昆虫生态学基本概念
昆虫生态学的基本概念

昆虫生态学的基本概念昆虫生态学是研究昆虫在各种生态系统中的相互关系、生态功能和适应策略的科学。
它对于认识和保护自然界的生物多样性、维持生态平衡,以及维护农业和森林健康具有重要意义。
本文将介绍昆虫生态学的基本概念,包括种群、群落、生态位、食物网和竞争,以加深我们对昆虫生态系统的理解。
一、种群种群是指生活在同一地区并具有共同特征的同种昆虫的群体。
昆虫种群研究是昆虫生态学的基础,通过对种群数量、密度、分布和结构的研究,可以揭示种群的生态动态和种群与环境的相互作用。
二、群落群落是指不同物种组成的昆虫群体与它们所处的生境之间的综合体。
昆虫群落研究关注物种之间的相互关系和相互作用,例如捕食和被捕食、共生和竞争等。
了解昆虫群落结构和功能对于推测其在生态系统中的角色和影响至关重要。
三、生态位生态位是一个物种在其所处生境中所占据的一种特定地位和资源利用方式。
昆虫种类繁多,不同物种在生态位上有所区分,以避免直接竞争或利用不同资源。
生态位的研究帮助我们理解昆虫种类共存的原因,以及物种多样性的维持机制。
四、食物网食物网描述了昆虫在食物链中的相互关系。
食物网以食物链为基础,展示了不同物种之间的捕食和被捕食关系。
昆虫在食物网中既可以作为食物来源,也可以充当捕食者,它们的相互关系影响着物种的分布和数量。
五、竞争竞争是昆虫之间为了获取有限资源(如食物、栖息地、配偶)而进行的相互作用。
竞争可以发生在同一物种内部,即个体之间的竞争,也可以发生在不同物种之间,即种与种之间的竞争。
竞争的结果是物种分布和数量的调节,进而影响整个生态系统的结构和功能。
总结:昆虫生态学是一门研究昆虫在各种生态系统中的相互关系和适应策略的学科。
种群、群落、生态位、食物网和竞争是昆虫生态学的基本概念。
通过研究这些概念,我们可以更好地了解昆虫在自然界中的功能和存在方式,为昆虫保护和生态系统管理提供科学依据。
第2章储藏物昆虫与环境的关系

二、温度与储粮昆虫的关系 (三)温度对昆虫生长发育繁殖的影响 温度升高,生长发育变快,寿命缩短 如烟草甲完成一个世代 20℃ 120天 25℃ 55天 35℃ 33天
最适温度,产卵量大 谷蠹 25℃ 产244粒 35℃ 产418粒 卵的孵化率受温度影响 杂拟谷盗 20℃ 75% 30℃ 92% 40℃ ?
(一)种群
同一生态环境中能自由交配、繁殖的同种个体的集 合称为种群(population)。 种群既有与个体相类似的特征(如生长、死亡、性 别等),又有个体所不具备的一些特征,如密度、出生 率、死亡率、性比、年龄结构、空间分布形式、种群数 量变动等。
第一节 昆虫生态学的基本概念
三、种群、群落和生态系统
三、食物对储藏物昆虫的影响
(一)食物种类的影响 喜食,生长快,繁殖快 不喜食,生存率,产卵率下降 例:杂拟谷盗以米粉为食,幼虫发育极慢
(二) 食物物理性状的影响 如硬度、破损情况、杂质含量、水分含量等。
硬质红小麦,软质白小麦,前者不易蛀。
稻谷完整无裂缝,麦蛾幼虫3天死亡
(三)食物数量的影响
没有食物,无法生存。
(三)O2和CO2的综合利用
气调防治 O2>2%CO2<40% O2 2% CO215% 4天 死亡 气体成分影响昆虫在粮堆中的分布 表层多于中下层,四周多于内部
二、光照
视觉退化:蛾类及表面生活的昆虫有复眼,其 余退化 (一)光的波长 人 可见光 800-400nm 昆虫 340-570nm 蛾 500-550nm 米象 360-550nm
(六)温度对栖息活动的影响
春:向四周转移 夏:仓门附近 秋:转移至中下层 冬: 粮堆底部
昆虫生态及预测预报复习资料

一、名词解释1、生态学:是研究动物与其他生物的和非生物的环境总关系的科学。
2、昆虫生态学:昆虫生态学是生态学重要分支科学,是以昆虫为研究对象,研究昆虫与环境相互作用机理和规律的科学。
3、物种:是指自然界中凡是在形态结构、生活方式及遗传上极为相似的一群个体,它们在生殖上与其他种类的生物有严格的生殖隔离。
