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昆虫生态2.ppt

来源：花匠小妙招时间：2025-05-21 06:53

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1、1第二章第二章昆虫个体生态学昆虫个体生态学第一节第一节环境的定义环境的定义第二节第二节非生物环境因子对昆虫个体的影响非生物环境因子对昆虫个体的影响第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响第四节第四节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策2第一节第一节环境的定义环境的定义二二. . 环境的定义环境的定义生态学的环境指除研究的生物有机体外的周围其生态学的环境指除研究的生物有机体外的周围其它所有因素的总和。它所有因素的总和。包括空间以及可直接或间接包括空间以及可直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素影响有机体生活和发展的各种因素。3第一节第一节

2、环境的定义环境的定义三三. . 环境因子的类别环境因子的类别非生物环境和生物环境非生物环境和生物环境: :气候、土气候、土壤壤( (非生物因子非生物因子););捕食、竞争、寄捕食、竞争、寄生、共生生、共生( (生物因子生物因子) ) 密度制约因子和非密度制约因子密度制约因子和非密度制约因子: :食物、天敌、气候和土壤等。食物、天敌、气候和土壤等。条件因子和资源因子条件因子和资源因子: :有机体能否有机体能否消耗？能被有机体消耗的为资源消耗？能被有机体消耗的为资源因子因子, ,不能消耗的为条件因子。不能消耗的为条件因子。可控因子和不可控因子可控因子和不可控因子4一一. . 温度对昆虫个体的影响

3、温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则K N(T - C) K K为有效积温，单位为日度；为有效积温，单位为日度；N N为发育历期，单位为发育历期，单位为天；为天；T T为环境温度；为环境温度；C C为发育起点温度。为发育起点温度。昆虫完成一定发育阶段（昆虫完成一定发育阶段（1个虫期或一个世代）需要一个虫期或一个世代）需要一定的温度积累，即发育所需时间定的温度积累，即发育所需时间N与温度与温度T的乘积，理的乘积，理论上对某一种昆虫常是一个常数论上对某一种昆虫常是一个常数K（总积温），这个温（总积温），这个温度与发育

4、速度关系的法则，称为有效积温法则。度与发育速度关系的法则，称为有效积温法则。5一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则K N(T - C) V 1 / N T C + K / N T C + K V NVT6一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则求发育起点和有效积温的方法求发育起点和有效积温的方法室内恒温法室内恒温法在室内设置不同温度梯度，记载所饲养昆虫各虫在室内设置不同温度梯

5、度，记载所饲养昆虫各虫态发育历期，然后利用上述公式计算态发育历期，然后利用上述公式计算C C和和K KK=N1(T1-C)K=N2(T2-C)两种温度组合下测定法： 7一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则求发育起点和有效积温的方法求发育起点和有效积温的方法5组或5组以上温度组合测定法（直线回归法）：T = KV+C T = KV+C 温度温度T T历期（天）历期（天）N N速率速率V VT1T1N1N1V1V1T2T2N2N2V2V2T3T3N3N3V3V3T4T4N4N4V4V4T

6、5T5N5N5V5V58K和C的标准差SK，SC估计方法：一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则求发育起点和有效积温的方法求发育起点和有效积温的方法9一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则求发育起点和有效积温的方法求发育起点和有效积温的方法b. 自然变温法自然变温法在自然条件下，连续分批饲养昆虫，记载各虫态发在自然条件下，连续分批饲养昆虫，记载各虫态发育历期，后利用国家气象站

7、的平均温度，求育历期，后利用国家气象站的平均温度，求C C和和K K10一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则应应用用a. 预测某种害虫在某一地区全年发生代数预测某种害虫在某一地区全年发生代数世代数世代数= =某地一年的总有效发育积温总和某地一年的总有效发育积温总和/ /某虫完成某虫完成1 1代代所需的有效积温所需的有效积温如：小地老虎完成一代需积温如：小地老虎完成一代需积温K1= 504.7K1= 504.7日度日度该年总有效积温该年总有效积温K=2220.9K=2220.9日

8、度日度发生代数发生代数= K/K1 = 2220.9/504.7 = 4.54= K/K1 = 2220.9/504.7 = 4.54代代实际发生实际发生4-54-5代代11一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则应应用用b. 控制发育进度控制发育进度饲养昆虫为某些特定实饲养昆虫为某些特定实验，需要控制发育进度，验，需要控制发育进度，控制在发育起点温度以控制在发育起点温度以下保存。下保存。如：工厂化生产赤眼蜂如：工厂化生产赤眼蜂12一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体

