Quản lý sâu hại bệnh - Biện pháp sinh học quản lý sâu bệnh hại

Nội dung text: Quản lý sâu hại bệnh - Biện pháp sinh học quản lý sâu bệnh hại

1. 06-Apr-15 6.1. Những vấn đề cơ bản 6. BIỆN PHÁP SINH HỌC Biện pháp sinh học là gì?  Khống chế dịch hại bằng các tác nhân QUẢN LÝ sinh học (không gồm tính kháng sâu SÂU BỆNH HẠI bệnh, triệt sản hay thay đổi tập tính sâu hại). Biện pháp sinh học có phải là công nghệ sinh học ? Biện pháp sinh học bao gồm  Phá hủy vật lây truyền bệnh hoặc toàn bộ Công nghệ sinh học là bộ công cụ sử vật gây bệnh . dụng yếu tố sinh học để giải quyết các  Ngăn chặn sự hình thành mầm bệnh . vấn đề công nghệ hoặc để sản xuất ra  Làm suy yếu hoặc loại bỏ phần bị bệnh. các sản phẩm công nghệ .  Làm giảm sinh lực hoặc độ độc hại của vật gây bệnh bằng các tác nhân sinh học Như vậy BPSH = CNSH! (biological agents) như chế phẩm virus- nấm 1
2. 06-Apr-15 Các loại tác nhân sinh học Cơ chế của Biện pháp sinh học trong Biện pháp sinh học  Cạnh tranh (Competition) – Cạnh tranh nơi cư trú và dinh dưỡng .  Vi sinh vật  Sinh vật cỡ lớn  Kháng sinh (Antibiosis) – Tác nhân sinh học sản sinh ra độc tố đối với dịch hại .  Vi khuẩn  Côn trùng  Ký sinh (Parasitism) – Tác nhân sinh học  Nấm  Con người sử dụng dịch hại làm thức ăn hoặc nơi tái  Tuyến trùng  Động vật sinh .  Virus  Tăng tính kháng dịch (Induced resistance) – tác nhân sinh học làm tăng tính đề kháng của cây trồng  Khi bệnh có nguồn Tác nhân sinh học được ứng Nhập khẩu gốc ngoại dụng như thế nào ? lai.  Dưới dạng nhập khẩu (Importation)  Xác định  Làm tăng thiên địch (Augmentation) nguồn gốc của sâu  Bảo tồn thiên địch (Conservation of bệnh hại. Natural Enemies)  Tìm loài thiên địch Ong Bathyplectes anurus, một loài ký sinh  Làm thủ sâu non vòi voi hại Cỏ linh lăng (Hypera postica (Gyllenhall)) tục nhập 2
3. 06-Apr-15 Làm tăng hiệu lực của thiên địch Bảo tồn thiên địch  Tác động trực tiếp tới thiên địch để làm  Bao gồm xác định, điều tăng hiệu lực của chúng . chỉnh các yếu tố tác động  Sản xuất hàng loạt và đưa vào tự nhiên là cách phổ biến nhất. nhằm làm tăng hiệu lực  Nâng cao năng lực di truyền  Làm tăng hiệu lực (Augmentation) của của thiên địch thiên địch không phải là vĩnh cửu nên cần thường xuyên tái sử dụng các tác nhân sinh học . Đích của Biện pháp sinh học 6.2. Các tác nhân sinh học  Tác nhân gây bệnh cây  Vi khuẩn  Tác nhân gây thiệt hại cho cây  Virus  Cỏ dại.  Nấm  Tuyến trùng  3
4. 06-Apr-15 Vi khuẩn Vi khuẩn là tác nhân sinh học Bacillus thurigiensis là loài thông dụng nhất phòng trừ sâu bệnh  1921: ghi nhận ở Nhật .  Vi khuẩn Xanthomonas campestris  1940s: Dạng pv. poannua – gây bệnh loét . thương phẩm ở  Vi khuẩn Pseudomonas syringae pv. Pháp tagetis .  Chiếm 39% CrystalsTinh thể containingđộc hình thoi poison thuốc sinh học  Diệt Cánh vảy, Hai cánh và Cánh cứng Virus Nấm  Trong 6 nhóm có 3 nhóm an toàn:  Có thể xâm nhập qua da -Nuclear Polyhedrosis Virus (NPV) -Granulosis visus (GV) -Citoplasmic Polyhedrosis Virus (CPV)  Hẹp thực đến cấp họ  Sâu phải ăn qua miệng mới có tác dụng 4
5. 06-Apr-15 Tuyến trùng trong thế giới Tuyến trùng ăn tuyến trùng  Khá nhỏ (dài 0.60 – 2 mm) Tuyến trùng ăn thịt nhau.  Các dạng sống – có lợi và có hại Dorylaimida  Gây bệnh cho động vật  Gây bệnh cây  Sinh vật ăn tuyến trùng  Gây bệnh cho côn trùng  Sống hoại sinh Tuyến trùng diệt sâu hại Tuyến trùng diệt sâu hại  Ba họ quan trọng::  Sirex noctilio – Ong đục gỗ gây hại nghiêm trọng - Steinenermatidae cho rừng thông của Australia và New Zealand - Heterorhabditidae  Ngẫu nhiên được đưa - Mermithidae vào Mỹ/  Ong cái đẻ trứng lây  Diệt sâu đất và sâu hại vỏ cây truyền luôn cả nấm cộng sinh  Sâu non ăn nấm hại cây, 5
6. 06-Apr-15 Tuyến trùng có thể là Tuyến trùng ký vector truyền bệnh sinh sâu hại  Giống Steinernema và  Deladenus siricidicola, một loài tuyến trùng Heterorhabditis (bộ ký sinh ong Sirex spp. Rhabditida) là tuyến trùng ký sinh sâu hại. Gián bị tuyến trùng  Tuyến trùng chui vào sâu non, sinh sản mạnh Steinernema scapterisci khi sâu hóa nhộng, xâm nhập vào trứng sâu  Truyền vi khuẩn gây chết cho hại (ký chủ). ký chủ, một đặc điểm làm cho  Ong cái vũ hóa, bay đến cây khác, đẻ trứng tuyến trùng càng thích hợp có chứa tuyến trùng. hơn trong BPSH trừ sâu hại so với các nhóm tuyến trùng khác  Hiệu lực gần như đạt 100%. Neosteinernema trưởng thành cái chui ra khỏi cơ thể mối Sinh vật diệt tuyến trùng Nấm diệt tuyến trùng  Ăn thịt tuyến trùng  Một số loại nấm diệt tuyến trùng  Cây mồi – mồi nhử tuyến trùng ra khỏi cây mục đích.  Hệ lưới bám dính  Gây u bướu  Ký sinh gây bệnh chết cho tuyến trùng.  Dạng vòng lỏng Nonconstricting Rings  Dạng vòng xiết Constricting Rings  Bào tử đính 6
7. 06-Apr-15 Pasteuria penetrans (Actinomycete)‏ Bào mầm trên cơ thể tuyến trùng Sinh vật bắt mồi ăn thịt Bào mầm xâm  Ăn các pha của con mồi nhập vào biểu bì của tuyến trùng  Diệt nhiều cá thể con mồi  Không chuyên hóa thức ăn rõ rệt Vi khuẩn ký sinh  Miệng gặm nhai hoặc chích hút tuyến trùng  Hơn nửa là cánh cứng Ký sinh ăn thịt (Parasitoids)  Ký sinh trong và ký sinh ngoài  Sâu non ký sinh là pha chính trực tiếp ăn thịt sâu hại  Sống đơn độc hoặc thành đàn  Đa ký sinh (Multiple parasitism)  Bội ký sinh (Superparasitism) Ký sinh trứng  Ký sinh trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành 7