4、种群:是指在一定的生活环境内,占有一定空间的同种个体的总和,是种在自然界存在的基本单位。
5、群落:在一定地段或一定生境内各种生物种群构成的结构单元。
6、生态系统:是指在一定空间内栖息的所有生物(生物群落)与其周围环境之间的关系。
7、协同进化:通过自然选择、适者生存的法则,逐渐形成的,表现在形态、生理、生态特性的变异,在进化论中称为协同进化。
8、biosystem:生物系统,是指从系统论的角度与观念来看生物体与生物界,将生物不同层次的结构体系看做“系统”。
9、生态平衡:在一定的时间和相对稳定的条件下,生态系统各部分的结构与功能处于相对适应、协调的动态平衡之中。
10、反馈现象:当某一输出状态变量又反过来变为输入变量而影响到状态的动态时,称为反馈现象11、限制因子:在稳定状态下,当某种或几种基本物质的可利用量最接近于所需要的临界最小量时,这种或这些基本物质便将成为一个限制因子。
12、过冷却现象:当环境温度降到一定低温时,昆虫体液开始结冰,同时释放出热量,此时体温复升;当环境温度继续下降到一定限度时,虫体结冰,这个过程叫做过冷却现象。
13、兼性滞育:滞育并不出现在固定世代,可随地理条件或季节性气候、食物等因素而变动,多为多化性害虫。
14、专性滞育:滞育出现在固定的世代及虫期,都为一化性滞育昆虫15生物钟:生物的生理机能和学习习性受着内在的、具有“时钟”性能的生理机制的控制,这种生理机制成为生物钟16、负反馈:最终的输出变量反过来对初始变量的刺激或干扰作用起到削弱或衰减的作用。
17、正反馈:所有输出变量对初始变量的刺激或干扰均有加强的性质。
昆虫生态学

有机物,属异养生物,包括食草动物和肉食动物。 4.分解者(decomposer)也是异养生物,有人称之为小型消费
者,其作用是把动物的复杂有机物分解,并释放出 可以为生产者植物所利用的简单化合物。分解者在 生态系统极为重要。
世界陆地动物地理区划(Wallace 1876) 1古北区,欧洲,北非(撒哈拉沙漠以北,亚洲北部
①数量特征:在一定空间中有多少数量(密度)。
②空间特征:占据空间的范围,个体在空间中的分 布。
③遗传特征:种群是一定的遗传组成,以种群为单 位,在环境压力下进行变化。
这三个特征,都是动态的,都有时间特征。
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1.种间竞争
狭义的种间竞争专指两种生物因为具有共同的食物、空间或 水等所产生的竞争关系(不包括捕食、寄生)。
很多变温动物,包括昆虫,在一定温度范围内符合有效积温 法则,但发育起点温度不一定是0℃,所以上述公式应修 订为
N(T-C)=K
C为发育起点温度;T-C为有效温度;K为有效积温
有效积温:生物在发育期内需要摄取的有效温度的总和,单 位为日度或小时度。 (C和K的推算见书P398)
作业:求小地老虎幼虫的发育起点温度C和有效积 温K:
挪威-雷鸟-猛禽和兽类-球虫病。
捕食者和被捕食者的相互关系是在生态系统的长期 进化过程中形成的复杂的关系,往往由一面的依赖 性发展为双方的依赖性,甚至形成彼此
难以分离的相对稳定状态。作用天敌
的捕食者变成了被食者不可缺少的生
存条件。
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3.寄生者与宿主
菜粉蝶幼虫的血细胞能把粉蝶的绒茧蜂的卵和幼虫 被起来,能杀死40%的寄生物。
昆虫分子生态学

1.分子标记的方法 分子标记的方法
①同工酶(蛋白质电泳技术)方法; ②限制性片段长度多态性(RFLP)方法; ③随机扩增DNA多态性(RAPD)方法; ④微卫星DNA和小卫星DNA标记方法; ⑤扩增片段长度多态性(AFLP)标记。
表1 昆虫分子生态学常用技术比较