9、的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则应应用用预测害虫发生期预测害虫发生期N=K/（T-C）13一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则应应用用d. 预测害虫在地理上分布的北限。预测害虫在地理上分布的北限。只有全年有效积温之和，大于昆虫完成只有全年有效积温之和，大于昆虫完成1个世代所个世代所需的总积温的地区，这种昆虫才能发生。需的总积温的地区，这种昆虫才能发生。14一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响1

10、. 1. 温度对昆虫生长发育的影响温度对昆虫生长发育的影响1).1).有效积温法则有效积温法则局限性局限性a. 该法则是以发育历期与温度呈直线关系为前提，如果不该法则是以发育历期与温度呈直线关系为前提，如果不是就会产生误差，如高低温，实际上是就会产生误差，如高低温，实际上S型型b. 发育速率还取决于其他因素，如食料，湿度等发育速率还取决于其他因素，如食料，湿度等c. 实验一般在室内恒温的条件下测得，与外界变温条件下实验一般在室内恒温的条件下测得，与外界变温条件下生活的昆虫发育有一定差距生活的昆虫发育有一定差距d. 一年严格发生一年严格发生1代的专性滞育的昆虫、多年发生代的专性滞育的昆虫、多年

11、发生1代的昆代的昆虫和具有定向迁飞习性而在本地不能越冬的昆虫，利用虫和具有定向迁飞习性而在本地不能越冬的昆虫，利用有效积温法则推测其一年发生代数则无意义有效积温法则推测其一年发生代数则无意义15一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响2. 2. 温度对昆虫生存的影响温度对昆虫生存的影响2).2).低温的致死作用低温的致死作用过冷却现象过冷却现象昆虫体液下降到昆虫体液下降到00仍不结冰的现象仍不结冰的现象俄国物理学家俄国物理学家BaxmateoBBaxmateoB，18981898年，热电年，热电偶法，大戟天偶法，大戟天蛾蛹的结冰点蛾蛹的结冰点过冷却过程过冷却过程死亡点死亡点过冷

12、却点：过冷却点：昆虫体液开始结冰时的体温昆虫体液开始结冰时的体温结冰点：结冰点：昆虫体液大量结冰时的体温昆虫体液大量结冰时的体温 16一一. . 温度对昆虫个体的影响温度对昆虫个体的影响2. 2. 温度对昆虫生存的影响温度对昆虫生存的影响2).2).低温的致死作用低温的致死作用影响昆虫过冷却点的因子影响昆虫过冷却点的因子昆虫的发育阶段昆虫的发育阶段昆虫的体重昆虫的体重昆虫体内水分、脂肪、糖分及多元醇的含量昆虫体内水分、脂肪、糖分及多元醇的含量昆虫所处的生理状态昆虫所处的生理状态昆虫体内的冰核蛋白（昆虫体内的冰核蛋白（INPs)INPs)、脂蛋白（、脂蛋白（LPs)LPs)、耐冻蛋白（

13、耐冻蛋白（AFPs)AFPs)、冰核微生物的存在、冰核微生物的存在 17二二. . 湿度对昆虫个体的影响湿度对昆虫个体的影响4.4.温度和湿度的综合作用温度和湿度的综合作用1 1）、温湿系数）、温湿系数Q Q：相对湿度相对湿度R.H.与平均温度与平均温度T T的比值或降雨量的比值或降雨量M M与平与平均温度均温度T T的比值的比值 Q=R.H./T或或Q=M/T用以比较不同地区、不同月份、不同年份的气候用以比较不同地区、不同月份、不同年份的气候特点，以便分析害虫发生与气候条件的关系特点，以便分析害虫发生与气候条件的关系18五五. .昆虫所处的小气候昆虫所处的小气候Micro-climate 小

14、气候是指近地面大气层约小气候是指近地面大气层约1.5m1.5m范围内的微细气候。如植范围内的微细气候。如植物生长及昆虫生存地范围内的气候。物生长及昆虫生存地范围内的气候。小气候与大气候小气候与大气候(Macro-climate)(Macro-climate)相差较大。如盛夏大气温度达相差较大。如盛夏大气温度达3838时，稻褐飞虱所处的小气候温度仍可保持在时，稻褐飞虱所处的小气候温度仍可保持在2828或以下。或以下。不同地段、作物种类和长势影响小气候。不同地段、作物种类和长势影响小气候。昆虫直接生活在小气候环境中。农田小气候直接影响昆虫的生昆虫直接生活在小气候环境中。农田小气候直接影响昆虫

