农业生物多样性在害虫生态控制中的作用及其机制
昆虫与农业生态
昆虫与农业生态农业是人类社会的基础产业之一，而农业生态系统是农业可持续发展的重要保障。
在农业生态系统中，昆虫发挥着重要的角色。
本文将从昆虫与农业生态的关系、昆虫在农业生态系统中的功能以及昆虫保护的意义等方面展开论述。
一、昆虫与农业生态的关系昆虫是农业生态系统中最丰富多样的生物类群，对农田的生态平衡和农作物的生长发育都有着深远的影响。
首先，昆虫是农田中的重要食肉动物。
作为食肉动物，昆虫能够捕食各类害虫，起到天敌的作用，控制害虫的数量，维护农田的生态平衡。
其次，昆虫还是农田的传粉媒介者。
许多作物需要昆虫传粉才能完成繁殖，如蜜蜂为果树传粉，蝴蝶为花卉传粉，昆虫的传粉不仅促进了作物的繁殖，同时也增加了作物的多样性。
此外，昆虫也是农田中的腐食者和分解者，能够分解有机物质，促进养分循环，提高土壤质量。
二、昆虫在农业生态系统中的功能1. 生物防治功能昆虫在农田中发挥着重要的生物防治功能。
许多昆虫是农田中的天敌，如蜘蛛、瓢虫等，它们以害虫为食，能够有效控制害虫的数量，降低农药的使用量，减少农药对环境和人类健康的危害。
2. 传粉功能昆虫是农作物的重要传粉媒介者。
一些昆虫如蜜蜂、蝴蝶等，通过访花采蜜的过程中，将花粉粘在身上，再传到下一朵花上，从而完成作物的传粉过程。
昆虫传粉不仅促进了作物的繁殖，还增加了作物的品质和产量。
3. 分解功能昆虫在农田中起到了重要的分解作用。
它们能够分解植物残体、粪便等有机物质，将有机物质分解为无机物质，促进养分的循环利用。
同时，昆虫的分解作用也有助于改善土壤结构和质量，提高土壤的肥力和保水性。
三、昆虫保护的意义昆虫保护对于维护农业生态系统的稳定和农业可持续发展具有重要意义。
首先，昆虫保护可以减少农药的使用。
农药的大量使用不仅会导致环境污染，还会对生态系统中的昆虫种群造成不可逆转的损害。
因此，通过采取昆虫保护措施，可以减少农药的使用，降低农药对环境和生物多样性的危害。
其次，昆虫保护对于农作物的产量和品质也有着直接的影响。
生物防治在农业中的应用
生物防治在农业中的应用农业是人类社会发展历史上的重要产业之一，但在实践中也面临着各种各样的问题，其中害虫是农业生产过程中的一大难题。
为了解决这一问题，人们开始利用生物防治方法，即利用天敌生物来控制农作物中的害虫。
生物防治在农业中的应用，已经被广泛研究和应用，发挥了重要的作用。
一、生物防治的概念和原理生物防治是指通过引入、繁殖或利用天敌生物来控制害虫的方法。
其原理是通过建立天敌与害虫之间的食物链关系，使天敌以害虫为食，通过捕食、寄生或疫苗感染等方式控制害虫的数量和种群分布。
二、生物防治的优势和意义1.环境友好：生物防治通过利用天敌生物来控制害虫，不需要使用化学农药，减少对环境的污染和破坏。
2.可持续发展：生物防治不仅具有长期、稳定的控制效果，同时天敌生物可以进行自然增殖，减少了对农业生产的依赖。
3.经济效益：虽然引进和培育天敌生物需要一定的成本，但长期来看，生物防治可以降低农业生产成本，提高经济效益。
4.保护生物多样性：生物防治方法涉及到引进和保护天敌生物的过程，有助于维护生态平衡，保护生物多样性。
三、生物防治的应用案例1. 苹果园的生物防治在苹果树生长的过程中，常常会遭受到各种害虫的威胁，如蛀果虫等。
针对这一问题，农民们可以引入昆虫类天敌，如瓢虫和寄生蜂等，在苹果园中建立起害虫-天敌食物链关系，通过捕食害虫来控制其数量。
2. 水稻田的生物防治水稻田中的稻田鼠、稻螟等也是农民们经常面对的害虫问题。
为了解决这一问题，可以引入鸟类、蛇类等天敌，通过捕食害虫来减少其数量。
同时，利用生物菌剂和生物杀虫剂也可以提高生物防治的效果。
3. 蔬菜大棚的生物防治蔬菜大棚中的蚜虫、飞虱等害虫对蔬菜的生长发育有很大的影响。
为了解决这一问题，可以引入捕食性昆虫，如蚜虫天敌甲虫等，通过捕食害虫来控制害虫的数量。
此外，适时使用益生菌等生物菌剂也可以增加蔬菜对病虫害的抵抗力。
四、生物防治的发展趋势和挑战随着人们对环境保护和可持续农业的重视，生物防治在农业中的应用前景广阔。
病虫害防治的生态学方法