技术名称 同工酶 (蛋白质电泳技 术) RFLP 区别水平及 所获得资料类型 氨基酸所带电荷 及电性,基因频 及电性, 率资料。 率资料。 优点 相对便宜, 相对便宜,已有的方 法较多,产生在生理 法较多, 上重要的共显性孟德 尔遗传。 尔遗传。 缺点 与DNA系列方法相比 系列方法相比 灵敏度较差,较多的试 灵敏度较差, 验数量局限于小型昆虫, 验数量局限于小型昆虫, 酶易受环境条件影响。 酶易受环境条件影响。
1.基本原理 基本原理
通过分子生物学的方法检测昆虫种群或个 体的遗传变异,分析和解释遗传变异的特点与 规律,揭示遗传变异所反映的规律性的东西, 从而进一步阐明昆虫之间以及昆虫与环境之间 的相互作用关系。 其研究的最典型特色是运用分子遗传标记 来检测研究对象的遗传变异特征,以揭示事物 所隐含的演化规律。
三.昆虫分子生态学研究内容
(1)由于昆虫迁飞、扩散或外来种、地理隔离的 昆虫种群在分子水平上的遗传多样性及遗传结构; (2)昆虫种群的生物型; (3)昆虫—植物相互作用的分子机理; (4)昆虫抗药性分子机理; (5)昆虫对环境适应(如耐寒性)的分子机理。
四.昆虫分子生态学的应用
1.昆虫地理种群的遗传变异分析 2.昆虫生物型差异的分子特征 3. 3.昆虫嗅觉的分子识别 4.昆虫与共生菌互作的分子机制
昆虫生态学
一.主要原理
•分子生态学是应用分子进化和群体遗传学的理论、 分子生物学的技术手段、系统发生学和数学的分析 方法以及其他学科的知识(如地学、古气候学等) 去研究种群、进化、生态、行为、分类、生物地理 演化、生物保护等学科领域的各种问题。它主要通 过大量使用分子生物学先进的技术和方法,在分子 水平上研究生态现象,阐明生态现象的分子机制。 •昆虫分子生态学就是以昆虫为研究对象,应用分 子生态学的原理与方法研究昆虫进化与适应机制的 一门学科。
昆虫生态学

昆虫生态学
昆虫生态学是指研究昆虫与它们所生活的自然环境之间的关系的科学。
它研究了昆虫在群落的生态位演变机制,昆虫与植物之间的共存、昆虫的数量、生活史和迁移影响,以及其他昆虫生态学中的关键问题。
昆虫生态学研究从昆虫自身行为和环境因素之间共同作用的角度,推导出这些行为影响所处环境的演变特征,以及这些环境对昆虫生态学方面的影响。
它的研究主要关注的是昆虫如何在持续变化的环境中调节本身的数量、新的昆虫种群的形成以及昆虫与其他组成群落的生物的相互作用。
昆虫生态学也就意味着研究与昆虫有关的所有主题。
这些主题包括昆虫物种的分布分配、昆虫对难以预见的农作物损害的影响和对环境的影响影响、昆虫与昆虫之间以及昆虫与其他物种之间的关系,以及昆虫抗药性和昆虫病原体的流行。
此外,研究昆虫生态学还可以提供重要的科学基础,以了解如何增加昆虫的生产性,以及如何提高共存环境的生物多样性。
昆虫方面的研究对许多自然环境以及人类赖以生存的各种环境及周边领域有着十分重要的影响,包括水中环境、林区、草原和农业作物等,这些环境中的昆虫犹如连接点,一方面有助于促进不同物种之间的和谐共存,另一方面也有可能对环境产生不利的影响。
而昆虫生态学研究便是致力于用预防性的方法来减轻它们带来的潜在影响,改良生态系统的状况,维护其可持续发展。
昆虫行为生态学

昆虫行为生态学昆虫行为生态学是研究昆虫在特定环境中的行为与其生态适应性之间关系的学科。
昆虫作为地球上数量最多、种类最丰富的动物群体,与自然界中其他生物和环境紧密相互作用。
通过对昆虫行为的观察和分析,可以深入了解昆虫与生态环境的关系,从而为保护生物多样性和生态系统的稳定性做出贡献。
一、昆虫行为的分类昆虫行为可分为三大类:运动行为、觅食行为和繁殖行为。
运动行为主要研究昆虫的定位、寻找食物和逃避捕食者的方式;觅食行为研究昆虫的寻找、选择和获取食物的行为过程;繁殖行为则关注昆虫进行交配和育种的方式。
这些行为与昆虫在特定环境中的适应性息息相关。
二、昆虫行为与环境的关系昆虫行为受到环境中各种因素的影响,如温度、湿度、光照等。
不同的昆虫种类对环境的适应性也有所不同。
