昆虫 植物生物学PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1提高关注：为什么要提高对昆虫—植物关系的关注度？ 1

1.2昆虫与植物的关系 1

1.3与农业的相关性 3

1.4昆虫—植物研究所涉及的学科 3

1.5参考文献 4

第2章 植食性昆虫 5

2.1寄主植物的专化性 6

2.2被取食植物的范围和寄主植物的范围 10

2.3植物各部分的特化 12

2.3.1取食植物地上部分的昆虫 12

2.3.2取食植物地下部分的昆虫 13

2.4每种植物上昆虫的数目 14

2.5植食性昆虫：它们是植物的分类学家？ 17

2.6寄主植物多于被取食植物 17

2.7植物周围的微气候 18

2.8昆虫对自然生态系统和农业生态系统中的植物的危害程度 19

2.9植物对植食性昆虫所造损伤的补偿 24

2.10结论 25

2.11参考文献 26

第3章 植物结构：坚固的抗虫害防护 34

3.1昆虫的取食系统 34

3.2叶面 36

3.2.1角质蜡层 36

3.2.2毛状体 38

3.3叶片韧性 40

3.3.1上颚的磨损 40

3.3.2 C3植物与C4植物 43

3.4互利共生关系中所包含的结构 44

3.5植物虫瘿 45

3.6植物的结构 46

3.7结论 48

3.8参考文献 49

第4章 植物化学：无穷无尽的变化 56

4.1植物生物化学 57

4.1.1植物的初生代谢物质 58

4.1.2植物的次生代谢物质 58

4.2生物碱 60

4.3萜类化合物和类固醇 61

4.4酚类化合物（酚醛树脂） 62

4.5芥子油苷 65

4.6生氰类化合物 65

4.7叶表面的化学物质 66

4.8植物的挥发物质 67

4.9植物次生代谢物浓度 71

4.10生产成本 74

4.11区室作用 76

4.12时间异质性 78

4.12.1季节影响 78

4.12.2昼夜影响 80

4.12.3年间变化 81

4.13地理位置和肥料的影响 81

4.13.1日晒和遮阴 81

4.13.2土壤因素 82

4.14诱导抗性 84

4.14.1直接诱导 84

4.14.2间接诱导 85

4.14.3植食诱导变化引起的变异 85

4.14.4食草性昆虫引发的基因变异和代谢变化 87

4.14.5系统影响 88

4.14.6长期反应 88

4.14.7信号传导 90

4.14.8食草动物诱导和病原体诱导的相互作用 90

4.14.9植物间的相互作用 91

4.15基因型差异 91

4.15.1植物个体间的化学差异 91

4.15.2植物个体内部的化学变化 92

4.15.3植物性别对昆虫的敏感性的影响 94

4.16结论 95

4.17文献 96

4.18参考文献 96

第5章 植物并非昆虫最理想的食物来源 116

5.1植物是次优的食物 118

5.1.1氮 119

5.1.2水 121

5.2人工饲料 122

5.3消耗和利用 123

5.3.1被取食的食物数量 123

5.3.2利用 123

5.3.3次优食物和补偿性摄食行为 128

5.3.4化感物质及食物的利用率 130

5.3.5对植物化感物质的解毒作用 133

5.4共生体 137

5.4.1食物利用与补充 137

5.4.2植物化感物质的解毒作用 138

5.5微生物影响寄主植物特性 138

5.5.1植物致病菌 138

5.5.2内生真菌 139

5.6寄主植物影响植食性昆虫对病原体和杀虫剂的敏感性 140

5.7植物食物质量与环境因素的关系 142

5.7.1干旱 142

5.7.2空气污染 142

5.8结论 144

5.9参考文献 144

第6章 选择寄主植物：如何发现寄主植物 158

6.1术语 158

6.2寄主植物的选择：一个链过程 160

6.3搜寻机制 162

6.4寄主植物的定位 166

6.4.1光学诱因与化学诱因 166

6.4.2对寄主植物特性的视觉反应 167

6.4.3对寄主植物的嗅觉反应 172

6.4.4飞蛾和步甲：嗅觉定向的两个例子 172

6.5对寄主的气味检测的化学感觉基础 176

6.5.1嗅觉感受器的形态学研究 176

6.5.2嗅觉转导 177

6.5.3嗅觉电生理和敏感性 177

6.5.4嗅觉特征与编码 180

6.6自然中对寄主植物的搜寻 182

6.7结论 184

6.8参考文献 184

第7章 选择寄主植物：何时接受植物 197

7.1接触期：对植物特征的详细评价 198

7.2接触期内自然界植物的物理特征 198

7.2.1毛状体 199

7.2.2叶面结构 199

7.3植物化合：接触化感作用评估 201

7.4植物化学对寄主植物选择的重要性：一段历史性的间奏 201

7.5取食和产卵的刺激 202

7.5.1初级植物的代谢物 202

7.5.2植物次级代谢物促进接受：信号刺激 205

7.5.3通常将产生的植物次生代谢产物作为刺激剂 209

7.6摄食和产卵的抑制 211

7.6.1抑制是寄主识别过程中的一个普遍原则 211

7.6.2寄主标记是避免植食性昆虫相互竞争的机制 211

7.7植物可接受性：刺激和抑制之间的平衡 212

7.8基于接触化学感受器的寄主植物的选择行为 213

7.8.1化学感受器 213

7.8.2味觉编码 213

7.8.3毛虫成为编码原则的模型 215

7.8.4信号刺激受体：卓越的专家 216

