昆虫生态学

农业生态系统的特点

（三）、生态学研究的对象
1、按生物组织水平形成的分支 种群生态学 宏观生态学
群落生态学
生态系统生态学 分子生态学
生 态 学
微观生态学
个体生态学（生理生态学）
植物生态学 2、按研究对象的生物类群 动物生态学
昆虫生态学
鸟类生态学 哺育动物生 态学等
微生物生态学 陆地生态学 海洋生态学 3、按研究对象的生境 谈水生态学 草原生态学
生物因子
天敌因子：包括捕食性及寄生性动物， 致病微生物等 人为因子
二、生态因子作用的特点
1、综合性
各种环境因子互相联系和互相制约，任何一种 生态因子发生变化，都会影响其他因子不同程度 的变化。
2、不等性
总是有一些因子起主导任作用，称为主导因子。
3、不可替代性
每个因子都有各自的作用特点，如果缺少某个 因子，特别是主导因子时，会影响作用对象的正 常生长发育。
系是辩证的对立统一关系。
（二）研究、学习昆虫生态学研究的意义
1、研究有害昆虫与环境的关系是进行有害昆虫综
合治理前提；如蝗虫。 2、研究有益昆虫与环境的关系利用其为人类服务 的重要基础；如家蚕。 3、研究昆虫生态学是进行环境保护，实现人类可 持续发展重要问题。如害虫化学防治带来的环境问 题。
四、害虫种群管理
停育低温区
致死低温区
原生质结冰，组织破坏而死亡
（三）温度与昆虫发育速度的关系与积温法则
1、表示温度与昆虫发育速度的理论模型
（1）范特-荷夫（Vant-Hoff） Q10=k(常数) 范特荷夫通过对大多数常见反应的k与T的关系的实验结果， 得出如下经验规律
式中γ称为反应速率系数的温度系数，这是一个粗略的经验 规则，却很有实际应用价值。 （2）逻辑斯蒂模型（logistic）
4、按研究对象的应用方面
农业生态学（agricultural ecology ）、森林生态学（forest ecology ）、资源生态学（resources ecology ）、环境生态学 （environmental ecology ）、污染生态学（pollution ecology ）、城市生态学（urban ecology ）、工程生态学 （engineering ecology ）等。
生态系统有 4个主要的组成成分。即非生物环境、生产 者、消费者和还原者。