15、的生存、发育、繁殖、种群密度及寄生物与寄主关系。存、发育、繁殖、种群密度及寄生物与寄主关系。在害虫管理和测报中应依害虫小气候的差异作出不同的决策。在害虫管理和测报中应依害虫小气候的差异作出不同的决策。 19第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响一、食物链与食物网一、食物链与食物网食物链食物链 Food chain: Food chain: 各生物之间通过取食与被取各生物之间通过取食与被取食所形成的彼此相连的关系。食所形成的彼此相连的关系。实例：水稻实例：水稻- -二化螟二化螟- -稻螟赤眼蜂稻螟赤眼蜂水稻水稻- -褐飞虱褐飞虱- -蜘蛛蜘蛛- -青蛙青蛙

16、- -蛇蛇- - 链节数最少是链节数最少是 3 3 个，最多可达个，最多可达 5-6 5-6 个。个。食物网食物网 Food web: Food web: 由许多彼此有共同食物节点的由许多彼此有共同食物节点的食物链所组成的食物网络。食物链所组成的食物网络。食物网是物质循环与能量流动的方式。食物网是物质循环与能量流动的方式。 20第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响一、食物链与食物网一、食物链与食物网1. 1. 研究食物网的主要方法：研究食物网的主要方法：直接观察法直接观察法( (摄像机）；人为供饵法；田间采集、摄像机）；人为供饵法；田间采集、室内饲养法；

17、肠胃解剖法；捕食痕迹观察法；免疫室内饲养法；肠胃解剖法；捕食痕迹观察法；免疫学法和标记示踪法。学法和标记示踪法。2. 2. 研究食物网的意义研究食物网的意义合理地利用生态系统中的物质与能量，并使之合理地利用生态系统中的物质与能量，并使之流向于对人类有利的方向。达到资源的有效应用。流向于对人类有利的方向。达到资源的有效应用。指导生物防治、农作物布局指导生物防治、农作物布局、动植物的保护、动植物的保护 21第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响二、二、生物关系生物关系22第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响三、三、竞争关系竞争关

18、系竞争关系：利用相同有限资源的个体间发生的相互作用关竞争关系：利用相同有限资源的个体间发生的相互作用关系。发生于利用相同资源的系。发生于利用相同资源的种间和种内种间和种内个体之间。个体之间。最终结果：一方灭亡另一方存活，或生态位发生分离。最终结果：一方灭亡另一方存活，或生态位发生分离。种内竞争种内竞争 Intraspecific competition：发生在相同物种的不：发生在相同物种的不同个体间。拥挤、资源短缺时常发生。同个体间。拥挤、资源短缺时常发生。结果：种群死亡率增高，繁殖力降低，或者发生迁移和领结果：种群死亡率增高，繁殖力降低，或者发生迁移和领域的扩张。在植物间则出现个体自身疏

19、化（域的扩张。在植物间则出现个体自身疏化（Self-thinning) )。 23第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响三、三、竞争关系竞争关系密度制约效应密度制约效应Effect of density dependence种群的实际增长率随种群密度增大而下降的现象种群的实际增长率随种群密度增大而下降的现象霍华德和菲斯克霍华德和菲斯克(Howard and Fiske, 1977) 对舞毒蛾对舞毒蛾和棕尾毒蛾的经典研究。和棕尾毒蛾的经典研究。24第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响三、三、竞争关系竞争关系密度制约效应密度制约

20、效应密度制约密度制约逆密度制约逆密度制约100死死亡亡率率%种群密度种群密度非密度制约非密度制约灾难性灾难性平均值平均值25第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响三、三、竞争关系竞争关系Interspecific competition 不同物种利用相同的有限资源时所发生的种间相互作用。不同物种利用相同的有限资源时所发生的种间相互作用。经典事例：两种硅藻共存时的生长情况经典事例：两种硅藻共存时的生长情况种间竞争种间竞争26第三节第三节生物环境因子对昆虫个体的影响生物环境因子对昆虫个体的影响1 1影响的不均匀性影响的不均匀性。生物因素在一般情况下，只影响