比如,一些昆虫在寒冷的环境中会通过进入冬眠状态来降低能量消耗,以求生存;而一些昆虫则会选择离开低温地带,迁移到更适宜的环境中。
三、昆虫行为与食物链的关系昆虫是食物链中的重要环节,既是其他动物的食物,也是食物来源。
通过觅食行为,昆虫能够选择到适合自己生存和繁殖的食物,从而保证个体的生存和种群的延续。
同时,昆虫也可以通过寄生和捕食其他昆虫来获取养分和能量。
昆虫的食物链角色对生态系统的平衡具有重要影响。
四、昆虫行为对环境的影响除了受到环境的影响外,昆虫的行为也会对环境产生一定的影响。
例如,一些昆虫通过收集花粉传播花朵的花粉,起到了传粉的作用,促进了花卉的繁衍和生物多样性的维持。
而其他一些昆虫则可能对农作物和森林等生态系统带来破坏。
因此,对昆虫行为的研究不仅有助于了解生物的生态适应性,还有助于保护生态系统的平衡。
五、昆虫行为生态学的应用价值昆虫行为生态学的研究对于生态系统的保护与恢复具有重要作用。
通过研究昆虫的行为模式和生态需求,可以制定出更加科学合理的生态保护策略,促进生物多样性的维护。
同时,昆虫行为的研究也有助于发掘昆虫的生物资源和开发生物农药等环保产品。
昆虫化学生态学

1.昆虫性信息素在农林害虫防治中的应用○1性信息素sex pheromone是进行两性生活的动物,为互相识别而释放出的物质,通过此种物质可使雌、雄接近,并导致交尾。
一般多是被动的雌性分泌散发性信息素,诱引主动的雄性产生性兴奋,但也有由雄性分泌的种类。
自从A.Butenandt等(1961)由雌蚕分离出蚕素醇并确定为反-10,顺-12-十六碳二烯-1-醇以来,对各种鳞翅目昆虫进行了研究。
它们是含有12—16个碳原子的直链醇或其乙酸醋,分子中大多都含一、二个双键。
除鳞翅目外,鞘翅目、直翅目等昆虫的性信息素的化结构,有的已经确定,但种类不多。
哺乳类也有性信息素,现正进行着生物学和化学方面的研究。
最近已知有许多例子证明配偶行为是与复数的信息素有关。
已知异种动物间,它们的性信息素化学结构都是相同的。
应用用昆虫性信息素防治害虫是近些年发展起来的一种治虫新技术。
昆虫诱捕器昆虫性信息素诱捕技术作为害虫综合治理的重要组成部分之一,已经在某些害虫种群监测和大量诱杀中发挥重要作用。
如粘蝇板、粘蚊板等。
虫情预测预报昆虫羽化之后,往往寻找配偶交配,于是利用人工合成雌虫性信息素便可引诱雄虫,从而可以监测和预测害虫的发生期发生量以及分布区域等。
干扰交配在充满性信息素气味的环境中,雄虫丧失寻找雌虫的定向能力,致使田间雌雄间的交配几率大为减少,从而使下一代虫口密度急剧下降。
联合治虫联合治虫是指将昆虫性信息素与化学不育剂病毒细菌和杀虫剂等联合使用,即用性信息素先将害虫引诱过来,使其与杀虫剂接触而死亡或使之与不育剂病毒及细菌等接触后飞离,通过与其他个体接触及雌雄交配将病毒细菌等传播给雌性个体,并经过卵传给后代,使新生后代感染病毒或细菌,从而达到控制害虫种群的目的。
[2]○22.介绍3种以上昆虫性信息素的研究方法?○1昆虫性信息素的组分鉴定昆虫性信息素的组分鉴定昆虫性信息素的组分鉴定昆虫性信息素的组分鉴定昆虫性信息素在生物体内含量极少。
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(3)有效积温法则及其应用
有效温度:昆虫发育起点以上有温度,是对昆虫发育起作用的温度。 有效温度:昆虫发育起点以上有温度,是对昆虫发育起作用的温度。 有效积温:有效温度的累积值。 有效积温:有效温度的累积值。 有效积温法则:昆虫为了完成某一发育阶段(一个世代、虫期),需要一定的热 有效积温法则:昆虫为了完成某一发育阶段(一个世代、虫期),需要一定的热 量积累,这个热量积累,即有效积温是一个常数。以公式表示: K=N( K=N(T-C) K:有效积温 N:发育历期 T:发育期内的平均温度 C:发育起点温度 T-C:有效温度
r 类昆虫 生境 种群增长率 种群特征 为害特性及防治 多变、不稳定 种群增长率高,只要生境适合,种群 迅速繁殖。
