昆虫生态学原理与方法
昆虫分类的原理和方法
昆虫分类的原理和方法昆虫是我们生活中不可缺少的一部分，它们在生态系统中发挥着重要的作用。
但是，昆虫种类繁多，分类也是一件十分复杂的事情。
那么，昆虫如何分类呢？本文将从昆虫分类的原理和方法两个方面阐述昆虫分类的具体过程。
一、昆虫分类的原理昆虫分类的原理基于种类的相似性，即具有相似特征的昆虫被归为同一类别。
这些类别是根据昆虫的形态、生态、遗传特征等方面进行设计和分类的。
在昆虫分类过程中，一个昆虫被归为某一类别时，必须要满足以下条件：1. 形态特征相似。
分类的基础是昆虫的形态相似，即体型、体色、大小、翅膀和触角的数量和形状等方面的相似性。
这些个体特征都能够反映出昆虫群体的分类。
2. 生态习性相似。
昆虫的生态角色也是分类的一个重要标准。
例如，食性相同的昆虫会被归为同一类别，而生活在同一生态环境中的昆虫也可能彼此相似。
3. 遗传特征相似。
现在的昆虫分类方法不仅包括形态方面的分类，还包括遗传物质的分析。
遗传物质的分析能揭示昆虫间的遗传相似性和变异程度，并对昆虫分类和进化关系的研究起到重要的作用。
例如，在黄瓜田中，各种害虫的DNA均不相同，这些差异被用来进行害虫种的区分。
二、昆虫分类的方法昆虫分类主要包括形态分类、生态分类和分子生物学分类三种方法。
1. 形态分类昆虫分类中最为传统的一种方式是基于昆虫形态特征进行分类。
这种分类方法基于国际昆虫学家协会的规范，将昆虫分为几十种不同的类别，以趋同性或同源性为基础进行分类。
这些类别包括：纤细昆虫，长翅昆虫，裸颚亚纲昆虫等。
2. 生态分类昆虫分类和生态学关系密不可分。
同一类昆虫在生态角色上具有较高的相似性，因此，昆虫分类往往以昆虫的生态角色为主要特征之一。
例如，食性相同的两种昆虫、分布在相似生态条件下的同种昆虫等都能被归入同一类别。
3. 分子生物学分类分子生物学技术是昆虫分类研究的一个新领域。
通过检测DNA序列遗传物质的变化，昆虫的进化历史关系被揭示出来。
这种分类方式是基于昆虫的遗传特征，将昆虫分类为不同群体，更多地告诉了人们进化和遗传的基本规律，并为昆虫进化和分类的研究提供了新的思路。
昆虫基础之昆虫生态学ppt课件
(2) 种群的繁殖率
指该种群在单位时间内数量增长的最高理论数。
公式
(R为繁殖率，e为每雌虫生殖率，f为雌虫数， m为雄虫数，n为世代数)
(3)种群的死亡率
指经过一定时间后死亡个体占总虫数的百分 比，用q表示。
昆虫的视觉能感受700-250 nm的光，但多偏于短波光，许多昆 虫对400-330nm的紫外光有强趋性，因此，在测报和灯光诱杀 方面常用
黑光灯、频振灯
（波长365 nm）。
还有一种蚜虫、粉虱、
美洲斑潜蝇等对600-
550nm黄色光有反应，利
用黄板来进行诱杀。
光强度对昆虫活动和
行为的影响，表现于
有些昆虫有滞育现象，利用该法则计算其发生代数或发生期难免 有误差。
（二）湿度对昆虫的影响
水是生物有机体的基本组成成分，是代谢作用 不可缺少的介质。
体水主要来源于食物，其次为直接饮水、体壁 吸水和体内代谢水。体水又通过排泄、呼吸、 体壁蒸发而散失。
昆虫对湿度的要求依种类、发育阶段和生活方 式不同而有差异。最适范围，一般在相对湿度 70%-90%左右，湿度过高或过低都会延缓昆 虫的发育，甚至造成死亡。如松干蚧的卵，在 相对湿度89%时孵化率为99.3%；36%以下， 绝大多数卵不能孵化；而相对湿度100%时卵 虽然孵化，但若虫不能钻出卵囊而死亡。
昆虫卵的孵化、脱皮、化蛹、羽化，一般都要求较 高的湿度。
但一些刺吸式口器害虫如蚧虫、蚜虫、叶蝉及叶螨 等对大气湿度变化并不敏感，即使大气非常干燥， 也不会影响它们对水分的要求，如天气干旱时寄主 汁液浓度增大，提高了营养成分，有利害虫繁殖， 所以这类害虫往往在干旱时危害严重。