8. 06-Apr-15 Ký sinh trong: sâu non sống bên trong cơ thể ký chủ Ký sinh ngoài: sâu non của chúng sống bên ngoài cơ thể ký chủ Ký sinh có thể làm thay đổi tập tính Idiobionts: làm tê liệt bất tỉnh ký chủ, của ký chủ: giẫy để tránh bị ký sinh 8
9. 06-Apr-15 Ký sinh có thể làm thay đổi tập tính của ký chủ: tạo màng bao cô lập trứng ký sinh Ký sinh phá vỡ biện pháp “bọc cô lập trứng” của ký chủ bằng cách đưa virus đa diện vào phá vỡ tế bào máu (huyết cầu Hemocytes) của ký chủ khiến chúng không cô lập được trứng ký sinh nữa 6.3. CÁC BIỆN PHÁP SINH HỌC Ký sinh của nấm gây bệnh  Sử dụng vi sinh vật đối kháng: • BT (Bacillus thuringiensis) chống sâu hại bọ Cánh vẩy,  Nấm ký sinh nấm  Nấm ký sinh màng nấm (mycelia), bào tử (bt phân sinh (conidia), bt noãn (oospores), bt • Ampelomyces quisqualis chống bệnh phấn trắng; nang hoặc vách dầy (chlamydospores)) hoặc • động vật nguyên sinh, tuyến trùng, virus xâm nhập vào các dạng qua đông như hạch  Biện pháp sinh học trừ bệnh phấn trắng với: nấm (sclerotia), noãn (oospores), bt nang Orthotydeus lambi (Tydeidae - bét), Bacillus (subtilis) (chlamydospores)) . sp., Trichoderma harzianum , Verticillium lecanii,  Các loài KS khác Tilletiopsis sp.  Vi sinh vật khác và virus xâm nhập phá hại nấm  Thả thiên địch gây nuôi làm giảm tác hại của nấm bệnh  Gây xáo trộn quá trình ghép đôi của sâu hại 9
10. 06-Apr-15 Tinh thể độc BT Bào tử BT SINH VẬT ĐỐI KHÁNG Vi khuẩn BT (Bacillus thuringiensis) 1.Sâu non ăn lá có bào tử và tinh thể độc BT 2.Sau ít phút chất độc bám vào cơ quan thụ cảm ở thành ruột, sâu non dừng ăn 3.Sau vài giờ thành ruột bị phá hủy cho phép bào tử và vi khuẩn bình thường xâm nhập vào xoang máu, chất độc phát tác 4.Trong 1-2 ngày sâu non sẽ chết do hậu quả tác dụng của bào tử trong máu Tinh thể độc Tế bào thành ruột Tế bào chết BT (Bacillus thuringiensis) trong Danh mục thuốc BVTV 2015 Trang 42-45??? 10
11. 06-Apr-15 SINH VẬT ĐỐI KHÁNG Nấm Ampelomyces quisqualis Ampelomyces Ampelomyces quisqualis quisqualis  Kí sinh nấm phấn trắng  256 loài cây với 172 chi thuộc 59 họ  Sợi nấm phân sinh, bào tử phân sinh  Có tác dụng trực tiếp  Tế bào ký chủ bị diệt ngay sau khi xâm nhiễm (2-4 ngày) Bệnh phấn trắng 11
12. 06-Apr-15 Ngon? Nho trắng “sạch” Bệnh phấn trắng hại nho Bệnh phấn trắng Keo tai tượng: (A) trên lá kép lông chim (B) Trên phiến lá và (C) bào tử nấm Oidium Bệnh phấn trắng lá Sồi 12
13. 06-Apr-15 A. quisqualis A. Q Light micrograph of a pycnidium of Electron micrograph of A. quisqualis which has formed in powdery mildew colony place of a conidium atop the on grape leaf showing conidiophore of Uncinula necator. pycnidium of A. Conidia of A. quisqualis have been quisqualis in conidiophor released from a rupture of the of U. necator. pycnidial wall. PHOTO: D.Gadoury PHOTO: D.Gadoury Filamen AQ là loại thuốc sinh học trừ nấm. Trong thuốc có chứa nấm Ampelomyces quisqualis dùng để diệt nấm gây bệnh phấn trắng hại Nho, Hoa hồng . Nấm SINH VẬT ĐỐI KHÁNG Ampelomyces phát triển trên sợi nấm phấn trắng làm cho nấm bệnh bị chết. Ve bét Tydeidae và Không pha lẫn nấm AQ với thuốc hóa học, phun thuốc vào buổi sáng Bọ rùa ăn nấm phấn trắng trong điều kiện có độ ẩm trên 60%. Pha 5ml hoặc 5 g/lít với nước 13
14. 06-Apr-15 Nho trồng Vitis vinifera Nho dại Vitis riparia (A) Chùm hoa nho bị bệnh (B) Ve bét trưởng thành nhìn phấn trắng Diện tích khu vực có qua kính hiển vi lông tơ (Domatia) có quan hệ tỷ lệ thuận với số lượng bét O. lambi Nho dại với vô số lông tơ là nơi cư trú của ve bét O. lambi Diện tích lá bị nhiễm bệnh phấn trắng có quan hệ tỷ lệ nghịch với số lượng bét có trên lá 14
15. 06-Apr-15 A B A: Sợi nấm nguyên vẹn và B: sợi nấm bị bét ăn Ảnh hưởng rất khác nhau của thuốc trừ nấm tới bét ăn nấm phấn trắng KẾT LUẬN • Bét O. lambi có thể làm giảm bệnh phấn trắng ở lá và quả nho tới 50% • Phun thuốc trừ bệnh mancozeb, sulfur và carbaryl có thể hạn chế hiệu quả của bét O. lambi. • Một số loại thuốc thay thế khác ít hại tới ve bét này hơn mà vẫn giữ được hiệu quả trừ bệnh: • Ve bét O. lambi trực tiếp ăn sợi nấm và bào tử nấm U. necator, làm giảm sự lây lan của nấm gây bệnh phấn Bọ rùa Psyllobora Tập đoàn sâu non Bọ rùa trắng vigintimaculata, một loài ăn Psyllobora vigintimaculata, nấm (ảnh Jack Kelly Clark). đang ăn nấm gây bệnh phấn trắng (ảnh Jack Kelly Clark). 15
