昆虫生态及预测预报

Ⅱ型
四、迁入率和迁出率
迁入率和迁出率统称迁移率，它影响着一定时空范围内 种群数量的变动。昆虫的运动可以分为三种类型 ： （1) 散布（Spread)：存在于一切物种中，是个体觅食或寻 求其它需求时进行的运动，仅发生于适宜的环境条件内。 （2）扩散（Dispersal)：为一个区域内一部分个体移至它 处，而不顾后者的条件如何。 （3）迁飞（Migration)：某些昆虫的成虫，在某一时期从 虫源地区成群地、远距离地迁飞到另一地区繁殖生活。
生态学的分科
依研究的生物类别分为------生物生态学、人类生态学、动物 生态学、植物生态学、微生物生态学等。 依环境性质分为------湖沼生态学、海洋生态学、草原生态 学、森林生态学、沙漠生态学、山地生态学、岛屿生态学、农 田生态学、太空生态学等。 依生物的生态组织水平和研究内容分为------个体生态学、种 群生态学、群落生态学、生态系统生态学、生理生态学、进化 生态学、地理生态学、化学生态学、数学生态学、系统生态学 等。 在联系生产、医学等方面，又形成------农业生态学、工业生 态学、资源生态学、环保生态学、流行病学等，常统称为应 用生态学。
263
145 343 263 90 77 91 225
526
204 263 313 121 97 107 256
737
426 309 203 155 138 124 102
2290
1553 1127 818 615 460 322 198
2.3
3.3 3.0 3.4 3.7 3.2 2.5 1.7
8-9
• 第 六 章 害 虫 数 理 统 计 预 测
• •
• 第Baidu Nhomakorabea四 章 生 态 系 统
•
•
•
和 常 用 方 法
第 五 章 害 虫 预 测 预 报 的 类 型
第 三 章 群 落
第 二 章 种 群
第 一 章 生 态 学 的 基 本 概 念
目 录
第一章 生态学的基本概念
• • • • 一、生态学的定义与发展 二、生态的研究对象 三、生态学的分科 四、生态学的研究方法
晚白菜上小菜蛾第三世代生命表（Ottawa , 1967)------特定年 龄生命表
x 卵（N1） 幼虫（1期） 幼虫（2期） lx 1154 1140 604 dx F 未受精 下雨 寄生(M.plutellae) 下雨 dx 14 536 140 77 100qx 1.2 47 23.2 12.7 0.64 Sx 0.99 0.53
生态学的研究方法：
生态学是研究生物与其环境之间的相互关系及机理的科学， 它的研究主要凭借三个方法： 1. 鉴定各种生物的分类技术 2. 野外观察 3. 野外和室内试验
第二章 种群
• • • • • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 种群的概念和结构 种群参数和生态对策 种群生命表 种群动态的数学模型 种间关系及其数学模型 种群的空间分布 种群密度及其估计方法 种群调节理论
三、 死亡率和存活曲线
死亡率 可定义为在没有出生和迁入迁出的情况下，在较 短的 时间间隔中，初始个体数减少的比例。 存活曲线 表达种群死亡随年龄变化的一种方法。 Pearl,R,(1928)以年龄为横坐标，以存活数对数为纵坐标， 将存活曲线分为三种类型，如下： 存 活 数 数 对 Ⅲ型 年龄 Ⅰ型
五、种群生态对策
生态对策：指生物在进化过程中获得的对所处生存环境的 不同适应方式。 Mac Arther and Wilson(1967)提出：有利于发展较大的r 值的选择称r-选择，有利于竞争能力增加的选择称为K-选
择。从进化论的观点讲，生物适应不同栖境，朝着两个不
同方向进化的对策，称为生态对策。r-选择的物种称为r-对
生态学的定义与发展