病虫害防治的生态学方法随着全球气候变暖和环境污染日益加剧，农作物的病虫害问题也越来越严重。
传统的化学防治方法在一定程度上解决了这个问题，但同时也带来了一系列的副作用，例如对环境的污染、农作物品质下降和耐药性的产生。
为了解决这个问题，人们纷纷转向生态学方法来防治病虫害。
本文将就病虫害防治的生态学方法进行探讨。
一、生态学恢复生态学恢复是通过调整和改善农田生态系统的结构和功能，来提高植物对病虫害的抵抗能力。
首先，我们可以通过合理的轮作和间作来增加农田的生物多样性，增强农作物的抗病性。
此外，种植具有抗病虫害特性的作物品种也能有效降低病虫害发生的风险。
例如，种植抗病虫害的转基因作物，可以减少农药的使用并提高农作物的产量。
二、天敌引入天敌引入是利用一些自然的天敌来控制农作物的病虫害。
这些天敌可以是昆虫、鸟类、蜥蜴等。
通过引入这些天敌，可以控制病虫害的数量，减少对农作物的危害。
与化学防治相比，天敌引入方法更加环保和可持续，不会对生态环境造成污染。
此外，天敌在生态系统中的自然平衡也能够防止病虫害的大规模爆发。
三、农业生态工程农业生态工程是将生态学的原理和技术应用于农业生产中，以提高农田生态系统的稳定性和抗病虫害能力。
例如，在农田中合理构建生态森林、湿地、水生境等，可以为农作物提供生物多样性，并提供居所和食物源给有益的生物。
同时，这些农业生态工程还可以改善土壤的肥力和保持水源，从而提高农作物的产量和质量。
四、物理防治方法物理防治方法是指利用物理手段来控制病虫害的发生和传播。
常见的物理防治方法包括温度处理、电磁辐射、熏蒸等。
通过控制温度、湿度和光照等环境因素，可以抑制病虫害的生长和繁殖。
此外，利用电磁辐射和熏蒸等方法，可以杀死害虫和病原体，从而减少农作物的损失。
综上所述，病虫害防治的生态学方法是一种环保和可持续的方式，能够有效地控制病虫害的发生和传播。
通过生态学恢复、天敌引入、农业生态工程和物理防治方法的综合应用，可以减少对化学农药的依赖，保护生态环境，提高农作物的产量和质量。
农作物寄生虫的防治策略与技术
农作物寄生虫的防治策略与技术农作物寄生虫的存在一直以来都给农业生产带来了很大的威胁和困扰。
寄生虫如蚜虫、菜蛾等会给作物带来大面积的损害，严重影响着农作物的产量和质量。
为了有效地防治农作物寄生虫，农业科技界一直在不断探索和推广各种防治策略与技术。
本文将重点介绍几种主要的防治策略与技术。
一、生物防治生物防治是指利用其他生物来控制农作物寄生虫的繁殖和危害的一种方式。
通过引入天敌、天敌微生物等能够捕食寄生虫的生物来实现防治效果。
这种方法具有环保、长效和可持续的特点，不会对环境造成污染，能够保护生物多样性。
常见的生物防治方法包括引入天敌昆虫、应用昆虫杀菌剂等。
例如，引入甘蓝芽菌可以有效控制菜蛾的数量，在农田中布置甘蓝芽菌诱媒陷阱可以吸引菜蛾进入，并使其被芽菌感染而死亡。
二、物理防治物理防治是利用各种物理手段来对农作物寄生虫进行控制。
这些手段主要包括温度调控、光线控制、气体控制等。
温度调控是最常见的物理防治方法之一，通过调控温度和湿度来杀灭或抑制寄生虫的繁殖。
例如，在温室中可以通过加热或降温来控制害虫的数量。
光线控制则是利用光线对害虫进行驱赶或杀灭。
例如，在果园中可以利用黄色粘虫板对果实害虫进行监测和诱杀。
气体控制依靠的是通过释放某些气体来杀灭害虫，在多年生植物的防治中比较常见。
例如，通过释放氨气来控制蚜虫的繁殖。
三、化学防治化学防治是利用各种化学药剂来对农作物寄生虫进行控制。
化学药剂具有高效、迅速的特点，能够迅速杀灭害虫并有效防止害虫的再次繁殖。
常见的化学防治手段包括喷洒杀虫剂、施用杀虫药剂等。
然而，化学防治也存在着一些问题，如对环境的污染、对非靶标生物的危害等。
因此，在使用化学药剂进行防治时，必须要合理使用，按照指定的剂量和方式使用，避免对环境和人体造成不良影响。
四、生态防治生态防治是指通过调整农田生态系统的结构和功能来达到控制寄生虫的目的。
这种防治方式注重害虫与天敌、害虫与植物的平衡关系，通过增加天敌的数量和种类，建立生态系统的稳定性，减少害虫对农作物的危害。