非生物环境

包括：气候因子，如光、温度、湿度、风、雨雪等；无 机物质，如C、H、O、N、CO2及各种无机盐等。有机 物质，如蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质等。 主要指绿色植物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌，是能 利用简单的无机物质制造食物的自养生物。在生态系统 中起主导作用。 异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植 食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。 异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和 蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。它们分解动植物 的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解 产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无 机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。
第五篇 昆虫生态学
第一章 生态学概述
一、生态学的定义与发展
1、生态学是研究有机体与其环境条件相互关系的科学（1866年， 德国人海克尔）。它标志着近代生态学便由此诞生了。 生态学是研究生命系统与环境系统之间的相互作用及其作用 机理的科学（1980年，中国科学家马世俊）。 2、从生态学科发展上看，现代生物学向两个方向迅猛发展着， 一是微观、一是宏观。
K Y 1 e a bx
2、有效积温法则
积温 生物在生长发育过程中须从外界摄取一定的热量，其完成某一发育阶 段所摄取的总热量为一常数。Reaumer (1735) 有效积温 发育起点以上的温度是有效温度，生物在生长发育过程中从外界摄取 发育起点以上温度的总和称为有效积温。 A、昆虫完成一定发育阶段(1个虫期或1个世代)需要一定的温度积累，亦即 发育所需时间与该时间的温度乘积理论上应为一个常数（ K ）。 K＝NT K－积温常数，N－发育日数，T－温度 B、昆虫必须在发育起点温度以上才能开始发育，因此，式中的温度(T)应 减去发育起点温度C。即 K＝N(T－C)
生物
部分 + 环境
基因
细胞
器官
有机体
种群
群落
物质
能量
生物 系统
基因 系统
细胞 系统
器官 系统
有机体 系统
种群 系统
群落 系统
(二)生态学基本概念
1、种群（Population） 种群是指在一个生活环境内，占有一定空间、进行生殖、繁衍 的同种个体的总和，它是一个自动调节系统，通过自动调节使其能 在生态系统内维持自身的稳定性。 一个种群占有一定的出生率、死亡率、密度、年龄结构、生长
沙漠生态学等
3、按研究对象生命现象的本质
数学生态学（mathematical ecology）、化学生态学 （chemical ecology）、物理生态学（physical ecology）、行 为生态学（behavioral ecology）、能量生态学（energy ecology）、进化生态学（evolutionary ecology）等。
2、发育起点温度
3、临界高温
表1
温度（℃）
昆虫对温度条件的适应范图
温区 昆虫对温度的反应
60 致死高温区 50 40 39 30 28 20 19 10 10 -9 -10 -20 -30 -40 停育高温区 最高有效温度 高适温区 最适温区 低适温区 最低有效温度 适宜温区 （有效温区）
部分蛋白质凝固，酶系统破坏，短时间 造成死亡 死亡决定于高温强度和持续时间 随温度的升高，发育速度反而减慢 死亡率最小，繁殖力最大，发育速度接 近最快 发育速度较慢，繁殖力较低，或不能繁 殖 代谢过程很慢，引起生理功能失调，死 亡决定于低温强度和持续时间
4、补尝性：
生态因子在总体上不可替代，但在局部上是可 以补偿的 (无鱼，肉亦可) 。
5、限制性
任一种生态因子，其量过多或少对作用的对象 都将产生不利影响
6、阶段性
作用于某个特定的阶段
第二节 气候因子
一、温度对昆虫的影响
（一）温度作用与昆虫的生理生化机制
昆虫是变温动物，体温随环境温度的高低而变化。
（二）昆虫对温度的一般反应 温区：昆虫在由高到低的不同温度区段内表现出不同的 生命活力，这些特定的温度区段称为温区。 1、适瘟区
三、昆虫生态学研究的内容与意义
（一）昆虫生态学研究的内容
“昆虫生态学”（insect ecology）昆虫生态学是昆虫学的 一个分支，是研究昆虫与环境相互作用机理与规律的科学。 即从昆虫的生存条件来研究昆虫的生活方式，以及生存条件 对昆虫生长发育、存活力、繁殖力和数量变动等作用，并探 究昆虫的生命活动对环境的影响。 昆虫在自然选择的过程中，获得了对环境的适应性，但 这种适应性是相对的，变化着的外界环境可以引起昆虫个体 的大量死亡，或促进它们的繁殖；同时，昆虫也以自己的生 命活动不断影响着它们栖息的环境。因此，昆虫与环境的关
微观上：分子生物学、细胞生物学、基因工程等原理与技术 在细胞、分子、基因水平上探索着生命现象的秘密。
宏观方向：生态学则向宏观方向发展，则在种群、群落、生 态系统及至生物圈的水平上揭示生命系统的奥妙。
二、生态学研究的对象与分支
（一）现代生态学研究的对象
生物系统：生物与环境相互联系、相互作用，构成的统一整体。

常发性害虫


次要害虫


偶发性害虫

主要害虫
偶发性害虫
常发性害虫
次要害虫
ET经济阈值(害虫防治密度，低于EIL); EIL经济损害水平(防治 成本等于防治收益); EP平衡位置(自然状况下害虫种群密度)
第二章 影响昆虫的生态因子
第一节 生态因子概念与类型
一、生态因子概念
1、环境：是某一特定生物或生物群体以外的空间中 直接或间接影响着生物或生物群体生长的一切事物 的总和。
大环境： 宇宙环境、地球环境、区域环境。影响着生物的 分布、化性、种群的周期性大变动。 小环境及内环境 影响生物的生存质量和数量。
2、生态因子 环境中对某一特定的生物体或生物群体的生长、发育、 生殖、分布等直接或间接影响的环境要素。
气候因子 ：温度、湿度、光、风、雨等
非生物因子 生 态 因 子 的 类 型 土壤因子：土壤温度、湿度、土壤的理 化性状等 食物因子 ：包括寄主的种类、生长发育 的状况