生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。环境包 括非生物环境和生物环境，前者包括温度、湿度、水、光照、 空气及各种无机元素等；后者包括动物、植物、微生物及其它 一切有生命的物质。 生态学的发展动态有以下几个方面： 1. 研究方法从定性（描述）—实验—定量： 2. 研究对象从个体—群体—生态系统： 3. 协同进化论的发展：在种间相互作用影响下，不同物种间 相关性状在进化中得以形成和加强的过程。 Speight(1999)将协同进化分为对抗性协同进化（如植物与 害虫）和共生性协同进化（如显花植物和传粉昆虫）。 4. 多学科相互渗透，分支学科不断出现；
策者，K-选择的物种称K-对策者。
K- 对策者主要特征：适应稳定的环境，其r值较小而K值 相对较大，竞争能力强并使种群保持在平衡密度上下；个 体大，世代长，出生率低，存活率高；通常有较强的防御 和保护后代的能力；种群遭受过度死亡有灭绝可能。
r- 对策者主要特征：适应多变的环境，不断侵占临时性生境，密度 经常激烈变动，迁移能力强；其r值较大而K值相对较小；个体小，世 代短，出生率高，存活率低；很少有灭绝的可能。 从极端的K- 对策者到极端的r- 对策者是一个完整连续的整体，称rK连续系统。 生态对策在害虫防治中的意义 在生物防治上：就害虫而言，对极端的r- 对策和K- 对策害虫，生 防的效果可能都不理想，少数例外，如捕食螨对叶螨。对大多数中间 型害虫，生防的效果较好。就天敌而言，针对老害虫，以引进K- 对策 天敌为好；针对新害虫，以引进r- 对策天敌为好。 在害虫防治策略上：对典型的r-对策害虫，由于多为爆发性害虫， 目前应采用药剂防治为主、生防为辅、抗虫品种为基础防治策略。对 典型的K-对策害虫，由于其常常是在低密度下为害，且防御能力较强， 应采用以耕作防治和抗虫品种为主，必要时进行药剂防治的策略。对 中间类型害虫，采取 以生物防治为主的防治策略。
人、畜锥虫病媒介 幼虫为害苹果及其它水果 羊体外寄生
几种重要的r-害虫及其性状
每雌产仔数 100 500 1500 世代时间 1-2周 2-3周 1-1.5月 为害性状 为害蚕豆、甜菜等多种作物 以有机排泄物为食 为害大多数作物幼苗
一、生命表的类型
生命表（life table)是描述种群死亡过程的一 种方法。 昆虫种群生命表通常可以区分为: 特定年龄生命表（age specific life table) 特定时间生命表（time specific life table)
0.72 0.80 0.52 0.15
注：x:年龄阶段；lx: 年龄开始时存活数；dx : 年龄阶段中死亡数；dxF : 死亡原 因；100qx : 死亡率乘以100；Sx : 阶段内存活率。
二、种群的结构
种群结构------种群中某些生物学特性互不相同的各类个体群 在总体中所占的比例状况。主要包括： 性比（sex ratio)：大多数昆虫的自然种群雌雄的性别接近1 ︰1，当环境条件改变时，正常的性比会发生改变，如食物 短缺时赤眼蜂雌性比例下降导致后代数量减少。能多次交配 的昆虫性比不一定为1︰1。营孤雌生殖的昆虫，雄性个体只 在特定时间出现，对这类昆虫在分析是可不考虑性比。 年龄组配（age-distribution)：指种群内各年龄组的相对比例。 年龄组配反映种群发育阶段和未来趋势。增长型：幼体比例 高，种群可迅速增长；稳定性：具有大致均匀的年龄分布； 衰退型：具有高比例的老龄个体。 生物型（biotype)：某些昆虫具有多型现象如蚜虫有无翅型 和有翅型、飞蝗有群居型和散居型、飞虱有长翅型和短翅型 等。不同生物型的比例能反映种群未来的发展趋势。
0
2 1
0
2 2
0
4
0
-
-
-
一般来说，rm的大小与物种是常见种还是 稀有种并没有什么关系，只是一种增殖潜能， 在自然情况下不一定能够实现。如蝉、非洲象 的rm很小，却是常见种，而许多低等动物rm 很高，但数量并不多。 影响rm 的因素有（1）繁殖次数；（2）每 次繁殖产生的后代数；（3）首次繁殖年龄。 在大多数情况下，第（3）项的影响最大。
农业昆虫生态与预测预报
Agricultural Insect Ecology and Forecast
安徽农业大学植保学院昆虫教研室 二零一零年十月 Entomology Research Lab. School of Plant Protection Anhui Agricultural University Oct. 2003 乔伊斯工作室制作 Made in Workshop of Joyce
