昆虫预测预报

生态学定义

生态学Ecology: 是研究生物与生物之间以及生物与其环境之间的相互关系的科学。

1858 年，Thoreau 在书信中用到生态学这一名词(Ecology)，但没有下一明确定义。

1869 年，德国生物科学家Haeckel 首次在其著《普通生物形态学中》提出并定义：生态学是研究动物与有机和无机环境的全部关系的科学。

Ecology 来源于希腊文Oikos，为“ 住所”、“ 栖息地”之义。

Ecology 与Economic 有同一词源，因此两学科关系密切。

生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学（马世骏，1979）生态学定义的理解：研究的内容为：各种关系

研究的对象为：所有生物及无机环境

研究的领域极其广泛：行为生态学、生理生态学、进化生态学、分子生态学

生态学与其它生物科学的关系：涉及生物体的各个层次水平

分子－个体－种群－群落－生态系统－景观－全球

景观landscape：生态学上的景观是指一定空间范围内，由不同生态系统所组成的，具有重复性格局的异质性地域单元(Forman 1986) 。

生态学发展的新特点

从描述生态向实验生态和定量化方向发展

19世纪前：野外调查—描述动、植物的组成及变化。

19世纪末-20世纪初：实验生态，逐渐量化

21世纪：数字化（定量）

从个体生态向复合生态系统的广度发展（宏观生态学，应用生态学）

系统system：由许多相互作用又相互联系的物质单元或成分组成的集合体。

害虫治理的IPM

自然保护区

系统的反馈机制feed back：系统的某一输出变量反过来又变为输入变量而影响系统状态的动态。

系统的生产力：是指系统能生产的有机体的生物量大小。

生态学引进了协同进化论的观点

协同进化Coevolution: 一个物种的个体行为受另一物种的个体行为的影响而产生的两个物种在进化过程中发生的变化。（Janzen,1980)

Gilbert & Futuyma,1983 提出广义定义：某一或多个物种的特征受到多个其它物种特性的影响而产生的相互进化现象。包括植物与多种害虫。

形成了许多以生态学为中心的交叉学科

遗传生态学生理生态学数学生态学化学生态学污染生态学

总之，生态学是一门没有边界的年轻学科，如果实在要追寻与其它学科的界线所在，那么它只存在于生态学家的头脑之中。而数学、化学、生物科学及现代计算与信息技术是生态学研究的有用工具。

昆虫生态学研究的新热点

天敌-害虫-植物间的关系

天敌控害作用（一对一、多对一、复合对复合）

天敌功能集团(guild)的作用

以天敌为指示害虫防治指标

天敌-害虫-植物间的协同进化

分子生态学的诞生与发展

1、1992年Molecular Ecology杂志创刊，认为该年为分子生态学诞生年。

2、PCR方法。

3、种下类型的鉴定（地理型、寄主型、季节型）

4、生态适应性差异的遗传基础（迁飞、滞育）

5、虫源与迁飞路线生态进化

昆虫的行为特性

1定向-选择-产卵-发育-繁殖2求偶与交配行为3寻食行为4迁飞行为5防卫行为6利它行为

群落及生态系统结构功能的研究

1起步阶段（稻田、棉田）2能流、物质流和信息流

生物多样性及其保护

1物种灭绝2珍希物种的保护3基因库的保持4明确生态系统多样性的变化规律，从而加以宣传保护。

昆虫抗逆性：抗冻，耐热，耐饥等

害虫成灾机理的研究

1种群分化与成灾2迁飞扩散与成灾3农田景观破坏与成灾4全球气候变化与成灾5大气污染与成灾

害虫测报新进展

建立了主要农作物害虫的测报方法

1调查方法2数据记录与统计方法3数据的传送方法4发生期与发生量预报的方法5发报的格式与要求6稻、麦、棉害虫测报方法较为完善7蔬菜、果树、花卉害虫的测报方法研究相对还较少