21、昆虫的某些个体。生物因素在一般情况下，只影响昆虫的某些个体。2 2密度制约效应。密度制约效应。生物因素对昆虫影响的程度，与昆虫种群个体数量关生物因素对昆虫影响的程度，与昆虫种群个体数量关系密切。系密切。四、生物因素对昆虫作用的特点（区别于非生物因素）：四、生物因素对昆虫作用的特点（区别于非生物因素）：3 3生物因素对昆虫的影响则是相互的生物因素对昆虫的影响则是相互的。天敌与被取食者的关系。天敌与被取食者的关系。4 4生物因素受非生物因素的影响生物因素受非生物因素的影响。非生物因素可以通过生物因素对某种昆虫产生间非生物因素可以通过生物因素对某种昆虫产生间接的影响。接的影响。27第第四四节节

22、昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策一、昆虫的休眠和滞育一、昆虫的休眠和滞育昆虫在不良环境条件下表现出生长发育停止、新陈代昆虫在不良环境条件下表现出生长发育停止、新陈代谢下降的反应。谢下降的反应。休眠休眠(dormancy)(dormancy)：个体发育过程中产生的一种暂时性的：个体发育过程中产生的一种暂时性的适应。适应。解除条件解除条件：休眠随不良条件的消除而解除；：休眠随不良条件的消除而解除； 28滞育滞育(diapause)(diapause)：系统发育过程中形成的一种内在较稳定：系统发育过程中形成的一种内在较稳定的遗传适应性。的遗传适应性。解除条件解除条件：滞育不随不

23、良条件的解除而消除，它必须经过：滞育不随不良条件的解除而消除，它必须经过一固定程序的作用，如低温作用、光照、化学一固定程序的作用，如低温作用、光照、化学药剂等才会解除。药剂等才会解除。第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策一、昆虫的休眠和滞育一、昆虫的休眠和滞育 29第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策一、昆虫的休眠和滞育一、昆虫的休眠和滞育滞育的虫期或虫态因种而异，有兼性与专性两类滞育的虫期或虫态因种而异，有兼性与专性两类兼性滞育兼性滞育(facultative diapause)(facultative diapause)：不确定性

24、滞育或任意性滞育。滞育不不确定性滞育或任意性滞育。滞育不出现在固定虫态，随地理条件、季节出现在固定虫态，随地理条件、季节性气候、食物等因素变动。多数为多性气候、食物等因素变动。多数为多化性害虫，往往在倒数第二代中一部化性害虫，往往在倒数第二代中一部分个体滞育，另一部分继续发育，形分个体滞育，另一部分继续发育，形成局部下一代。成局部下一代。30第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策一、昆虫的休眠和滞育一、昆虫的休眠和滞育专性滞育专性滞育(obligatory diapause)(obligatory diapause)：确定性滞育。滞育出现在固定的世代和虫期，为一化性滞

25、育确定性滞育。滞育出现在固定的世代和虫期，为一化性滞育昆虫，个体发育中不论外界环境如何变化，按时进入滞育。昆虫，个体发育中不论外界环境如何变化，按时进入滞育。31第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策二、昆虫的扩散和迁飞二、昆虫的扩散和迁飞定义定义扩散扩散dispersaldispersal：昆虫在个体发育中日常的在小范：昆虫在个体发育中日常的在小范围内的分散或集中。围内的分散或集中。迁飞迁飞migrationmigration：昆虫成群地从一个发生地长距离地迁：昆虫成群地从一个发生地长距离地迁移到另一个发生地。移到另一个发生地。32第第四四节节昆虫对环境因子的

26、适应对策昆虫对环境因子的适应对策二、昆虫的扩散和迁飞二、昆虫的扩散和迁飞2. 2. 扩散类型扩散类型主动扩散：虫源地主动扩散：虫源地临近作物区临近作物区被动扩散：吐丝下垂，风力作用飘移被动扩散：吐丝下垂，风力作用飘移趋性扩散：对取食和产卵场所的选择性趋性扩散：对取食和产卵场所的选择性三化螟趋于分蘖期和孕穗期水稻上产卵；三化螟趋于分蘖期和孕穗期水稻上产卵；稻苞虫白天到棉花和瓜类植上取食花蜜，稻苞虫白天到棉花和瓜类植上取食花蜜，夜晚到稻上产卵；夜晚到稻上产卵；豆天蛾白天集中到玉米、高粱地栖息，夜豆天蛾白天集中到玉米、高粱地栖息，夜间到豆田产卵。间到豆田产卵。 33第第四四节节昆虫对