16. 06-Apr-15 6.3. BIỆN PHÁP SINH HỌC (tiếp)  Cây bẫy (mồi): Phacelia tanacetifolia chống Bọ trĩ Frankliniella occidentalis; Cây Cúc Tagetes sp. chống tuyến trùng (Meloidogyne spp.). Củ cải dầu (Mù tạt) cây mồi tuyến trùng nang (Heterodera spp.). Cúc vạn thọ Tagetes erecta trồng xen Súp lơ để chống tuyến trùng Một cá thể sâu non Bọ rùa Psyllobora vigintimaculata đang dọn sạch nấm phấn trắng Erysiphe chicoracearum hại cây cúc Zinnia. Phacelia tanacetifolia – cây mồi hấp dẫn các loài côn trùng thiên địch (Ruồi ăn rệp họ Syrphidae) của bọ trĩ THUỐC SINH HỌC = Bio-pesticides CÁC LOẠI THUỐC BVTV SINH HỌC  Ưu điểm:  Ít độc đối với động vật có vú;  Vật liệu có sẵn trong tự nhiên: Lưu huỳnh và Calcium  Tác động không đáng kể tới côn trùng có ích; Polysulfide, đồng (trên 6kg/ha/năm); thạch anh  Tác động và phân hủy nhanh, ít ảnh hưởng đến MT;  Chất liệu chế từ thực vật: Azadirachtin (Azadirachta indica),  Có tính chọn lọc cao;  Có thời gian cách ly ngắn (thời gian trước thu hoạch); rotenone (Derris spp., Tephrosia spp. và Lonchocarpus spp. ),  Độ độc đối với thực vật thấp. pyrethrins (Chrysanthemum/ Tanacetum spp), chiết xuất từ Quassia  Hạn chế: Phải phun phủ đầy đủ mới có hiệu quả tốt. amara, Nicotiana tabacum, Sabadilla (Schoenocaulon spp.),  Các loại thuốc sinh học: Hellebore (Veratum album), khổ sâm - croton (Croton tiglium), Yam  Các chất liệu có sẵn trong tự nhiên; bean (Pachyrhizus erosus ), Ryania (Ryania speciosa), thunder god  Chất liệu có nguồn gốc thực vật (thảo mộc);  Chất liệu có nguồn gốc động vật; vine (Tripterygium wilfordii), Amur corktree (Phellodendron  Thuốc sinh học chế từ vi sinh vật. amurense), Heliopsis longipes 16
17. 06-Apr-15 CÁC LOẠI THUỐC BVTV SINH HỌC BIỆN PHÁP SINH HỌC PHÒNG Dầu thực vật: Bạc hà, thông và cây carum (Carum carvi ) hạt CHỐNG DỊCH HẠI lanh (linseed), hạt cây gai dầu (hempseed), hạt bông, hạt cải dầu  Sử dụng thực vật có tác dụng ngăn chặn bệnh: Ví (rapeseed - colza), Thầu dầu (Ricinus communis), Dừa, Đậu nành, Cọ palm, Ngô dụ đối với bệnh héo cải xanh do nấm Verticillium Chất liệu chế từ động vật: sáp ong, gelatine, protein dahliae gây ra dùng cây mù tạt, cỏ Sudan che phủ ngăn cản Mỡ động vật: Cá voi, cá (cá tuyết, cá trích, cá mòi dầu, cá nguồn bệnh từ đất. mòi), degras (mỡ cừu), mỡ lợn, chân bò  Hun khói sinh học: Dùng phân trộn và vật liệu hữu Vật liệu dùng cho bẫy và/hoặc chất bào chế: Diammonium phosphate, metaldehyde ((CH3CHO)4), pheromones, cơ (chất cay, xoan ) có tác dụng phối hợp ngăn chặn pyrethroids (Deltamethrin và Lambda-Cyhalothrin) mầm bệnh đến từ đất. Chất khác: Paraffin và dầu khoáng, K-permanganate BIỆN PHÁP KHÔNG DÙNG BIỆN PHÁP KHÔNG DÙNG THUỐC BVTV THUỐC BVTV  Vi sinh vật: 112 loại (loài/ chiết tách/ chế phẩm). GenesGen  Động vật chân đốt: 126 loại (côn trùng và ve bét, Semio-chemicalsPheromon 5% Micro-organismsVi sinh vật 15% chân đốt khác); 30%  Sản phẩm tự nhiên: 57 loại (vi sinh vật và sản phẩm chế từ thực vật).  Pheromon: 55 loại (chất dẫn dụ sinh dục, chất tụ đàn, chất báo động); Macro-organisms NaturalSP tự products nhiên Chân34% đốt 16%  Gene: 19 loại (gen kháng cỏ dại, sâu hại, virus). 34% 16% (Copping, 2004) 17
18. 06-Apr-15 SẢN PHẨM TỪ TỰ NHIÊN Algae,Tảo, 1 1 Crustaceans,Gíap xác, 1 2% 1 2% Sản phẩm tự nhiên chế từ thực vật và vi sinh vật Microorga- Vi sinhnisms, vật, 2020 ThPlants,ực vật, 3636 34% 62% (Copping, 2004) SẢN PHẨM TỪ TỰ NHIÊN Hoạt chất Azadirachtin Plant growth Bactericide, 2 Others, 13  regulator and 3% Nguồn gốc: Cây Neem, Azadirachta indica ; 23% Fungicide, insect nematicide, 2  Họ: Xoan - Meliacae; 3% attractant and animal reppelent; 9 15%  Khu phân bố: Nam Á, đặc biệt là Ấn Độ; Fungicide and bactericide, 2  Chiết từ hạt xoan; 3% Insect reppelent, 5 8% Plant growth Insecticide and regulator, 6 acaricide, 8 Insecticide, 12 10% 14% 21% (Copping, 2004) (Copping, 2004) 18
19. 06-Apr-15 Hoạt chất Azadirachtin Hoạt chất Azadirachtin  Hoạt chất: Azadirachtin A (AZA) (C35H44O16) với  Loại tác dụng: Tiếp xúc, nếu ăn vào có tác dụng nội 7 đồng phân và Azadirachtin B ; hấp;  Cơ chế tác động:  Phổ tác dụng: Có hiệu lực diệt 200 loài sâu hại, tuyến  Xua đuổi, trùng, nhện và ít nhiều có tác dụng của thuốc trừ  Ức chế sinh trưởng, nấm.  Chống đẻ trứng,  Thời gian cách ly Pre-harvest interval: 3 ngày;  Giảm sức sinh sản  Tỷ lệ sống của trứng. Azadirachtin B HOẠT CHẤT Rotenone HOẠT CHẤT Rotenone  Cây độc: Derris elliptica, mistica và malaccensis;  o Lonchocarpus utilis, urucu, nicou và chrysophyllus; Hoạt chất: Rotenone hoặc Nicouline (Isoflavonoid, Alkaloid); o Tephrosia macropoda, toxicaria, vogelii và virginiana;  Cơ chế tác động: Độc hô hấp và thần kinh ngoại biên;  Họ: Leguminosae;  Loại tác động: Chủ yếu là tác dụng tiếp xúc, đôi khi có tác  Chiết xuất từ rễ cây độc; dụng vị độc;  Phổ tác dụng: Chủ yếu có tác dụng chọn lọc đối với các bộ: Derris elliptica Lonchocarpus sp. Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Thysanoptera, Hymenoptera và tác dụng phụn với ve bét.  Thời gian cách ly: 10 ngày; 19
20. 06-Apr-15 Pyrethrin Pyrethrin: Hoạt chất  Cây độc: Tanacetum (Chrysanthemum) Có 6 loại hoạt chất cinerariaefolium và T. cineum. Nhóm Acid Cồn Hoạt chất  Họ: Compositae;  Phân bố: Trung Quốc, Đông Phi và Nhật; Pyrethrins Pyrethrins I Crysanthe- Pyrethrolone Pyrethrin I  Chiết xuất từ hoa cúc trắng; mic  Hoath chất chính: Pyrethrin I; Cinerolone Cinerin I  Tác dụng: Tiếp xúc và vị độc; Jasmolone Jasmolin I  Cơ chế tác động: Độc thần kinh ngọaị biên và thần Pyrethrins Pyrethroic Pyrethrolone Pyrethrin II kinh trung ương gây tê liêỵ sâu hại II Cinerolone Cinerin II  Phổ tác dụng: Thuốc trừ sâu có tác dụng trừ ve bét;  Thời gian cách ly: 2 ngày; Jasmolone Jasmolin II Tỷ lệ sử dụng trong BPSH (Copping, 2004) 20