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。
昆虫学中的昆虫的森林生态学
昆虫学中的昆虫的森林生态学昆虫是地球上最为丰富多样的生物类群之一，同时也是森林生态系统中不可或缺的一部分。
昆虫的森林生态学研究，关注昆虫与森林之间的相互作用、昆虫在森林中的生活习性以及对森林生态系统的影响等方面。
本文将从昆虫的食性、生态位、互补与控制、希望效应以及昆虫与森林种间相互作用等几个方面，介绍昆虫学中昆虫的森林生态学。
一、昆虫的食性与生态位昆虫的食性和生态位在昆虫生态学中起着重要作用。
昆虫具有多样的食性，包括植物性、肉食性、腐食性、寄生性等。
这些不同的食性决定了昆虫在森林中的生态角色。
以食草昆虫为例，它们以森林中的植物为食，通过摄取植物的养分，并进一步转化为自身的生物质，从而影响森林营养循环和能量流动。
而食肉昆虫则通过掠食其他昆虫，维持了昆虫群落的平衡。
二、昆虫的互补与控制昆虫与其他生物之间存在互补与控制的关系。
在森林中，昆虫对于花粉传播和传粉植物的繁殖至关重要。
蜜蜂、蝴蝶等昆虫通过采集花蜜和花粉，帮助植物传播花粉，促进植物的繁殖。
而寄生性昆虫则在控制某些有害昆虫的数量上发挥着重要作用。
例如某些昆虫寄生物种可以侵入松毛虫的体内，控制其数量，从而保护森林中的松树。
三、希望效应昆虫在森林生态系统中的作用有时被称为希望效应。
希望效应是指昆虫对森林植被和其他生物的正面影响。
例如，一些昆虫通过掠食或寄生来控制有害昆虫，保护了森林中的植物，维持了植物群落的稳定。
此外，一些昆虫的活动也促进了土壤肥力的提高，从而有利于森林的生长和发展。
四、昆虫与森林种间相互作用昆虫与森林植物之间的相互作用是昆虫的森林生态学的重要研究内容。
一方面，昆虫通过食草和寄生等行为对森林植物种群结构和种类多样性产生影响。
另一方面，森林植物也对昆虫的生活习性和种群动态产生影响。
例如，一些森林植物通过产生化学物质来排斥昆虫的食草行为，从而保护了自身的生长和繁殖。
总结昆虫的森林生态学研究丰富了我们对森林生态系统的认知，揭示了昆虫与森林之间错综复杂的相互作用关系。
昆虫生态学 第三章 昆虫种群生态学
若个体间相互独立，则为随机分布（random distribution）；
若个体间相互排斥，则为均匀分布（uniform distribution）。
（二） 分类类型
根据种群内个体的聚集程度和方式不同，可把昆虫种群
NP3=(K+3-1)/3P/QNP2=(K+2)/3P/QNP2
NP4=(K+4-1)/4P/QNP3=(K+3)/4P/QNP3
NP5=(K+5-1)/5P/QNP4=(K+4)/5P/QNP4
②、 核心分布（contagious distribution）或奈
曼分布（Neyman distribution） 该分布的特点是：
迁移，其迁移率可视为零。
综上所述，昆虫种群的数量变动的基本模式可以概
括为：
Nn
N0[(e •
f m
f
) • (1 d) • (1
M )]n
或 Nn=N0〔R×(1-d)×(1-M)〕n
第二节 昆虫种群的分布型
一、 种群分布型的概念 二、种群分布型的类型 三、种群空间分布型的测定方法
一、种群分布型的概念
频次分布测定的具体步骤如下：
1、确定调查对象。 2、选好调查标准地。根据害虫发生的情况和危害程度，选 择具有代表性的试验地。
正二项分布（binomial distribution）又叫二项分布、均匀分布或一 致格局。所谓正二项分布就是指数为正的二项式展开后所得到的 各项分布。 正二项分布的特点是：1、种群内的个体在空间的散布是均匀的； 2、种群内的个体在空间的分布比较稀疏，不聚集；3、个体间相 互独立，无影响； 4、 当调查单位内实查的数值比较大时（即密 度大时）可成一个对称的或近似对称的次数分布曲线。