27、环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策二、昆虫的扩散和迁飞二、昆虫的扩散和迁飞3. 3. 迁飞类型迁飞类型无固定繁育基地的连续迁飞型：无固定繁育基地的连续迁飞型：粘虫、草地螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱。粘虫、草地螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱。单程迁飞，又称单程迁飞，又称 Pied piper Pied piper 效应效应( (有去无回的迁飞有去无回的迁飞 ) ) ：迁出后不能回迁原地。：迁出后不能回迁原地。草地螟、粘虫。草地螟、粘虫。双程迁飞：当年迁出后当年又返回。双程迁飞：当年迁出后当年又返回。 BPH BPH 、 WBPH WBPH 、稻纵卷叶螟。稻纵卷叶螟。有固定繁

28、育基地的迁飞型：有固定繁育基地的迁飞型：飞蝗。飞蝗。越冬或越夏迁飞型：越冬或越夏迁飞型：七星瓢虫、异色瓢虫、稻水象、棉蚜等。七星瓢虫、异色瓢虫、稻水象、棉蚜等。 34第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策二、昆虫的扩散和迁飞二、昆虫的扩散和迁飞4.4.迁飞昆虫种群特征迁飞昆虫种群特征种群数量长期具有季节性突增和突减种群数量长期具有季节性突增和突减现象。现象。在大区域内种群有同期突发现象。在大区域内种群有同期突发现象。种群上下代发育进度不吻合。种群上下代发育进度不吻合。雌虫卵巢发育不连续（迁飞发生在卵雌虫卵巢发育不连续（迁飞发生在卵巢发育的前期）巢发育的前期）

29、高山网、航捕、海捕能捕到大量有季高山网、航捕、海捕能捕到大量有季节性的虫源。节性的虫源。标记回收可远距离回收到标记虫源。标记回收可远距离回收到标记虫源。昆虫雷达可监测到高空过境虫源昆虫雷达可监测到高空过境虫源 35第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策三、生物钟三、生物钟定义定义生物的生理机能和生活习性受着内在的、生物的生理机能和生活习性受着内在的、具有具有“时钟时钟”性能的生理机制的控制，这性能的生理机制的控制，这种生理机制称为种生理机制称为 “ “Biological clocksBiological clocks” ” 生物钟是生物对地球自转和公转所引起的生物

30、钟是生物对地球自转和公转所引起的光暗、昼夜变化、气候季节性变化、潮汐光暗、昼夜变化、气候季节性变化、潮汐和月周期变化的一种适应对策。和月周期变化的一种适应对策。实例：蛾类夜晚活动，蝶类白天活动；稻实例：蛾类夜晚活动，蝶类白天活动；稻纵卷叶螟夜间羽化等行为。纵卷叶螟夜间羽化等行为。 36第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策趋性趋性 taxestaxes；一般与向性很难区分，但趋性主要是低等动物趋向刺激发一般与向性很难区分，但趋性主要是低等动物趋向刺激发源地的行为。源地的行为。如：蝴蝶受捕如：蝴蝶受捕飞蛾扑火飞蛾扑火四、昆虫的基本行为适应四、昆虫的基本行为适应 37第

31、第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策反射反射 reflexesreflexes；昆虫通过神经系统对刺激所发生的有规律的反应，比较昆虫通过神经系统对刺激所发生的有规律的反应，比较定型的，非条件反射，即对刺激只有一种不变的反应能定型的，非条件反射，即对刺激只有一种不变的反应能力，有固定的遗传性。力，有固定的遗传性。四、昆虫的基本行为适应四、昆虫的基本行为适应 38第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策本能本能instinctsinstincts；昆虫可遗传的较固定的物种特性，无需外界刺激。昆虫可遗传的较固定的物种特性，无需外界刺激。四、昆虫的基本行为适应四、昆虫的基本行为适应 39第第四四节节昆虫对环境因子的适应对策昆虫对环境因子的适应对策四、昆虫的基本行为适应四、昆虫的基本行为适应学习学习learninglearning后天的多次经历或刺激产生经验，反映在行为上的变化后天的多次经历或刺激产生经验，反映在行为上的变化觅食、求偶、逃避天敌、寻找回巢路。觅食、求偶、逃避天敌、寻找回巢路。