第二章害虫综合治理的理论基础

•现代人：1060亿，活着的占6%
•地球可以承受多少人：10亿~1万亿？
•
77~120亿？
第二章害虫综合治理的理论基础
•堪忧的现状！
人口增长:
生物资源不合理利用
自然环境遭破坏:
生物多样性正在以前所未有的速 度被减少或丧失。
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•全球环境面临威胁和挑战
•乱伐森林
•森林火 灾
第二章害虫综合治理的理论基础
一 、生物多样性的概念及价值
（一）、生物多样性的概念 ➢ 生物多样性是生物及其与环境形成的复合体以及与此
相关的各种生态过程的总和，是生命系统的基本特征。 ➢ 生命系统是一个等级系统，即包括了多个层次和水平：
基因、细胞、器官、种群、生态系、景观。 ➢ 生物多样性研究主要包括：（1）遗传多样性；（2）
➢ 许多植食性昆虫，尤其是寄主范围较窄的植食性昆虫，更易发现并 停留在范围大，密度高的单种植物上。相反，多样化的栽培，使害 虫（植食者）发现和利用寄主植物的能力受到影响。
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（九）、生物多样性与害虫综合治理关系如何？
➢ 生物多样性与农业害虫综合治理的关系密切。在现代农田生态系统中, 人类为了满足自身的需要,通常是把自然界的植物群落改造成为大面积 种植单种特定的作物,人为地排除其他植物种类的竞争以提高作物的产 量。
（1）、关联抗性：
➢ 多种植物混栽在一起时，在各自原有的基础上， 将产生关联抗性。
➢ 这些植物出了分类上的多样性外，在物理结构、 化学环境、微生物等方面的复杂性增加，可对害 虫危害的防御和抵御产生协同增效作用。
➢ 当亲缘关系较远的植物在一起时，受害程度低。
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（2）、天敌假说（enemies hypothesis）
物种多样性；（3）生态系统多样性；（4）景观多样 性；（5）人类文化多样性。
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（二）、生物多样性的价值
➢ 生物多样性是人类赖以生存的物质基础，其价值有 两方面：
➢ （1）直接价值：从生物多样性的野生及驯化的组 分中，得到人类所需的全部食品、许多药物和工业 原料，在旅游业及娱乐业中起着重要作用。
组合，决定了基因及生命的多样性。
•任何一个物种的绝灭，都会带走它独特的基
因，令我们永远地遗憾。
•生态系统多样性：
•在地球的表面，到处都有生命在游荡。为适应在不同环境下生存
，各种植物、动物和菌类与环境又构成了不同的生态系统，这就是
生命的家园。
•在不同的生态系统中，各种生命通过一张极其复杂的食物网来获 取和传递太阳的能量，同时完成物质的循环。
第二章害虫综合治理的 理论基础
2020/12/10
第二章害虫综合治理的理论基础
•本章主要内容：
➢第一节 生物多样性与害虫综合治理 ➢第二节 害虫种群的自然控制
第二章害虫综合治理的理论基础
第一节 生物多样性与害虫综合防治
➢ 一 、生物多样性的概念及价值 ➢ 二、生态系统和农业生态系统 ➢ 三、农田群落的多样性和稳定性问题
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天敌假说
➢ 专性较高的捕食者和寄生者在多样化栽培的生态系统中更丰富。因 为：有利于被捕食者或寄生的连续生存，从而有利于天敌的连续生 存，有利于建立稳定的害虫－天敌关系。
➢ 某些专性较高的天敌则在多样化栽培系统中数量可能更低。原因： (1)搜索寄主的化学信号受到干扰，使天敌的搜索效率降低； (2)各种植物分布边缘不清晰，使天敌迁移性增大； (3)植物物理结构的多样性可能会降低天敌的搜索效率。
➢ 作物生长期还可通过影响昆虫食物资源的生理、营养和 结构复杂性的变化而影响到农田节肢动物群落的发展。
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2、农田生物多样性的特点
农田生物群落是在人类从事农业生产活动的直接影响下形成和演替 的。其特点是：
➢ （1）人类为了自身的利益,不断施加影响,使农田生态系统朝着有利 于农作物生产、提高产量的方向发展;
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（十）、生物多样性与害虫发生危害的关系如何？
➢ 经典生态学理论认为：在一个生态系统内，生物多样性 有利于保护系统的稳定性，从而减少害虫的暴发成灾。 而许多经验观察和试验支持这一论点（但也有一些例 外）。
➢ 害虫防治的任务通常不是在于维持系统的稳定性，而是 在于压低害虫种群数量。
•生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万别是生物多样性
的重要内容。
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•地球上丰富的 生物资源
•南极的磷虾： • 4亿亿吨
•每平方米地下的动物：
•线虫：90，000，000
•螨：
120，000
•跳虫： 40，000
•蚯蚓：
2，000
•甲虫：
900
•蚂蚁=人： • 1万万亿（1~5mg/只）= 60亿（55kg/人）
量的美好前景。
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保护生物多样性就是保护人类自己！