21. 06-Apr-15 TÍN HIỆU HÓA HỌC TÍN HIỆU HÓA HỌC  Chất dẫn dụ sinh dục:  Pheromon tụ đàn:  Trưởng thành đực xác định vị trí của con cái rồi thực hiện quá  Con đực và con cái tìm cây chủ dựa theo hỗn hợp mùi thơm của trình ghép đôi bằng cách di chuyển theo vệt mùi chất dẫn dụ sinh cây chủ và pheromon tụ đàn. dục do trưởng thành cái tiết ra.  Chất pheromon được gắn vào cây chủ bay hơi hấp dẫn cả hai giới sâu hại di chuyển đến cây dẫn đến tình trạng sâu hại tụ đàn với số  Sử dụng liên tục pheromone nhân tạo có tác dụng gây ảnh hưởng lượng lớn ở cây được xử lý. mang tính cạnh tranh cao tới quá trình tiết pheromon tự nhiên, gây  Mồi nhử được sử dụng ở nơi được lựa chọn thích hợp làm giảm rõ ra nhiễu loạn sinh thái. rệt sự phá hoại của sâu hại.  Pheromone nhân tạo khiến các con đực bị đánh lừa, tạo nên hiệu  Cây mồi và những cây gần đó có thể được chặt hạ trước khi sâu hại ứng phá rối hoặc phá vỡ quá trình giao phối (sexual confusion/ thế hệ sau từ những cây này lộ diện. mating disruption).  Pheromone tụ đàn có thể được sử dụng để giám sát sâu hại.  Có hiệu quả tốt đối với nhóm sâu hại thuộc bộ Cánh cứng  Hiệu quả ngăn chặn quá trình ghép đôi và qua đó gây ra hiện (Coleoptera). tượng đẻ trứng không được thị tinh  Chất tụ đàn hấp dẫn được sử dụng làm mồi nhử trong bẫy dùng để  Pheromone sinh dục mang tính đặc trưng loài rất cao. giám sát và lựa chọn thời điểm sử dụng thuốc BVTV. TÍN HIỆU HÓA HỌC TÍN HIỆU HÓA HỌC  Pheromone báo động:  Pheromone xua đuổi:  Chất báo động được tiết ra trong tự nhiên khi quần thể sâu hại bị  Pheromone xua đuổi được tìm thấy trong tự nhiên ở một số loài nguy hiểm hoặc bị tấn công bởi các loài ăn thịt. sâu hại (bộ cánh cứng) khi quần thể đạt mức tới hạn. Chất này xua đuổi các cá thể khác xâm nhập vào đàn, qua đó bảo vệ nguồn dinh  Hậu quả làm cho sâu hại gia tăng hoạt động do đó dễ bị phơi dưỡng cần thiết cho chúng và thế hệ con cháu sau này. nhiễm thuốc BVTV hơn.  Chỉ cần sự thay đổi rất nhỏ đã có hiệu ứng chuyển từ hấp dẫn sang  Chất báo động thường được trộn lẫn với thuốc BVTV thông xua đuổi (ví dụ chất Seudenol hấp dẫn mọt thông được biến đổi thường, nhất là thuốc trừ bét, qua đó làm tăng tỷ lệ chết của sâu thành 3-methyl-cyclohex-2-en-1-one lại có tác dụng xua đuổi hại (tăng hiệu lực diệt sâu hại). chính loài mọt thông này).  Sinh vật hại bị báo động (ví dụ bét) ăn hại ít hơn hẳn so với cá thể  Sử dụng chất xua đuổi ở cây sống khỏe mạnh có thể được phối không bị báo động. hợp với chất gây tụ đàn ở cây chết hay cây khô. 21
22. 06-Apr-15 PHƯƠNG PHÁP BẪY BẮT HÀNG LOẠT  Chất dẫn dụ: Ammonium bicarbonate;  Pheromone: Chất dẫn dụ sinh dục của con cái ;  Thuốc trừ sâu: Pyrethroids (Deltamethrin dùng cho bẫy 6.4. ĐẤU TRANH SINH HỌC (ĐTSH) Eco-trap hoặc Lambda-Cyhalothrinin cho bẫy Agrisense). Agrisense Eco-trap ĐẤU TRANH SINH HỌC KHÁI NIỆM ĐT SINH HỌC Quan điểm “ba bộ ba = B3” - "three sets of three". Đấu tranh sinh học có thể được định nghĩa là biện pháp 1. Bộ ba thứ nhất – Ba P: The "who“: The natural enemies themselves that is to say Predators, Parasitoids and Pathogens. sử dụng thiên địch nhằm làm giảm thiệt hại do quần thể Thiên địch=Ăn thịt+Ký sinh+Vật gây bệnh. 2. Bộ ba thứ hai – Ba gì: The "what": The objective to achieve sinh vật hại gây ra. Biện pháp sinh học là cách tiếp cận which can be prevention, reduction or delay of infestation. Ngăn ngừa+Giảm bớt+Trì hoãn phù hợp với chương trình quản lý dịch hại tổng thể và là 3. Bộ ba thứ ba – Ba thế nào: The "how": The approach that is sự thay thế xứng đáng cho biện pháp hóa học. taken with the natural enemy to achieve the objective which can be conservation, augmentation or importation. Bảo tồn + Tăng cường + nhập nội 22
23. 06-Apr-15 LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC  Thiên địch nhóm bắt mồi ăn thịt được quan sát và ghi  Dân trồng Chà là ở Yemen đã đưa tổ kiến ăn thịt về để chép sớm hơn so với ký sinh và vi sinh vật gây bệnh diệt sâu hại do có kích thước lớn hơn nhiều.  Ghi chép của Trung Quốc cho thấy tổ Kiến vống (Kiến vàng = Kiến thợ dệt) Oecophylla smaragdina được thu thập, bán và đưa vào nơi trồng cây họ cam từ 2000 năm nay. LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC  Bọ rùa ăn thịt rệp đã được ghi nhận ở châu Âu từ thế LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC kỷ thứ 13. Việc diễn giải làm sáng tỏ vấn đề ký sinh và sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh cho sâu hại phụ thuộc vào phát minh ra kính hiển vi. Ghi chép sớm nhất về côn trùng ký sinh ở Tây Âu xuất hiện trong những năm 1600. 23
24. 06-Apr-15 LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC Vào năm 1602 Aldrovandi (người Italia) quan sát thấy Năm 1670 Martin Lister viết báo diễn giải chính xác sâu non ong kén ký sinh Apanteles (Cotesia) glomeratus hiện tượng ký sinh trong tạp chí the Philosophical ở trên sâu hại cải, kén được dệt ở bên ngoài cơ thể sâu Transactions of the Royal Society of London. hại. LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC LỊCH SỬ ĐẤU TRANH SINH HỌC  Ví dụ kinh điển về việc sử dụng bọ rùa ở Califonia để  Dự án sử dụng bọ rùa cuối những năm 1980 ở Califonia diệt rệp sáp hại cam chanh (Icerya purchasi) là sự bắt đã thúc đẩy sự phát triển của biện pháp sinh học. đầu của kỷ nguyên đấu tranh sinh học.  Thành công ở Califonia được lặp lại ở nhiều nước khác.  Nhiều loại thuốc sinh học được áp dụng. 24