病虫害防治中的生物多样性保护与增强
病虫害防治中的生物多样性保护与增强病虫害是农业生产中常见的问题，它们对作物的生长和发育造成了严重的威胁，甚至导致作物减产或死亡。
传统的病虫害防治手段主要依赖于化学农药，然而，这种方式对环境和生态系统带来了许多负面影响。
为了更好地保护农作物免受病虫害的侵害，生物多样性的保护与增强在病虫害防治中显得尤为重要。
首先，生物多样性提供了自然的生物防治机制。
多样性的植物群落可以提供各种抗虫抗病基因的来源，从而降低作物受病虫害侵害的风险。
不同的植物种类可以吸引和容纳多种益虫，形成复杂的食物链和生态网络，从而维持了生态平衡。
例如，在水稻田中种植菰米和米草可以吸引大量的甲虫和蜘蛛等天敌，有效地控制了稻飞虱和稻纵卷叶螟等害虫的种群数量。
其次，生物多样性可以提高农作物的抗病抗虫能力。
通过增加农作物的品种多样性和种植结构多样性，可以减少病虫害的传播和发生。
不同品种的农作物具有不同的抗病抗虫性，这种抗性可以通过基因杂交和选择育种等手段进行增强。
同时，作物轮作和间作也可以减少病虫害的发生，因为不同的作物可以通过释放不同的化感物质来抑制病虫害的生长。
此外，生物多样性还可以提供可持续的病虫害防治策略。
生物农药和生物防治剂作为病虫害防治的新手段，因其具有高效、低毒、环保等优点而受到了广泛关注。
利用天敌昆虫、真菌、细菌等防治农作物病虫害，不仅可以降低农药的使用量，减少环境污染，还可以提高农产品的质量和安全性。
此外，采用生物防治的方式还可以避免化学农药对益虫的杀伤，保护生态系统的平衡。
在推行生物多样性保护与增强的同时，我们也要注意一些问题。
首先，需要合理选择和配置防治措施，避免过度利用某一种生物控制农作物病虫害，造成生物入侵或者种群崩溃。
其次，要加强病虫害监测与预警，及时发现并采取相应的防治措施。
此外，加强科学研究和技术创新，探索更加有效的生物防治手段和方式，以适应不同地区和作物的特点。
总之，病虫害防治中的生物多样性保护与增强具有重要意义。
农业生物多样性在害虫生态控制中的作用及其机制
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2. 害虫季节性迁移
一些害虫的季节性迁移会改变群落的物种多样 性。如桃园中桃粉蚜、桃蚜等害虫在夏季会迁离 桃园，寻找越夏寄主，同时也会有一部分相应的 害虫天敌迁离桃园，从而引起桃园群落物种多样 性变化。
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3. 气象因素
除气温、光照周期会对生物群落造成影响外， 短期内的降雨和大风对群落内物种的影响非常显 著。尤其大到暴雨对害虫和天敌的杀伤较大，从 而影响群落多样性的高低。
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二、农田生物群落结构及其多样性的相互关 系
时间 遗 传 个体数（种内） 空间
生
境
多样性
结 构（关系）
营养
通讯
物 种
物种数（种间）
进化
数量
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农田生态系统中的各类生物相互作用，构成
一个食物网，相生相克，协同进化。害虫的发生
与这个食物网的稳定性有很大的关系。
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三、 影响群落物种多样性的因素 1 群落周围环境变化 群落周围环境变化会引起生物在群落和群落周围 环境间进行迁移，从而导致群落物种多样性的变 化。如玉米田与麦田邻作，在麦收前后，瓢虫、 草蛉等大量天敌向玉米田转移，会大大增加玉米 田群落中物种的丰富度和多样性。
在小麦田中种植苜蓿，增加生境中植被结构的 复杂性和物种多样性，与小麦一大豆轮作的传统方 式相比，前一种生境中天敌的种群数量较大。
张润志等利用棉田边缘苜蓿带控制棉蚜，其结 果表明，当棉蚜大量发生时，苜蓿带中棉蚜的天敌 是同期棉田中的13.65倍，刈割苜蓿使天敌进入棉田， 对棉蚜起到很好的控制效果。