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。
昆虫的生殖生态学与生殖策略
昆虫的生殖生态学与生殖策略昆虫作为地球上数量最庞大的生物群体之一，其生殖生态学与生殖策略备受科学家们的关注。
本文将探讨昆虫的生殖生态学以及其采用的各种生殖策略。
一、昆虫的生殖生态学生殖生态学是研究生物个体、种群及其群落的生殖行为与环境之间相互关系的学科。
对于昆虫而言，其生殖生态学的研究内容包括配偶选择、交配行为、产卵行为等。
1. 配偶选择配偶选择是昆虫种群中最基本的生殖行为之一。
昆虫往往通过某种方式选择具有更好遗传特征的异性进行交配，从而增加后代的遗传优势。
例如，雄性昆虫可能通过展示繁殖器官、释放性信息素等方式吸引雌性昆虫的注意力，以增加自己的交配成功率。
2. 交配行为昆虫的交配行为多种多样，既有简单的单次交配，也有复杂的多次交配。
有些昆虫甚至会进行交配竞争，雄性个体之间为争夺交配权而展开激烈的斗争。
此外，昆虫的交配行为还受到环境因素的影响，如温度、光照等。
3. 产卵行为昆虫的产卵行为受到生态环境的限制和影响。
不同昆虫物种对产卵地的选择和产卵方式也存在差异。
有些昆虫选择将卵产在特定的寄主植物上，以便幼虫孵化后能够利用寄主植物为食。
而有些昆虫则选择将卵产在适宜的栖息地中，以确保幼虫能够获得足够的食物和环境资源。
二、昆虫的生殖策略昆虫在生殖过程中采用了多种策略来适应复杂多变的环境条件，提高自身生殖成功的机会。
以下将介绍昆虫常见的生殖策略。
1. 等级制度某些社会性昆虫（如蜜蜂、白蚁等）会形成明确的等级制度。
在这种制度中，仅有少数个体（如蜂后、蚁后）具有繁殖权利，其余个体则负责劳动和子嗣的照料。
通过这种策略，社会性昆虫能够更有效地繁殖后代，维持种群的稳定。
2. 多次交配许多昆虫会进行多次交配，以提高自身交配成功的机会，并增加后代的遗传多样性。
多次交配也有助于雄性昆虫减少所需投入的精力和资源，提高繁殖成功的机会。
3. 孤雌生殖一些昆虫物种如昆虫寄生蜂，雌性个体可以通过自体受精或异族受精的方式独立繁殖后代。
第二章 昆虫个体生态学
A、高温引起体内水分过量蒸发而使昆虫致死
B、高温使体内性蛋白质发生凝结而致死 C、高温引起酶系或细胞线粒体破坏而死亡 D、高温在不同程度上引起各种生理过程的不协调 E、高温还可能引起神经系统的麻痹等。
4、利用高温致死效应
A、伏天晒粮 B、温汤浸种
杀死麦蛾 杀死蚕豆象
(一)高温与耐热
5、昆虫对高温逆境的适应
致死最高温度（理论上致死最速温度） 致死高温范围（酶系统破坏，部分蛋白质凝结，短期内死亡） 临界致死高温范围（代谢失调而昏迷，死亡取决于高温持续的时间 最高有效温度（适温范围上限） 高适温范围（生长发育速度 在一定程度上可能达到最快，或反 而减慢，但繁殖力降低，死亡率增大，寿命缩短
（ 温 带 昆 虫 对 温 度 的 适 应 范 围 ）
K’ 积温常数
K 有效积温常数
D 发育历期 T 发育温度 V 发育速度 C 发育起点
T=C+VK
2、测定昆虫发育始点和有效积温的方法
A、K和C测定方法 ⑴、定温法 ⑵、人工变温法 ⑶、自然变温法
B、K和C计算方法
⑴、定温法：
在不同温度的温箱内饲养昆虫，观察其 在不同定温下的发育历期 温度(℃) T1 T2 T3 T4 T5 T6 发育历期（d） D1 D2 D3 D4 D5 D6
Sk
(T T )
n2
(V V )
1
2
故在自然变温下，
C C Sc
K K Sk
3、积温法则的应用
a、预测农业害虫和天敌的地理分布及其在某地一年 发生的代数。
以K代表某种昆虫发生一代所需要的有效总积温，K1代表 当地全年的有效总积温， 当K1/ K<1时，这种昆虫就不能在该地发生。 当K1/ K>1时，可能分布和可能发生的代数。