25. 06-Apr-15 NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC  Có nhiều thuyết và mô hình về sinh học của thiên địch NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: và ảnh hưởng của chúng tới biến động quần thể con mồi/ký chủ. BIẾN ĐỘNG QUẦN THỂ,  Quá trình mật độ quần thể được duy trì trong tự nhiên được gọi là «phòng trừ tự nhiên» hay NGUYÊN LÝ PHỤ THUỘC MẬT ĐỘ VÀ «Kiểm soát tự nhiên» ("natural control“). CÁC THUYẾT KHÁC NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC Biến động quần thể Phòng trừ tự nhiên là cơ sở của biện pháp đấu tranh sinh học cũng như một số biện  Quần thể là tập hợp cá thể của cùng một loài pháp kiểm soát dịch hại khác. trong một lãnh thổ xác định.  Hiểu rõ các khái niệm chính của «phòng trừ tự nhiên» là  Xác định cấu trúc lý thuyết của quần thể để chìa khóa để hiểu biết thiên địch khống chế sinh vật hại giải thích đặc điểm biến động quần thể nhằm và chúng được sử dụng trong biện pháp sinh học như thế nào. xác định vai trò của các yếu tố ảnh hưởng tới sự  Đấu tranh sinh học (biological control) có quan hệ rất thay đổi của quần thể. rõ với phòng trừ tự nhiên. 25
26. 06-Apr-15 NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: Biến động quần thể Biến động quần thể  Hiểu rõ quá trình phòng trừ tự nhiên:  Sự hiện diện tình trạng cân bằng sinh học cho thấy quần thể đã và đang duy trì ở mức (mật độ) xác định –  Quần thể sinh vật thường tồn tại trong tình trạng bởi tác động của các yếu tố sinh thái hiện có trong khu vực. đặc trưng với số lượng cá thể nhất định trong thời  Biện pháp đưa thiên địch ‘ngoại nhập’ vào làm giảm số gian dài tình trạng cân bằng sinh học lượng sinh vật hại và qua đó duy trì quần thể sinh vật hại chính là củng cố tình trạng cân bằng sinh học và nâng cao vai trò của thiên địch trong việc duy trì tình trạng cân bằng của quần thể. NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: Nguyên lý phụ thuộc mật độ Nguyên lý phụ thuộc mật độ  Duy trì mật độ quần thể quanh tình trạng cân bằng sinh học cần có hoạt động của các yếu tố sinh thái  Một yếu tố sinh thái phụ thuộc vào mật độ sẽ gia thuộc nhóm «phụ thuộc vào mật độ» (thiên địch). tăng tác động tới quần thể đích khi mật độ quần thể này tăng lên.  Xu hướng duy trì quần thể trong thế cân bằng sinh học nhờ hoạt động của các tác nhân phụ thuộc vào mật độ  Thiên địch là yếu tố sinh thái phụ thuộc vào mật (yếu tố sinh học = thiên địch) được gọi là độ. điều chỉnh quần thể (population regulation).  ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN 26
27. 06-Apr-15 NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: Nguyên lý phụ thuộc mật độ Nguyên lý phụ thuộc mật độ  Cần có các yếu tố phụ thuộc mật độ để điều chỉnh quần  Sự tồn tại dai dẳng của quần thể sâu hại và sự không thể sâu hại nằm trong trạng thái cân bằng sinh học để có dữ liệu về mức «tuyệt chủng cục bộ» chứng minh đối phó với xu hướng gia tăng số lượng theo hàm số mũ cho sự tồn tại của các tác nhân phụ thuộc mật độ và của quần thể sâu hại. vai trò điều chỉnh của chúng trong tự nhiên.  Khi không có yếu tố phụ thuộc mật độ, quần thể sâu hại  Những yếu tố sinh thái phụ thuộc mật độ khác ngoài có thể tăng tới điểm chúng tiêu thụ hết nguồn thức ăn và thiên địch là sự cạnh tranh và yếu tố chủ suy thoái tới mức «tuyệt chủng cục bộ». quyền lãnh thổ trong loài và giữa các loài. NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC Một số lý thuyết khác Phòng trừ tự nhiên: Số ta lượng cá thể dao động trong ăn  Xét về mặt lịch sử thách thức lớn đối với «trường phái phạm vi nhất định. Tình trạng ‘phụ thuộc mật độ’» đến từ những người cảm thấy Thức cân bằng sinh học (trạng thái tính hiển nhiên của sự ổn định của quần thể trong tự đặc trưng) trong thời gian dài nhiên không được chứng minh là đường màu vàng. Thời gian t  Số lượng cá thể của quần thể được xác định phần lớn bởi yếu tố thời gian cần thiết cho sự phát triển của % quần thể. sinh  Sự điều chỉnh quần thể là do sự bất thường của giới ký Ví dụ về sự phụ thuộc vào lệ mật độ ký chủ của thiên hạn môi trường mà không có quan hệ gì với bản chất Tỷ địch nhóm ký sinh của mật độ. Số lượng ký chủ n ( 27