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Russell也认为，增加农田植被多样性，50％ 的害虫死亡率上升，只有11．1％的害虫死亡率 下降。戈峰的研究表明，多样化的套间作系统中 苗蚜与第2代棉铃虫发生轻。增加农田系统生物多 样性对害虫的影响主要体现以下几点：
植物病虫害防治中生物防治存在的问题及对策
植物病虫害防治中生物防治存在的问题及对策生物防治是指利用天然的生物因素，如天敌、寄生虫、病原微生物等来控制病虫害的一种方法。
相比传统的化学药剂防治，生物防治具有环保、安全、有效的优点，可以有效降低化学农药对环境和人体的危害，同时减少化学残留物对农产品的污染，为农产品提供了更加健康的保障。
生物防治在实际应用中也存在着一些问题，需要采取相应的对策进行解决。
一、生物防治存在的问题1. 长效性差生物农药的作用周期相对较短，一般比化学农药短。
在海外，有些生物农药的有效期只有一到两周，需要经常性喷洒，不仅增加了农民的劳动成本，也提高了防治成本。
2. 稳定性差生物防治的效果受到很多外部环境因素的影响，比如温度、湿度、风向等，这些因素都会影响生物农药的稳定性。
在一些特殊的自然条件下，生物农药的效果并不理想。
3. 生产成本高生物农药的生产成本相对较高，主要是由于种植原材料、生产过程和稳定性等方面的原因。
这导致生物防治产品的市场价格较高，不利于推广。
4. 作用范围窄目前的生物农药对于植物病虫害的作用范围较窄，通常只能针对某一类或某几类害虫进行防治，无法像化学农药一样广谱防治。
在实际生产中，需要根据病虫害的具体情况选择合适的生物农药，而且需要配合其他防治措施，从而达到预期的防治效果。
二、对策建议1. 加强研究开发，提高长效性和稳定性生物农药行业应该加强研究开发，提高生物农药的长效性和稳定性，将其作用周期延长，稳定性增强，以满足不同气候、环境条件下的需求。
通过加强科研和技术创新，不断提高生物防治产品的质量和效果，降低生产成本。
2. 提倡生物多样性，促进天敌培育在农业生产中，应该加强生态平衡的建设，提倡生物多样性，保护自然界中的大量昆虫、鸟类等天敌，促进天敌的自然繁殖和培育，使天敌在病虫害防治中发挥更大的作用。
加强对天敌的科研和培育，引进和繁育适应当地环境的天敌，提高其在农作物病虫害防治中的适应性和生物防治效果。
3. 提高生产标准，降低市场价格生物农药在生产和加工过程中应该遵循严格的生产标准，加强监管，保障产品的质量和安全。
农业生物多样性防控作物病虫害的研究进展
１ 农业 种 质 资 源 的 遗 传 多 样 性 在 作 物 病 虫害防控中的应用
遗传多样性是地球上所有的生物个体的基因 库和遗传组成形式，主要是指种内个体之间或一个 群体内不同个体 的 遗 传 差 异 总 和［２］。农 业 系 统 中 可以通过种植多个品种或混合种植不同品种来实 现农业种质遗传多样性。有研究结果表明，某个抗 性基因失去抗性时，其它的抗性基因仍然能够起作 用，即可达到 整 体 抗 性 的 效 果 ，这 也 是 增 加 农 业 种
３ 农业 景 观 多 样 性 在 作 物 病 虫 害 防 控 中 的应用
农业区域内 农 地 利 用 方 式 镶 嵌 格 局 分 布、田 块之间保留小生境和多样性的农田边界是维持农 业景观多样性的主要途径 。 ［３５－３７］ ３．１ 农 田 镶 嵌 格 局
农田镶嵌格局分布主要是在农业区域内，按照 条带状或斑块状适当安排不同的作物类型或耕作 制 度 ，田 块 镶 嵌 可 增 加 农 业 景 观 的 复 杂 性 和 农 业 系 统生物多样性，并发挥这些生物多样性的功能［３８］。 ３．２ 田 块 间 保 留 小 生 境
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第二节 农业生态系统中害虫与天敌群落多 样性的关系
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一、与生物多样性相关的几个概念 1.种群：指在一定的生活环境内, 占据一定空间的同
种个体的总和。是物种存在的基本单位。
