Насекомые относятся к животным с непостоянной температурой тела. Их развитие, размножение, поведение возможны лишь в пределах определенного диапазона температур, более или менее специфичных для каждого вида.

При температурах ниже или выше этих пределов наступает холодовое или тепловое оцепенение, а затем и смерть организма. Верхние и нижние границы температур, в пределах которых возможно развитие того или иного вида, называют порогами развития, а температуры, лежащие выше нижнего порога и не выходящие за пределы верхнего порога, получили название эффективных температур.
 

Известно, что для завершения своего развития каждому виду насекомого необходимо определенное количество тепловой энергии, т. е. какая-то постоянная для данного вида сумма эффективных температур. Так, для развития одного поколения свекловичной тли сумма эффективных температур составляет 120°, для яблонной плодожорки — 725°, для озимой совки — 1000° и т. д.
 

Сумму эффективных температур можно определить по формуле С = (t — t1)n, где t — наблюдаемая температура, t1 — нижний порог развития, n — продолжительность развития (в днях).
 

Зависимость длительности развития от температуры графически выражается гиперболой, которую можно построить на основании результатов экспериментального определения в термостатах длительности развития не менее чем при двух различных температурах, что позволит вычислить и порог развития. Зная порог развития и сумму температур, можно определить продолжительность развития данного вида при тех или иных постоянных температурах:
 

Сумма эффективных температур используется также для определения сроков возможного появления в природе тех или иных фаз развития вредителей, сроков откладки яиц, возможности и продолжительности развития отсутствующих в данной местности опасных карантинных вредителей и т. д.
 

Так, для развития капустной моли (нижний порог развития 14 °С, сумма эффективных температур 180°) при постоянной температуре 20 °С потребуется 30 дней:
 

Вместе с тем расчеты с использованием суммы эффективных температур часто дают значительные отклонения от фактических показателей развития насекомых. Эти отклонения могут происходить под влиянием экстремальных условий, в которых оказалась популяция, например, при пониженной влажности воздуха или неблагоприятных условиях питания, снижающих скорость развития, а также при наличии в годичном цикле диапауз, особенно летней. Расчетная формула не учитывает также верхнего порога развития, т. е. температуры, при которой начинается тепловое торможение развития насекомого в дневные часы. Это обстоятельство особенно существенно для южных районов ареала вида. По этой причине, например, фактическое развитие капустной белянки в Ташкентской области (четыре генерации) заметно отличается от рассчитанного по сумме эффективных температур (5,05 генерации).
 

Как показали наблюдения JI. А. Макаровой (ВИЗР), на расчетные показатели могут влиять даже колебания температуры в дни преимущественно весеннего и осеннего периодов, когда среднесуточная температура воздуха близка или ниже пороговой, а в дневные часы превышала порог развития. Наконец, все больше фактов свидетельствует о том, что так называемые трансзональные виды, популяции которых встречаются в различных зонах, географических или природных, имеют заметные различия в нижних порогах развития, а следовательно, и в сумме эффективного тепла.
 

Все эти обстоятельства необходимо учитывать при расчетах с использованием суммы эффективных температур. Например, для корректировки температур выше оптимальных предложены поправочные коэффициенты, рассчитываемые для каждого вида, для учета температур, колеблющихся вблизи нижнего порога, — переводная таблица и т. д.
 

Не менее важно влияние температуры на выживаемость организмов, особенно при значительных похолоданиях. Холодостойкость насекомых зависит от многих факторов. Виды, обитающие в более северных районах, более выносливы к низким температурам, чем южные; насекомые, зимующие открыто на растениях (яйца тлей, медяниц, гусеницы яблонной моли), переносят более низкие температуры, чем зимующие в почве, под снежным покровом (колорадский жук, гусеницы подгрызающих совок).
 

Холодостойкость в значительной мере зависит также от физиологической подготовленности организма, достигающей максимума в период зимней диапаузы. Так, у гусениц златогузки, находящихся в состоянии диапаузы, выживаемость при температуре минус 15 °С была в 30 раз, а при минус 10 °С — в 48 раз выше, чем у гусениц, питающихся до начала опытов в течение 1—2 дней.
 

Как показали многочисленные исследования, смерть насекомого при наступлении отрицательных температур возникает от необратимых изменений, происходящих в цитоплазме клеток, в связи с ее обезвоживанием при кристаллизации воды, т. е. ее замерзании. Поэтому холодостойкость организма зависит от того, насколько долго цитоплазма его клеток может сохранять способность к переохлаждению без кристаллизации воды. Оказалось, что эта способность обеспечивается связыванием свободной воды гидрофильными коллоидами и накоплением резервных веществ в организме в виде углеводов и жиров, понижением обмена веществ и т. д. Так, уменьшение общего количества воды в тканях тела и полостной жидкости приводит к концентрации растворов находящихся в них веществ и особенно к уменьшению содержания не связанной коллоидами влаги. Коллоидно связанная вода плотнее свободной и резко отличается от нее по своим свойствам превращаться в лед при низкой температуре. Повышение концентрации растворов и связывание воды коллоидами сопровождаются также резким повышением осмотического давления полостной жидкости в теле насекомого. Для некоторых видов экспериментально получена также пряма и зависимость между холодостойкостью и содержанием глицериноподобных веществ или антифризов в организме насекомых.