EP
就是在自然条件下， 害虫较长时间内的平 均种群密度。 虫害密度
时间
2、主要害虫、次要害虫、常发性害虫和偶发性害虫

主要害虫

平衡位置处在经济损害水平EIL以上的 平衡位置经常处在经济阈值附近的，也可称为主要害虫 平衡位置经常处在经济阈值以下的，又称为潜在害虫 平衡位置有时达到经济阈值的，也可称为次要害虫

生产者(producers)：


消费者(consumers)：


分解者(decomposers)：

陆地生态系统结构示意图
4 农业生态系统
农业是生态系统

农业生态系统是指在人类农业活动参与下 所形成的生态系统。 结构、层次上的单一化取代了自然生态系 统中的物种多样性 食物链易变化 害虫易成灾
1、 几种指标 经济损失允许水平(经 济损害水平) economic injury level (EIL):

防 治 成 本
EIL
是一个临界的害虫密度， 在这个密度时实施人工 防治的成本刚好等于由 于防治而得到的经济收 益。
虫害密度
时间
经济损失允许密 防 治 度

害虫经济损失 允许水平下的 害虫密度。
什么是群落演替及其研究的意义
？
生物群落不是一成不变的，它是一个随着时间的推移而发展 变化的动态系统。在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消 失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一 个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代 替的过程，就叫做演替。 在自然界里，群落的演替是普遍现象，而且是有一定规律的。 人们掌握了这种规律，就能根据现有情况来预测群落的未来，从 而正确地掌握群落的动向，使之朝着有利于人类的方向发展。例 如，在草原地区，应该科学地分析牧场的载畜量，做到合理放牧。 如果载畜量过大，就会造成牧草的过度消耗，引起群落的演替— —优质牧草逐渐减少，甚至消耗殆尽，杂草就会取而代之。因此， 应该采取措施防止出现这种有害的群落演替趋势。
型，以及在特定特定时间和空间的数量分布，在自然界中，种群是
物种存在、物种进化、种间关系的基本单位，是生物群落、生态系 统的基本组成部分。也是生物资源开发利用和有害生物综合治理的 具体对象，种群生物学属于宏观生物学的范畴。同时又是把更为宏 观的生物群落、生态系统同微观的细胞、器官、个体联系起来的桥 梁。
3、生态系统（Ecosystem）：
此语由英国植物群落生态学家A.G.Temsly 1930年描述。 是指在某一特定景观的地域或水域的一定空间范围内，所 有生物与非生物的环境要素通过物质循环和能量流动，相 互作用，相互依存的一个动态系统。
自然生态系统 农田生态系统 害虫种群系统
社会生态系统
经济生态系统
种群与群落的 关系图解
2、群落（Community or biomass）：
生物所生活的环境叫生境，在生境 内，各生物种群之间，包括植物、动 物、微生物等彼此密切联系着，互相 影响和依存，形成有机的整体。这种 在特定生活区域内由许多不同的生物
种群的结合总体称为生物群落。 每个群落都只有一定的空间，并有一定 的生物组成，在群落内各种群按自身的生 物学特性和其它种群有规律地共同生活在 一起，通过取食、寄生、共生、竞争等关 系而相互联系和依存，群落中主要种群的 消长，以及环境条件的变化都将引起群落 结构的变动。
ห้องสมุดไป่ตู้
成 本
EIL
虫害密度 时间
经济阈值economic thresholds (ET)

防 治 也是一个害虫密度，在 成 此密度时应实施防治， 本 以防止害虫种群数量超 过经济损害水平。简单 地说，经济阈值就是在 经济损害水平的基础上 加上适当的保险系数。
EIL ET 虫害密度
时间
平衡位置general equilibrium position (EP)
如何正确种群概念
?
（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：
桑树的卷叶螟种群可能仅在春季中后期到秋季能够发
现，而在冬季到早春不可能见到。 （2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物
种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间
可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。 同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生 殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的 进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。