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2. 生物群落(biotic community): 是指生活在一个特定环境里的所有生物种群的 集合。它是组成生态系统的有生命部分，也是生 态系统中最活跃而有形的部分。
可持续农业要求生态和谐、可持续地控制害虫
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二、害虫生态控制
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1. 害虫生态控制的基本原理—指导思想
1)系统观： 害虫种群本身是一个生命系统，其所处的生存环境是
一个开放的、可控的人工生态系统，即农田生态系统。这 个系统受自然、社会、经济生态系统的影响。因此，害虫 控制应从农田生态系统整体出发，同时考虑自然、社会和
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四、群落复杂性与稳定性的关系
传统观点认为：稳定性与多样性相关，群落复杂性导致 稳定性。
一些学者(如May，1973；Goodman，1975)对此提出质 疑。
May通过对线性大系统模型的研究得出了与传统观点相 反的结论。认为从理论上讲，在更多样化的系统中，一个 生态关系复杂的网络会导致种群的急剧波动，而不是使种 群更加稳定；从减少种群爆发的意义上讲，多样性和稳定 性之间并无一般的相关关系；
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此外，随着自然系统的发展，多样性经常表现波 动或呈一条拱形的曲线，而群落稳定性在群落向 顶级变化的过程中几乎是稳步上升的。
从总体上看，野外观察的结果使人们相信复杂 性导致稳定性，而理论分析则倾向于得出越复杂 的系统越不稳定的结论。这种分歧主要是由于生 物生态学家与数理生态学家对复杂性的认识差异 造成的。
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农药的使用与粮食安全
• 我国每年生产的农药 品种达200多个，加工 制剂500多种，20世 纪90年代中期以来我 国每年农药原药的生 产量已达50万吨以上 （2001年69.6万吨）， 每年使用农药达3亿公 顷次，使用量也已达 40多万吨。
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农药的使用与粮食安全
我国全国农药平 均用量为2.33kg/hm2 (林玉锁， 2000) 。 平均而言,每年大量使 用农药后,仅有0.1%左 右的农药可作用于目 标病虫,99.9%的农药 则进入农业生态系统 (王宏平,2000) 。
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4 农事操作、施用化学农药等人类活动
高宝嘉等(1992)研究得出，封山育林可以使林内 昆虫群落的种类、数量尤其是天敌类群的种类、 数量显著增加，昆虫群落物种多样性随时间的变 化增加幅度较大 引。
在桃园中使用杀虫剂特别是高毒、广谱性杀虫 剂，会明显降低物种丰富度，特别对天敌物种的 丰富度影响较大，降低了群落的物种多样性。
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总之，多样性是衡量稳定性的一个重要尺度，在 一定程度上反映群落的稳定性，但不等同于稳定 性。
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金翠霞等(1990)认为群落多样性是各亚群落多 样性的综合影响结果，不能只从总群落的多样性 来分析稳定性。应根据各亚群落的多样性来考察 整个群落的稳定性，才能获得比较切合实际的结 论。
经济因素的影响。
自然生态系统
害虫种群系统
社会生态系统
经济生态系统6
2) 矛盾观：