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《昆虫生态学原理与方法》——戈峰
软件学院11301155 刘少飞
昆虫生态学是有关昆虫及其环境之间相互作用关系的一门科学。
很多生态学理论的发展依赖于昆虫生态学，同时生态学理论的发展又促进了昆虫生态学的发展。
而且，昆虫生态学还是一门实践性很强的学科，是指导害虫管理的基础。
近年来，昆虫生态学的理论与方法发展非常迅速，这一切都归因于其两大特点：①与其他学科的紧密结合，尤其是与分子生物学和3s信息技术相结合，产生了诸如昆虫分子生态学和昆虫空间生态学等许多交叉学科，从深度与广度上推动了本学科的发展；②与生产实际紧密联系，尤其是与当前的可持续农业、生物多样性、保护生物学和全球气候变化等密切相关，显著地提高了本学科在社会、经济和生态发展中的地位。
因此，对这门科学的了解对于我们未来的发展有着至关重要作用。
我们知道，无论是古代还是现代，人类的许多工具都是模仿自然界的东西制造而成的。
而且无论多么夸张的想象力都是以现实中已有的物质为媒介产生的。
所以，毫不夸张地说，你对这个世界已有生物越了解，你越能掌握这个世界的发展方向。
对已有生物进行深入的了解，并能将所了解的秘密在实践中发挥作用，这是我们研究的基本方向和根本目的所在。
对昆虫的了解在这一伟大任务中占着极其重要的地位，毕竟地球上种类最多的生物是昆虫。
而且昆虫的特性更是千姿百态，对于我们的研究有着不可估量的价值。
目前就有很多以昆虫为模仿对象所产生的伟大科学产物，比如由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。
这种气体分析仪已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
再比如生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。
受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。
用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。
戈峰的《昆虫生态学原理与方法》就是一本对昆虫进行深入研究的科普文献。
这本书包括了绪论、理论篇、方法篇和展望篇，一共21章。
全书在简明扼要地介绍昆虫生态学的基本原理的基础上，重点介绍了现代昆虫生态学研究的基本方法，展望了未来昆虫生态学发展的趋势。
主要内容包括昆虫的多样性、昆虫的环境、昆虫分子适应、昆虫生理生态、昆虫行为、种群动态、群落结构和生态功能等基本理论，涉及昆虫生态调查、昆虫数据分析、昆虫分子生态学、昆虫生理生态学、昆虫种群空间生态学、天敌作用的评价、行为生态学、群落结构、作物一害虫一天敌食物链分析和昆虫大尺度监测与预警等方法，探讨了昆虫对全球气候变化的响应、外来昆虫入侵的原理与方法、稳定性同位素和3S技术在昆虫生态学中的应用等许多方面。
这本书在写作上，具有如下特点：①前沿性，系统地介绍国内外昆虫生态学的最近研究进展；
②实用性，大都以作者亲身研究工作或典型实例说明各研究方法；③启发性，通过对昆虫生态学原理与方法的讨论，提出了今后研究发展的方向，增加了读者的学习兴趣。
与此同时，这本书也有其局限性。
首先，这本书涉及到很多专业知识，不适于全民普及只适于学术研究或爱好讨论。
其次，这本书只选择有代表性的昆虫生态学研究方法介绍，具有特殊性。
对于我个人而言，这本书广泛涉及了昆虫的特性，让我有机会了解到更多的昆虫知识。
虽然有些东西晦涩难懂，但依旧具有很大的吸引力。
并且通过这本书的阅读我了解到了昆虫研究对于我们未来建设的巨大推动力，让我有了更加深入了解昆虫特性的想法。
总的来说，这是一本很不错的书，建议有兴趣的读者有机会读读。