建立了许多测报网点

1999年已建设区域性测报站361个

省市植保站县级植保站乡镇农技站

迁飞性害虫测报技术

1虫源地分析2迁飞路线分析3迁飞条件4迁飞过程（起飞、运行、降落）5迁飞数量

大尺度天气现象与害虫成灾

南方涛动ENSO 温室效应朱敏（1997）报道，我国飞虱大发生多在南方涛动强烈异常的年份，ENSO事件的当年为中到大发生，ENSO事件间歇年为轻发生年。

3S 技术在害虫测报中得到了应用

GIS：地理信息系统Geographic information system

GPS：全球定位系统Global positioning system

RS：遥感Remote sensing

国家级重大害虫灾变预警与决策支持系统的研制与利用（GIS/DSS）

GIS Internet Pest Plant Climate

对灾变小概率事件研究方法的改进

1、非线性

2、非周期

3、有限的资料

4、神经网络法

5、小波分析法

6、分形理论

昆虫个体生态学

个体生态学(Autoecology)的研究对象

研究环境因子对生物个体的影响及生物个体对环境因子的适应性,即生物个体与环境.

环境的定义

1生态学上的环境指除研究的生物有机体外的周围其它所有因素的总和。2环境是生物个体的环境（个体的环境和群体环境)。3生物个体是环境中的个体。4环境贯穿于整个生态学研究中。

环境因子的类别

非生物环境和生物环境: 气候、土壤(非生物因子); 捕食、竞争、寄生、共生(生物因子)

密度制约因子和非密度制约因子: 食物、天敌、气候和土壤等。

条件因子和资源因子: 有机体能否消耗？能被有机体消耗的为资源因子,不能消耗的为条件因子。

有机体与环境因子间的关系

1作用、反作用及相互作用2各因子的联合作用3直接和间接的作用4环境因子对昆虫不同种或同种不同发育阶段的作用不同

温区的划分：致死低温区（<-10℃)、亚致死低温区(-10~8℃)、适温区(8~40℃)、亚致死高温区(40~45℃)、致死高温区(>45℃)。

最高有效温度：是指昆虫虽不死亡，但发育速度减缓、寿命缩短、繁殖降低时的温度。低于此温度昆虫开始正常发育。

发育起点温：是指昆虫发育停止，体内代谢慢到最低限度，但不死亡时的温度。高于此温度昆虫开始发育。又称最低有效温度。

非生物环境因子对昆虫个体的影响

一、温度对昆虫个体的影响二、湿度对昆虫个体的影响

三、光照对昆虫个体的影响四、其它非生物环境因子对昆虫个体的影响

一、温度对昆虫个体的影响

1、影响昆虫的生长发育

2、影响昆虫的存活

3、影响昆虫的繁力

4、影响昆虫体型和行为1.温度影响昆虫的生长发育

有效积温法则：昆虫在生长发育过程中需从外界摄取热量，而完成其生长发育所需的总热量为一个常数。

K ＝N(T - C)

K为有效积温，单位为日度；N为发育历期，单位为天；T为环境温度；C为发育起点温度。

该法测由Reaum, 1936年提出。

有效积温法则在害虫测报上的应用

1、发生世代的预测

2、发生期的预测

3、昆虫分布区域的预测

4、昆虫发育速率与温

度的关系5、最适温区的直线关系T ＝C ＋KV 6、适温区内的逻辑斯蒂曲线关系V ＝Vmax/(1+e^(a-bT) ) 。（其中，V为发育速率；Vmax为昆虫的最大发育速率；T 为温度；a和b为常数。）

2. 温度影响昆虫的存活

高温致死昆虫及昆虫的耐热对策

致死原因：蛋白质变性；酶系和线粒体破坏；生理过程受阻（呼吸或排泄受阻造成代谢紊乱而中毒)；神经系统麻痹。

耐热对策：体内水分蒸发降温。高湿条件下昆虫体表水分蒸发受阻，其对高温环境的耐受性变差。社会性昆虫能通过个体分散、扇风、采水等方法降温。

低温致死与昆虫的耐寒对策

低温致死原因0℃以上低温：体内能量过度消耗，体质虚弱，生理失调而死亡。

0℃以下低温：原生质和体液结冰而脱水，或细胞组织破裂而死。