，因此具有较深沉的反应，如 家蚕、棉铃虫等属于这一类型。滞育是昆虫对不利环 境的一种适应，是抑制发育的一种遗传决定状态。光 周期变化是引起昆虫滞育的主要环境因素。引起昆虫 种群50%左右个体进入滞育的光周期界限称临界光周 期(eritieal photoperiod)。滞育昆虫表现出发育停 滞、代谢下降、相对地不活动并潜伏在特定环境中。 某些一化性昆虫在每一世代每个个体都要经过一段时 期的滞育，称必发滞育(obligatory diapause);某些 多化性昆虫只在临界光周期来临时诱发滞育，称偶发 滞育(faeultative diapause)。不同种类昆虫的滞育 虫期不同，如三化螟、棉红铃虫、苹小食心虫、桃小 食心虫、玉米螟等以老熟幼虫滞育;棉铃虫、菜粉蝶 以蛹滞育;天幕毛虫以卵内未孵幼虫滞育。昆虫对临 界光周期的敏感虫期往往在滞育虫期之前，如三化螟、