害虫与寄主植物、害虫与天敌是同处于同一个农田生态系 统的两对矛盾，在自然界同时受到气候条件、人类活动等 外界环境条件的影响。在这个系统中，主要矛盾和次要矛 盾，矛盾的主要方面和次要方面随时空条件的变化而改变。 人类的作用……。 气候、土壤
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二、农田生物群落结构及其多样性的相互关 系
遗传
个体数（种内）
时间 空间
营养
生
多样性
结 构（关系）
通讯 境
物种
物种数（种间）
进化
数量
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农田生态系统中的各类生物相互作用，构成 一个食物网，相生相克，协同进化。害虫的发生 与这个食物网的稳定性有很大的关系。
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三、 影响群落物种多样性的因素
1 群落周围环境变化 群落周围环境变化会引起生物在群落和群落周围 环境间进行迁移，从而导致群落物种多样性的变 化。如玉米田与麦田邻作，在麦收前后，瓢虫、 草蛉等大量天敌向玉米田转移，会大大增加玉米 田群落中物种的丰富度和多样害虫的季节性迁移会改变群落的物种多样 性。如桃园中桃粉蚜、桃蚜等害虫在夏季会迁离 桃园，寻找越夏寄主，同时也会有一部分相应的 害虫天敌迁离桃园，从而引起桃园群落物种多样 性变化。
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3. 气象因素
除气温、光照周期会对生物群落造成影响外， 短期内的降雨和大风对群落内物种的影响非常显 著。尤其大到暴雨对害虫和天敌的杀伤较大，从 而影响群落多样性的高低。
寄主植物
自然生态系统 农田生态系统 害虫种群系统
自然天敌
人类活动
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3) 综合观:
系统论 信息论 控制论
系统科学
昆虫科学
害虫生 态控制
生态科学
基础 昆虫
应用 昆虫
社会经济学
应用 系统 现代 生态 生态 生物
学
学
学学学
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３．害虫的生态控制 害虫生态控制
生态科学
基础昆虫学和应用昆虫学
系统科学
农业害虫无公害、可持续控制
农业生物多样性在害虫生态控制中的作用及其机制
一、“害虫综合治理”实践的发展
害虫防治的四个发展阶段
害虫防治
原始防治 化学防治 综合治理
持续控制
手段原始单一 经济效率低
“三R”问题，
措施综合
保护生物多样性
不可持续控制 仍需化学防治 害虫可持续控制
世界每年急性农药中毒事件50万人次，死于化学农药急 性中毒的人数为20，000（贾小红，1999；李铜山，2002）。
农产品数量和质量的持续发展
环境与生物多样性保护
人口增长 生活水平提高
环境恶化 资源缺乏
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农药的使用与粮食安全
• 世界粮食每年因农业 有害生物的危害减产 35%-45%，其中虫害减 产13%（葛绍奎等， 1996）。仅水稻害虫 一般年份可引起10%的 产量损失，大发生年 高达20%（雷惠质等， 1996）。
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群落生态学(community ecology): 即把生物群落作为一个整体，研究生物群落的
结构和机能以及它的演化规律。较个体生态学和 种群生态学、群落生态学是更高一级的组织层次， 是连结种群生态学和生态系统之间的桥梁。
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• 昆虫群落的组成结构特征、各级营养结构水平分 析、群落中物种的丰富度、相似性以及多样性与 稳定性、群落的演替、群落的排序与分类、生态 位中物种的宽度与重叠度、以及植物群落结构变 化对昆虫群落结构与生态效应的影响等。