K 类昆虫 稳定 种群增长率低,使种群维持在 一定水平。
体型小,世代历期短,年发生代数多, 体型较大,世代历期长,年发 繁殖率高。 生代数少,种群密度稳定。 多为害营养器官,严重为害之前,天 敌控制作用小,化学防治不可缺少。 多为害作物产品,个体大,天 敌控制作用小,农业防治是主 要防治方法。
中间类型的昆虫既为害叶、根,也为害果实,天敌种类多 滞育 2、空间对策 休眠
第二节 与农业昆虫有关的物理因子
一、气候因子 1、温度 (1)昆虫对温度的反应 临界高温—高适温度—最适温度— 临界高温—高适温度—最适温度—低适 温度— 温度—发育起点温度 (2)过冷却现象及过冷却点 过冷却现象:由于昆虫体液中含有大量 的化学物质,如糖类、脂肪、蛋白 质等,所以0 质等,所以0ºc以下不会结冰的现象。 过冷却点越低,耐寒性越强,是判断昆 虫耐寒性的重要指标,据此推测迁 飞性昆虫的越冬界限
第四节 农业昆虫的生存对策
一、生活史对策 昆虫在长期进化过程中,通过改变个体大小、 年龄组配、存活率、扩散能力、基因型等来调整自 己,使之与环境相适应。这种昆虫为了适应环境, 向着不同方向演化的现象称为生活史对策。 按照昆虫对生态环境的适应和种群特征分为两 种适应类型(进化方向:即r类昆虫和k类昆虫。 种适应类型(进化方向:即r类昆虫和k
6、生物群落:指占有一定空间、生活在一定面积环境内,有相似自然资 生物群落:指占有一定空间、生活在一定面积环境内,有相似自然资 源需求的几个或多个生物种群的集合体,包括所有植物、动物、微生 物。 7、优势种:在生物群落中,各种生物种群所起的作用是不一样的,常常 优势种:在生物群落中,各种生物种群所起的作用是不一样的,常常 只有一个或几个种群的数量、大小和食物链中的地位深刻影响甚至决 定群落的性质和发展趋势,这样的物种称为优势种。
有效积温法则的应用 ①、预测昆虫在某一地区的世代数 全年世代数=全年的有效积温K 每代的有效积温K 全年世代数=全年的有效积温K1/每代的有效积温K2 ②、预测昆虫在地理上的分布界限 ③、应用于天敌的引进、保存和利用 ④、预测害虫发生期和来年发生程度 N=K/( N=K/(T-C)
2、湿度 3、光 昆虫的趋光性,多数昆虫趋向于650-750nm, 昆虫的趋光性,多数昆虫趋向于650-
尤其是330-400nm的短光波。 尤其是330-400nm的短光波。 4、农田小气候 二、土壤因子 1、土壤的温度和湿度 2、土壤的理化性质
第三节 与农业昆虫有关的生物因子
一、寄主植物 1、害虫与寄主植物 食物的质与量影响昆虫繁殖、发育速度及存活率。 昆虫对植物的选择性 寄主植物的受害补偿作用:无补偿型、补偿型、超补偿型。 2、寄主植物的抗虫性 作物抗虫性类型:生态抗虫性 遗传抗虫性:抗选择性(抗取食、产卵、栖息的选择) 抗生性(植物体内含有有害物质) 耐害性 二、天敌 天敌类型:捕食性天敌 寄生性天敌
昆虫生态学基本概念
第一节 生态学概念 1、 昆虫生态学:研究昆虫与周围环境条件相互关系的科学。 昆虫生态学:研究昆虫与周围环境条件相互关系的科学。 2、 生态系统:自然界一定空间范围内生物因子(植物、动物、微生物等)与 生态系统:自然界一定空间范围内生物因子(植物、动物、微生物等)与 非生物(物理)因子构成的具有一定结构和功能的自然综合体。 3、食物链:以植物为起点,通过取食或被取食而相互联系的链式关系。 食物链:以植物为起点,通过取食或被取食而相互联系的链式关系。 4、 食物网:由许多彼此相互联系,具有某些共同环节的食物链结合在一起形 食物网:由许多彼此相互联系,具有某些共同环节的食物链结合在一起形 式的网状结构。 5、种群:指在一定空间范围内,同种生物个体的集合。 种群:指在一定空间范围内,同种生物个体的集合。 种群的基本特征:统计学特征、遗传学特征。 种群的结构特征:指种群内部某些生物学特性互不相同的各类个体在总体中 所占的比例的分布状况。如性比、年龄组配、翅型比例等。