昆虫生态学教案第二章昆虫与环境-温度

新疆农业大学昆虫生态学课程教案

第二章 昆虫与环境

一、教学目的及要求

虫生长发育的影响。

二、讲授的内容提要 ➢ 生态学定义的规范

马世骏（1979）从系统论的观点出发，生态学是一门多学科性的自然科学，它研究生命系统与环境系统之间的相互作用规律及其机理。

生命系统（life system ）就是在生态系统中具有一定结构和自我调节功能的生命单元。 结构：绿色植物、动物和微生物； 功能：生产者、消费者和分解者；

Odum （1971）根据等级组织的原理，将生命系统分为8个水平： 基因-细胞-器官-个体-种群-群落-生态系统-复合生态系统。

环境系统（environmental system ）：是指生物生存的空间，在这个空间中存在着不同结构和运动形态的物质。

➢ 一、环境的概念和分类 （一）环境的概念

环境（environment ）是指某一特定生物体（如昆虫）或生物群体以外的空间以及直接或间接影响该生物个体或群体生活与发展的各种因素。

一定时间内对有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件，包括各种生物体和非生物体。

（二）环境因子的分类

在环境中，对生物（昆虫）个体或群体的生活或分布有影响作用的因素，称为生态因子（ecological factors ）。

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Haeckel （1866）把动物的环境分为有机和无机两类；

Allee （1949）认为，任何有机体的环境是存在于该生物体以外的一切东西，分为生物因素和非生物因素。生物因素包括天敌（捕食者、寄生物）、病原微生物、食物等；非生物因素是指温度、湿度、光照、气流等。并又提出“有效环境”（effective environment ）：（1）每个有机体均具有特定性；（2）有机体的整个生命是在其环境中连续的；（3）环境与有机体是相互影响的；（4）有机体与其环境是不可分割的。

Smith （1935）根据对昆虫密度的影响而把环境因素分为密度制约因素（density

dependent factors ）和非密度制约因素（density independent factors ）。通常将食物、天敌等生物因素列为“密度制约”因素，而气候等物理因素列为“非密度制约”的因素。

如果某一因素致使昆虫种群死亡率随其种群密度的加大而增加，则称该因素为“密度制约因素”；如果死亡率随种群密度的加大而降低，则称为“逆密度制约因素”；如果死亡率与密度无关，则称为“非密度制约因素”。

广义上说，环境因子即生态因子；狭义上说，一般环境因子指的是生态因子中的非生物因子，如温度、湿度等气候条件，还有土壤因子等。

（三）环境因子的作用特点

1.一般特征

A 综合作用

B 主导因子作用

C 不可替代性和互补性

D 阶段性

E 直接因素和间接因素 2.一些规律

A 利比希的“最小因子定律”（Law of Minimum ）

B 谢尔福德的“耐受性定律”（Law of Tolerance ）

C 限制性因子（limiting factors ）在众多的环境因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子。

（四）昆虫生态适应

1.适应（adaptation ）是指生物（昆虫）对其环境压力的调整过程。 适应可分为基因型（genotypic ）适应和表现型（phenotypic ）适应。

基因型适应的调整是可遗传的，发生在进化过程中。而表现型适应则发生在生物个体身上，具有非遗传的基础，它包括可逆的（reversible ）和不可逆（non-reversible ）两种类型。

因此，又可将昆虫对环境的生态适应概括为： ○

1进化适应（evolutionary adaptation ） ○

2生理适应（physiological adaptation ） ○3学习适应（adaptation by learning ） 2.迁飞与滞育 （1）迁飞与扩散

扩散（dispersal ）是指个体或种群进入或离开种群和种群栖息地的空间位置变动或运动状况。包括迁出（emigration ）、迁入（immigration ）和迁移（migration 或迁飞）

（2）休眠和滞育

休眠（dormancy ）是昆虫在个体发育过程中对不良外界条件的一种暂时性适应。一停止即可继续生长发育。

滞育（diapause ）是昆虫个体发育过程中对不良环境条件适应的一种内在的、比较稳定的遗传性表现。

（五）栖息地、生态位和生态幅度

根据昆虫生活场所，可分为：

1.栖息地（habitat ），又称居住地，是指某种昆虫在自然界栖息地场所或生活的那个地方。包括生物的和非生物的环境因子。

2.生态位（niche ）

（1）概念 又称生境或生态龛，就是指某种生物有机体在生物群落或生态系统中的生态功能作用，以及它们在时间和空间的位置。前者因为强调的是生态功能，生态功能是指食物链中的地位和作用，即回答了食物链中每个环节上的物种，它吃什么，被什么吃，以及被食者的大小和竞争对手是谁等等，所以称为营养生态位（trophic niche ）；后者因为强调时间和空间的位置，即回答了某种生物此时的生活地方，所以又称为空间生态位（space niche ）。

（2）生态位宽度和生态位重叠

○

1生态位宽度（niche breadth ），就是被一个有机体单位（个体、种群、群落或生态系统）所利用的各种不同资源的总和。

测定生态位宽度可用Levins （1968）公式：

∑=•=

S

i i

S

P

B 1

2

1

（1-1）

其中：B 为生态位宽度；P i 为每一个物种种群数量在一个序列i 单位中所占的比例；S 为每个序列的总单位数，即i =1，2，...，S 。

○

2生态位重叠（niche overlap ），即是由于2个或2个以上的物种具有相似的资源需求，因而使一个物种的生态位与其它物种的生态位产生重叠，其重叠部分的生态位称为生态位的重叠。

测定生态位的重叠可用Levins （1968）公式：

i

jh n

h ij B P P a ••=∑=1

ih （1-2）