• 一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能影响 一个国家的经济命脉，一个生态系统可能改变一个地区的 面貌。在人类还没有来得及开发应用的众多物种便如此大 量和快速的灭绝了，从此，我们不知道，而且将来永远也 不可能知道这些已经灭绝物种的宝贵价值，全球生物多样 性正在迅速丧失，这不仅意味着我们正失去大量以后可资 利用的资源；更重要的是，那将最终导致我们人类自己， 也像其他生物一样，从这个星球上消失！
人类活动破坏了地球将近一半的陆地, 正导致自然 界的动植物加速走向灭绝
估计下世纪后半叶, 将有三分之一至三分之二的物 种从地球上消失。
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•请问同学们：为何生物多样性非常重要？
维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的; 生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化
的结果，是人类社会赖以生存和发展的基础; 它们的未知潜力为人类的生存发展显示了不可估
害虫处于第二营养级。 ➢ 以植食者为食的肉食者（carnivores），包括取食各种植
食性的寄生性和捕食性天敌处于第三营养级。 ➢ 以肉食者为食的肉食性动物，包括一些大型捕食性动物
及重寄生性昆虫，处于第四营养级。
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1、农田生态系统的特点
➢ 作物资源的种类（如栽培作物种类及其它植物）和随着 作物生育期或年龄的变化会引起昆虫生理、营养和空间 复杂性等改变。
➢ 生物多样性的提高，有利抑制害虫的发生。
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二、生态系统和农业生态系统
➢ 生态系统是在某一特定的景观的地域或一定的空间范 围内，所有的生物及其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”。
➢ 农业生态系统是一个人工生态系统，是在人类的干扰、 设计下实现的，由所有栖息在作物栽培地区的生物群 落及其所有周围环境所组成的单位。
的基金由全球基金会管理。
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（六）、目前生物多样性的热点
➢ 生物多样性的调查、编目及信息系统的建立。 ➢ 人类活动对生物多样性的影响。 ➢ 生物多样性的生态系统功能与生态系统的管理。 ➢ 生物多样性的长期动态监测。 ➢ 物种濒危机制及保护对策的研究。 ➢ 栽培植物与家养动物及野生近缘种的遗传多样性研究。 ➢ 生物多样性保护技术与对策。
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（3）、资源集中假说
(resource concentration hypothesis)
➢ 资源集中假说认为，特定植物组合可能对植食者发现和利用寄主植 物的能力有直接影响。其效应体现在两方面：一是这些植物组合体 可能掩盖植食性昆虫赖以寻找寄主的视觉或嗅觉刺激信号，结果减 少了害虫对寄主植物的侵害；二是这些植物组合体可能改变生境内 的微环境和植食者的运动行为，致使它们从寄主植物上迁出增多， 可能导致寄主植物上的害虫数量减少。
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（七）、生物多样性的研究内容
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（八）、植被多样性的概念：
➢ 植被多样性是指植物的种类组成、空间格局、 时间上的交错和重叠。
➢ 植被多样性对害虫发生影响的三个假说 （1）关联抗性； （2）天敌假说； （3）资源集中假说。
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这些因素可能同时影响着生物多样性,只是 在特定条件下所起的作用程度不同而已。
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（四）、保护生物多样性国际公约
➢ 1996年6月11日，在巴西的里约热内卢召开的联合 国环境与发展大会上，李鹏在《生物多样性公约》 上签字。该公约有153个国家签字。
➢ 主要内容：绪言、42条、2个附件。 ➢ 目标:促进保护和持续利用。 ➢ 原则:各国要按照其环境原则开发生物资源。
➢ （2）间接作用：主要与生态系统的功能有关。主 要表现在固定太阳能，调节水文过程、防止水土流 失，调节气候，吸收和分解污染物、贮存营养元素， 并促进养分循环和维持进化进程等7个方面。
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（三）、影响生物多样性的可能因素
Pianka曾经提出影响生物多样性的6种可能因素： ➢ 时间 ➢ 空间 ➢ 竞争 ➢ 捕食 ➢ 气候 ➢ 生产力
➢ 当人类对自然群落进行改造后,群落原有的相互作用受到干扰,群落将失 去自我协调的功能。由于单一化的作物不断取代自然植被,降低了农田 的物种和生境多样性,结果导致农田生态系统的不稳定和害虫问题的更 加恶化。
➢ 生物群落作为农田生态系统中有生命的部分,其物种组成、类群结构、 季节动态等方面都有显著的特点,在研究农田生物多样性时,必须根据这 些特点加以分析,以便合理地保护和利用自然天敌对害虫的控制作用。
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（五）、《生物多样性公约》的保护措施
➢ 制定国家的保护生物多样性计划 ➢ 对生物多样性的组成进行调查、监测及编目。 ➢ 迁地保护及就地保护。 ➢ 关于遗传资源的获取：要保护发展中国家的利益。 ➢ 技术转让：发达国家要以优惠条件、非商业条件转让给