28. 06-Apr-15 NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: Một số lý thuyết khác Một số lý thuyết khác  Người theo trường phái ‘phụ thuộc mật độ’ thấy rằng  Quần thể phản ánh dấu ấn của sự thay đổi môi quần thể tồn tại tromg thế cân bằng (tình trạng đặc trường, phát triển mở rộng trong khoảng thời gian trưng) thuận lợi và co lại khi bất lợi.  Người theo trường phái ‘KHÔNG phụ thuộc mật độ’ thấy rằng quần thể thay đổi liên tục,  Việc điều chỉnh quần thể được xem là có yếu tố duy trì  Sự suy thoái mang tính tuyệt giống và tình trạng quần trong khuôn khổ nào đó (được gọi là ‘kiềm chế/kiểm thể tương đối ổn định trong thời gian dài chỉ là thực tế soát – control) và khi trở về trạng thái cân bằng (được mang tính thống kê chứ không phải là bản chất sinh gọi là ‘điều chỉnh’ = regulation). học?  Tình trạng phong phú và đặc điểm phân bố của quần thể phản ánh sự thích nghi với điều kiện cụ thể có giới hạn của tự nhiên, có tầm quan trọng lớn và điều khiển sự thay đổi của quần thể. NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: Một số lý thuyết khác Một số lý thuyết khác  Sự suy thoái của quần thể xảy ra và việc phụ thuộc vào  “Yếu tố điều hòa” "Conditioning factors“ không mật độ chỉ xuất hiện trong thời gian tương đối ngắn. chịu ảnh hưởng của mật độ tạo ra khuôn khổ môi trường trong khi yếu tố phụ thuộc vào mật độ đóng vai  Phần lớn thời gian còn lại là sự phối hợp của các yếu tố trò điều khiển. ‘phụ thuộc mật độ không hoàn toàn’ (trong đó có thiên địch) với yếu tố không phụ thuộc mật độ (chủ  Ở mức mật độ quần thể sâu hại thấp: hoặc là do yếu tố yếu là thời tiết) có ảnh hưởng tới biến động quần thể. không phụ thuộc mật độ làm quần thể “suy nhược”: hoặc quần thể bị suy thoái. 28
29. 06-Apr-15 NGUYÊN LÝ ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: Một số lý thuyết khác CÂN BẰNG SINH HỌC: QUẦN XÃ SINH VẬT  Ở mức mật độ cao chỉ có yếu tố phụ thuộc mật độ  Mỗi loài sử dụng một nhóm những tài nguyên nhất “hoàn hảo” và sự cạnh tranh giữa hai loài mới ngăn định, tạo thành ổ sinh thái của loài đó. chặn được sự tiếp tục gia tăng của quần thể, đây là  Ổ sinh thái một loài thực vật bao gồm: loại đất, lượng nguyên nhân dẫn đến quần thể suy giảm số lượng về ánh sáng mặt trời, độ ẩm, kiểu thụ phấn và cơ chế mức mật độ thấp. phát tán của hạt cây.  Vai trò của thiên địch trong phòng trừ tự nhiên đối với  Ổ sinh thái một loài động vật bao gồm: kiểu nơi sinh quần thể sâu hại tiến triển cùng với thời gian: Yếu tố sống của loài, biên độ nhiệt độ mà loài đó có thể sống phụ thuộc mật độ hoàn hảo điều chỉnh quần thể, tác được, các loại thức ăn và lượng nước mà chúng cần. nhân thiên địch nhân tạo chiếm vị trí của thiên địch  Bất cứ thành phần nào của ổ sinh thái đều là nguồn tài nguyên có giới hạn và do đó có ảnh hưởng đến giới hạn kích thước của quần thể. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: QUẦN XÃ SINH VẬT CÂN BẰNG SINH HỌC: QUẦN XÃ SINH VẬT  Sự cạnh tranh và săn mồi thường làm ảnh hưởng đến  Số lượng cá thể của từng loài phụ thuộc vào nguồn tài thành phần của các quần xã. nguyên thiên nhiên mà thường được gọi là sức tải/sức  Các loài bắt mồi ăn thịt thường làm suy giảm trầm chứa hoặc khả năng chịu đựng. trọng số lượng các loài con mồi của chúng.  Tổng số lượng của các quần thể thường thấp hơn sức tải  Các loài săn mồi có thể gián tiếp làm tăng tính đa của môi trường nếu như trong quần xã đó có yếu tố dạng sinh học (ĐDSH) trong quần xã bằng cách giữ kiềm chế do vật săn mồi. mật độ của một số loài vật mồi ở mức thấp đến mức  Nếu như không còn vật săn mồi nữa, số lượng quần thể không thể xuất hiện sự cạnh tranh về nguồn tài nguyên. sẽ tăng hoặc vượt điểm ngưỡng sức tải của môi trường và tiếp diễn cho đến tận khi những nguồn tài nguyên trở nên cạn kiệt và lúc đó quần thể cũng sẽ bị suy vong. 29
30. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: QUẦN XÃ SINH VẬT CÂN BẰNG SINH HỌC: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ  Thành phần loài bị ảnh hưởng bởi những mối tác động  Các quần thể sinh vật có liên hệ thích ứng với nhau, tương hỗ, trong đó loài nọ phụ thuộc vào loài kia. tác động tương hỗ với nhau thông qua những mối quan  Những loài có quan hệ tương hỗ thường có mật độ hệ dinh dưỡng và sự tác động của những nhân tố sinh quần thể cao hơn khi cùng tồn tại. thái, sinh học khác.  Côn trùng thụ phấn và những loài thực vật thụ phấn nhờ  Trong quá trình phát triển, tiến hoá, những mối liên hệ côn trùng; nấm và tảo cùng tạo ra địa y; kiến làm tổ trên tác động tương hỗ đó dần dần thiết lập nên cây và bảo vệ cây không bị sâu phá hoại.  Thế cân bằng động, cân bằng sinh học.  Đỉnh cao của mối quan hệ tương tác: hai loài luôn luôn xuất hiện cùng nhau và không thể sống thiếu nhau. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ CÂN BẰNG SINH HỌC: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ  Cân bằng sinh học luôn luôn dao động và được điều  Hiện tượng mật độ của một quần thể được duy trì trong chỉnh trong một biên độ nào đó một phạm vi giới hạn biến động tương đối trong suốt cả  Do điều kiện môi trường thường xuyên biến đổi. Các một thời gian dưới tác động của các yếu tố sinh học và quần thể cũng luôn có những biến động đặc thù của vật lý được gọi là sự điều chỉnh tự nhiên. riêng mình.  Giới hạn trên và giới hạn dưới của mật độ trung bình  Trong quá trình thích ứng để tồn tại mỗi quần xã có một thường ít biến đổi rõ rệt. phương thức thích ứng đặc trưng, nhằm duy trì sự  Chỉ khi nào bản thân những yếu tố điều chỉnh thay đổi cân bằng sinh học với độ ổn định tương đối. (có trường hợp chỉ một vài nhân tố cơ bản) hoặc có xuất hiện một số nhân tố mới (như loài kí sinh/loài ăn thịt) thì giới hạn trên và giới hạn dưới đó mới thay đổi. 30
31. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ CÂN BẰNG SINH HỌC: KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ  Tác dụng của điều chỉnh tự nhiên lên mật độ của quần  Về bản chất, điều chỉnh sinh học là một bộ phận của thể sinh vật hại trong một thời gian nào đó thường điều chỉnh tự nhiên. mang tính quy luật.  Áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học trong công tác  Tác động làm giảm đột ngột số lượng cá thể bởi thuốc bảo vệ thực vật nên nội dung điều chỉnh sinh học có sai bảo vệ thực vật không mang tính quy luật. khác ít nhiều điều chỉnh sinh học nhân tác.  Nhân tố sinh học thường giữ một vai trò quan trọng,  Điều chỉnh sinh học nhân tác là việc lợi dụng nguồn lợi nhiều khi có tác dụng quyết định trong điều chỉnh. thiên địch tự nhiên hoặc nhân nuôi các loài ký sinh,  Sự điều chỉnh mật độ trung bình của các quần thể do tác loài bắt mồi hoặc vật gây bệnh của sâu hại theo sự bố trí động của các vật kí sinh, vật ăn thịt hoặc các vật gây của con người với mục đích làm giảm số lượng cá thể bệnh xuống mức độ thấp hơn gọi là của loài dịch hại đó đến mức không có ý nghĩa về mặt  điều chỉnh sinh học. kinh tế (dưới ngưỡng gây thiệt hại kinh tế). CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN  Động vật, thực vật và vi sinh vật sống trong từng vùng  Số lượng cá thể (lớn nhất) của một loài có thể đạt tới ở sinh thái đều có những mối liên hệ gắn bó mật thiết với trong một môi trường cụ thể nào đó được gọi là nhau, tạo thành các quần xã sinh vật. sức chứa môi trường.  Tập hợp tự nhiên những quần thể của tất cả các loài  Sức chứa tối đa phụ thuộc vào nguồn thức ăn và trong quần xã, gắn bó mật thiết với nhau qua những mối khoảng không gian của môi trường. liên hệ được hình thành trong một quá trình lịch sử phát  Trong thực tế sự phát triển số lượng của quần thể không triển lâu dài và sinh sống trong một vùng sinh thái, thiết đơn giản chỉ là phụ thuộc vào hai yếu tố thức ăn+không lập nên thế cân bằng động về sinh học, sinh thái và gian. luôn có sự tiến hóa thích nghi.  Mối tác động tương hỗ giữa những điều kiện vật lý, đặc điểm của nơi ở và đặc tính của loài bắt mồi, loài vật mồi trong mối tương quan với toàn bộ các yếu tố môi trường tham gia xác định SỨC CHỨA MT (thực) 31
32. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN  Yếu tố không phụ thuộc vào mật độ bao gồm các yếu  SỨC CHỨA MT thực tố phi sinh vật giới hạn thế năng của quần thể. Nhóm  Yếu tố chủ đạo/chủ yếu/chính ?? Yếu tố điều chỉnh?? nhân tố này còn được gọi là lực hình thành.  Hai nhóm yếu tố chính:  Sự tồn tại và tác động của các yếu tố này không phụ 1. Yếu tố KHÔNG phụ thuộc vào mật độ và thuộc vào mật độ của quần thể. 2. Yếu tố PHỤ THUỘC MẬT ĐỘ.  Tác động của chúng có ảnh hưởng tới mật độ của quần thể nhưng không có tác dụng điều chỉnh số lượng quần thể tới một thế cân bằng sinh học. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN  Yếu tố phụ thuộc vào mật độ bao gồm những yếu tố  Thế cân bằng sinh học của các quần thể được duy trì như các hiện tượng cạnh tranh, ký sinh, ăn thịt, v.v nhờ sự thống nhất và cân bằng giữa hai lực mâu thuẫn  Tồn tại và tác động phụ thuộc vào mật độ. nhau: Khả năng sinh sản lớn và những phản ứng phụ  Mật độ quần thể càng cao - tác động càng mạnh và thuộc vào mật độ, giới hạn sức tái sản xuất của quần được coi là "tác động phụ thuộc vào mật độ của quần thể. thể", hoặc là "phản ứng do mật độ chi phối".  Hai lực này bắt đầu tác động khi điều kiện môi trường  Có tác dụng điều chỉnh số lượng quần thể ngoài, bao gồm cả mật độ của quần thể, thay đổi, khả năng tái sản xuất cao thường xuất hiện khi mật độ thấp.  Còn khả năng sinh sản bị giảm đi hoặc tỷ lệ chết tăng lên khi mật độ quần thể tiến gần tới độ cực đại và làm cho tác động của những nhân tố có liên quan với mật độ (ví dụ, sự cạnh tranh) tăng vọt lên. 32
33. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: ĐIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN CÂN BẰNG SINH HỌC: . Khi môi trường đã bị bão hoà về mặt mật độ thì quần YẾU TỐ ĐIỀU CHỈNH & YT BIẾN ĐỔI thể sẽ ngừng sinh trưởng. . Điều chỉnh tự nhiên, hay là quá trình tự điều chỉnh. . Tác động kiềm chế của các nhân tố đối kháng với sự . Quá trình dao động liên tục về số lượng của sinh vật ở tăng trưởng số lượng của quần thể đã đạt đến mức cân trong thiên nhiên là kết quả tương tác của hai quá trình: bằng (cân bằng về tỷ lệ chết và tỷ lệ sinh sản). biến đổi và điều chỉnh (hay biến cải và điều hòa). . Cường độ tác động của các nhân tố điều chỉnh tăng lên theo mật độ của các quần thể và ngược lại. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: YẾU TỐ ĐIỀU CHỈNH & YT BIẾN ĐỔI YẾU TỐ ĐIỀU CHỈNH & YT BIẾN ĐỔI . Quá trình biến đổi xảy ra do tác động ngẫu nhiên của các yếu tố dao động môi trường, chủ yếu là do các yếu o Quá trình điều chỉnh được thực hiện do các yếu tố tố thời tiết và khí hậu. thực tại làm giảm những dao động ngẫu nhiên của . Các yếu tố biến đổi có thể ảnh hưởng lên số lượng cũng mật độ quần thể để mật độ quần thể không vượt ra khỏi như chất lượng của các cá thể hoặc của quần thể bằng giới hạn điều chỉnh. cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua sự thay đổi o Những yếu tố điều chỉnh hoạt động theo nguyên tắc của trạng thái sinh lý của cây thức ăn, hoạt tính của thiên mối liên hệ nghịch phủ định. Ví dụ như các quan hệ địch, v.v trong loài và quan hệ khác loài. 33
34. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG o Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài.  Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài. o Cơ chế điều chỉnh khác loài (giữa các loài) . Nhận được yếu tố tín hiệu gia tăng mật độ quần thể o Cơ chế quần xã sinh vật côn trùng có phản ứng nhằm làm giảm số lượng cá thể của loài. . Phản ứng xuất hiện do ảnh hưởng hoạt động tiếp xúc (va chạm) tương hỗ của các cá thể trước khi thức ăn bắt đầu trở nên thiếu thốn. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG  Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài.  Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài. . Ở rệp cây, các dạng cá thể có cánh xuất hiện và di . Ở các loài ong ký sinh, sự tiếp xúc tương hỗ của cá cư ra khỏi tập đoàn nhằm mục đích hạn chế nạn thể cái, làm gia tăng quá trình đẻ trứng không “dư thừa dân số”, “bùng nổ số lượng”, “phát dịch” thụ tinh, làm cho tỉ lệ cá thể đực trong quần thể khi cây thức ăn bắt đầu trở nên cằn cỗi, yếu đuối. tăng lên rất cao, nên mật độ quần thể trong các . Các hoạt động tiếp xúc tương hỗ có tác động lên thế hệ kế tiếp đã giảm sút. từng pha phát triển nào đó, quy định sự hình thành các cá thể có cánh hoặc không có cánh. 34
35. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CÂN BẰNG SINH HỌC: CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG  Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài.  Cơ chế điều chỉnh trong loài cạnh tranh trong loài. . Các cá thể trong cùng một loài có thể có ảnh • Khi nguồn dự trữ thức ăn trở nên thiếu thốn thì sự hưởng lẫn nhau bằng cách gián tiếp qua mùi của cạnh tranh trong loài xuất hiện. các chất đánh dấu (pheromon đánh dấu). • Trong môi trường thức ăn bắt đầu thiếu thốn tỉ lệ cá . Phạm Bình Quyền (1976): pheromon đánh dấu thể đực trong quần thể sẽ gia tăng, còn cá thể cái lại làm gia tăng quá trình đẻ trứng không thụ tinh giảm. ở các cá thể cái của ong ký sinh Trissolcus grandis, Telenomus dignus. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: PHẢN ỨNG CHỨC NĂNG & PHẢN ỨNG SỐ LƯỢNG PHẢN ỨNG CHỨC NĂNG & PHẢN ỨNG SỐ LƯỢNG  Phản ứng chức năng biểu thị ở chỗ, khi mật độ quần  Cùng với các loài côn trùng ăn thịt và côn trùng ký sinh, thể vật mồi hoặc vật chủ gia tăng thì số lượng cá thể của các yếu tố gây bệnh cũng có vai trò quan trọng đối với chúng bị tiêu diệt bởi một cá thể vật ăn thịt hoặc vật ký sự điều chỉnh số lượng côn trùng. sinh cũng tăng lên.  Tuy bị phụ thuộc khá chặt chẽ vào điều kiện khí tượng,  Phản ứng chức năng là tiền đề của phản ứng số lượng - nhưng các yếu tố gây bệnh đã có ảnh hưởng điều sự gia tăng mật độ quần thể vật mồi hoặc vật chủ đã kéo chỉnh số lượng khá rõ rệt khi mật độ quần thể của côn theo sự gia tăng số lượng của vật ăn thịt hoặc ký sinh. trùng tăng lên cao.  Chỉ ở các loài thiên địch chuyên hoá mới có loại phản ứng số lượng. 35
36. 06-Apr-15 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: PHẢN ỨNG CHỨC NĂNG & PHẢN ỨNG SỐ LƯỢNG PHẢN ỨNG CHỨC NĂNG & PHẢN ỨNG SỐ LƯỢNG  Những yếu tố gây bệnh cho côn trùng ở trong thiên  Mọi cơ chế điều chỉnh số lượng đều có tác dụng trong nhiên có thể tồn tại lâu dài dưới dạng ổ dịch tiềm năng một giới hạn dao động mật độ của quần thể. Mỗi cơ khi mật độ quần thể vật chủ ở mức dưới ngưỡng tác chế điều chỉnh được đặc trưng bởi ngưỡng trên, động của chúng. ngưỡng dưới và vùng tác động mạnh (Hình 4.1).  Khi mật độ vật chủ tăng lên cao, sự tiếp xúc tương hỗ giữa các cá thể trong quần thể trong quần thể và sự suy Như vậy, hệ thống cơ chế điều chỉnh số lượng của từng yếu sinh lý đã là điều kiện để cho các ổ dịch lây lan, loài côn trùng là một tổ hợp phát dịch. gồm nhiều cơ chế, mà mỗi cơ chế lại có phạm vi tác động đối với từng mật độ quần thể và có khả năng bù trừ lẫn nhau, đảm bảo sự thống nhất và hoàn chỉnh của cả hệ thống. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤU TRANH SINH HỌC: CƠ CHẾ CẠNH TRANH TRONG LOÀI Cơ chế thay đổi (luân phiên) ưu thế  Ở côn trùng ăn thịt và côn trùng ký sinh cơ chế điều  Trong thiên nhiên, các cơ chế điều chỉnh số lượng quần chỉnh số lượng quần thể quan trọng là sự cạnh tranh thể hoạt động theo nguyên tắc thay đổi ưu thế trong trong loài. chuỗi thức ăn.  Hiện tượng ăn thịt lẫn nhau hoặc ký sinh thừa (BỘI KÝ  Nếu ở một mắt xích nào đó, mật độ quần thể được điều SINH) xuất hiện trong quần thể chủ yếu là do thiếu chỉnh do cơ chế cạnh tranh trong loài, thì ở mắt xích nguồn thức ăn. trước đó, hoặc sau đó lại do cơ chế điều chỉnh khác tác  Cơ chế phản ứng số lượng - khả năng gia tăng số lượng động duy trì mật độ quần thể ở mức thấp hơn mức, khi theo sự tăng trưởng mật độ quần thể của vật chủ hoặc mà nguồn thức ăn bắt đầu giảm sút hoặc ngược lại. vật mồi là có ý nghĩa. 36
37. 06-Apr-15 VẬT ĂN THỊT – CON MỒI POWERPOINT 37