7.8.5糖和氨基酸的受体：养分的探测器 217

7.8.6抑制受体：全面感受神经元 218

7.8.7外围化学物质的相互作用 219

7.8.8刺吸式昆虫的寄主植物选择 222

7.8.9产卵偏好 224

7.8.10寄主植物的选择：三级系统 225

7.9化学感应系统与寄主植物偏好的演化 225

7.10结论 228

7.11参考文献 229

第8章 寄主植物的选择：变化即规律 246

8.1地理变异 246

8.2相同地区的种群间差异 249

8.3个体间的差异 249

8.4对寄主植物偏好引起改变的环境因素 250

8.4.1季节性 250

8.4.2温度 251

8.4.3捕食风险 252

8.5引起寄主植物偏好改变的内部因素 252

8.5.1发育阶段 252

8.5.2昆虫性别影响食物选择 254

8.6经验诱导寄主植物偏好的改变 254

8.6.1非联系式改变 254

8.6.2联系式改变 259

8.7幼虫和早期成虫的经验 262

8.8经验诱导寄主植物偏好改变的适应意义 263

8.9结论 264

8.10参考文献 265

第9章 植物对昆虫内分泌系统的影响 274

9.1发育 274

9.1.1形态 274

9.1.2滞育 277

9.2繁殖 278

9.2.1成熟 278

9.2.2交尾 281

9.3结论 284

9.4参考文献 284

第10章 生态学：共生却各自独立 288

10.1植物对昆虫的影响 289

10.1.1植物物候学 290

10.1.2植物化学 291

10.1.3植物形态学 293

10.1.4替代食物 293

10.2植食昆虫对植物的影响 294

10.3地上部分与地下部分的昆虫—植物交互作用 296

10.4微生物和昆虫—植物的交互作用 296

10.5脊椎动物和昆虫—植物的交互作用 297

10.6群落内间接的物种交互作用 298

10.6.1资源利用性竞争 299

10.6.2似然竞争 300

10.6.3营养级联 301

10.7物种交互与表型可塑性 302

10.8自上而下和自下而上的驱动力 303

10.9食物网和化学信息网 304

10.9.1食物网 304

10.9.2化学信息网 305

10.10群落 307

10.10.1为什么会有如此多的稀有植食昆虫存在？ 308

10.10.2群集性 308

10.10.3群落发展 309

10.11分子生态学 310

10.12结论 312

10.13参考文献 313

第11章 进化：昆虫与植物，永恒的斗争 326

11.1昆虫与植物相互作用的化石记录 327

11.2物种形成 328

11.2.1生殖隔离 330

11.2.2物种形成的速率 333

11.2.3共生物种的形成 333

11.3昆虫的基因变异 334

11.3.1种间差异 334

11.3.2种内变异 335

11.3.3偏好与表型之间的关系 336

11.3.4基因突变和寄主植物的适应性 336

11.4植物抗性基因的突变 337

11.5选择与适应 337

11.6昆虫多样性的演变 338

11.7专食性寄生昆虫的进化 339

11.7.1应对植物次生代谢产物 339

11.7.2竞争 340

11.7.3降低由天敌引发的死亡率 340

11.7.4系统发育关系 340

11.8植食性昆虫与寄主间的进化 341

11.8.1对协同进化理论的批判 343

11.8.2对协同进化理论的支持 344

11.9结论 346

11.10参考文献 346

第12章 昆虫与植物：卓越的互利共生关系 355

12.1互利共生 357

12.2花的专一性 359

12.2.1昆虫对花的识别 361

12.2.2昆虫对花的采集 363

12.3传粉的动力 365

12.3.1距离 365

12.3.2可接近性 366

12.3.3温度 367

12.3.4评价食物源 368

12.3.5奖励策略 368

12.3.6花蜜信号的状态 370

12.4对多花序花的授粉运动 371

12.5竞争 372

12.6进化 373

12.7自然保护 377

12.8经济 379

12.9结论 380

12.10参考文献 380

第13章 昆虫和植物：如何运用我们的知识 389

13.1植食性昆虫会演变成害虫及其原因 390

13.1.1害虫的特征 390

13.1.2引进农作物带来的影响 390

13.1.3农业活动促进了虫害的发生 391

13.2寄主植物抗性 392

13.2.1寄主植物的抗性机制 392

13.2.2部分抗性 393

13.2.3植物特性与抗性 394

13.2.4培育植物抗性的方法 395

13.3混养为何能减少病虫害 398

13.3.1破坏性作物假说 400

13.3.2天敌假说 400

13.3.3诱虫作物学说 401

13.3.4多样性原则 402

13.4植物源杀虫剂和拒食剂 402

13.4.1拒食剂 403

13.4.2苦楝树：印楝素 404

13.4.3拒食素作为杀虫剂的前景 405

13.5植食性昆虫可以控制杂草 406

13.5.1仙人掌和槐叶萍 407

13.5.2生物控制杂草项目的成功率 407

13.6结论 409

13.7参考文献 409

附录A：进一步阅读建议 419

附录B：植物次生代谢物的分子结构 420

附录C：本领域常用的实验方法 422

物种索引 423

作者索引 425

主题索引 426

译者说明 428