种群的概念和结构 一、种群的概念及其分析
种群概念：在一定的空间内同物种有机体 的集合。 种群概念包括以下意义： 1. 种群是由个体组成的，但不等于个体的简单相加，从个体 到种群是质的飞跃。如个体有：出生（死亡）、寿命、性别、 年龄、基因型等；种群则为：出生率（死亡率）、平均寿命、 性比、年龄组配、基因频率等。种群虽相当于个体的平均，但 也是在种群水平上出现的新质。种群还有个体不具有的特性， 如：数量、数量动态、空间分布型、扩散、聚集、密度调节能 力、社群结构等。 2. 种群的概念既可以从抽象上也可以从具体上去应用。如抽 象的：种群生态学；具体的：合肥地区小菜蛾种群。 3. 在自然条件下，种群是物种存在的基本单位，是群落和 生态系统的基本单元，是益虫利用和害虫控制的具体对象。 4. 种群与环境之间可视为一个系统，它具有群体的信息
生态学研究对象：
科学，包括生命科学在内，向两个相反的方向 发展：一是微观，另一是宏观。生态学作为生物科 学的基础之一，主要从宏观的方面探索生命的奥秘。 生物的生态组织水平由小到大可分为：分子、亚 细胞结构、细胞、组织、器官、器官系统、有机体、 种群、群落、生态系统、生物圈。对上述生态组织 水平人们的科学了解是递减的。 生态学在每个生态组织水平上都有研究，但主要以 有机体、种群、群落、生态系统甚至生物圈作为它 的研究对象，而以种群、群落、生态系统为研究重 点。
黑尾鹿自然种群生命表（Table and Dasman 1957)------特定时 间生命表
x lx dx x.dx Qx Lx Tx ex
0-1
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8
1000
474 377 240 165 145 131 117
526
97 137 75 20 14 14 30
预蛹
蛹 蛾 ♀×2（N3） 正常♀×2 世代总和
387
189 136 109 56.6
寄生(D.insularis)
寄生(D.plutellae) 性比（♀：40.1％） 光周期 成虫死亡
198
53 27 52.4 48.1 1145.5
51.2
28.2 19.9 48.1 85.0 99.3
0.49
一、种群参数
迁出
出生
种群数量
死亡
迁入
图 决定种群数量的基本过程（自Krebs,1978）
二、出生率和内禀增长能力rm
出生率 是一个广义的术语，泛指任何一种生物产生 新个体的能力。可定义为：在没有死亡发生及迁入迁出 的情况下，在较短的时间间隔中初始个体数所增加的倍 数。 内禀增长能力 是指生物的增殖潜能，可定义为：具有 稳定年龄组配的种群，在食物的数量、空间和密度处于 最优的情况下，在其它物种被排除下，在特定的温湿度、 光照、食物质量的组合下，所得到的最大的瞬时增长速 率。
几种重要的K-害虫及其性 状
种类
每雌 产仔数
10 40 15
世代时间 (月）
2-3 2-6 1-2
为害性状
舌蝿 Glossina spp. 苹果蠹蛾 Cydia pomonella 羊蜱蝿 Melophagus ovinus 种类 豆卫茅蚜 Aphia fabae 家蝿Musca Domestica 小地老虎
9-10 10-
87
52 0
35
52 -
198
494 -
400
1000 -
70
26 -
96
26 -
1.1
0.5 -
注：x :时间（年）；lx:各时间单位开始时存活数；dx:每时间单位中死亡数； qx:每时间单位中死亡率；Lx:＝ Lx ＝1/2（ lx ＋ lx ＋1）； T :T ＝L ＋L ＋L ＋……;e :生命期望（期望寿命）。
计算公式为：
rm = lnR0/T
/ N0
其中，R0为世代增殖率或净生殖率,R0＝∑lxmx=Nt T为世代平均长度, T＝ ∑lxmxX/ R0
X:年龄，lx:存活分数，mx;特定年龄出生率
测定rm
计算rm的假想数据
x
0
lx
1.00
mx
0
lxmx
0
xlxmx
0
1 2
3
1.00 1.00
1.00
2.0 1.0