我国森林昆虫学研究概述

山东农业大学

植保学院

题目：我国森林昆虫学研究进展概述

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我国森林昆虫学研究进展概述

摘要：随着科学技术的不断进步，森林昆虫学发展速度突飞猛进。本文从森林昆虫分类、生物学、生态学、预测预报和防治学五个方面对森林昆虫学的研究进行简单概述。森林昆虫分类学不单单是依靠传统的特征进行分析归类，还将分子手段应用到其中，两者结合能更准确、快速的进行分类鉴定；森林昆虫生物学、生态学、预测预报和防治学都是在完善当前的技术下，结合现代高端的科学新技术使得对森林昆虫的研究更深入更透彻。

关键词：森林昆虫；分类；生物学；生态学；预测预报；生态学；研究

1 森林昆虫学研究现状

森林昆虫学是研究各种森林昆虫的发生发展规律与寄主和环境之间的相互关系，以及对失控种类种群数量的调节和有益种类的利用，维护森林生态系统平衡、保护森林健康和促进林业持续发展的科学[1]。

森林昆虫学作为林业科学的一个基础分支，是以德国昆虫学家J. T. C. Rat zeburg，1837年发表《森林昆虫》一书为标志而逐渐发展起来的[2]，而在我国森林昆虫的主要研究工作始于新中国成立之后[3]，在这60多年时间里该学科发展迅速并取得了瞩目成绩。

目前，针对我国森林昆虫研究的发展主要集中在两个方面：一是害虫管理的策略不断趋向成熟和完善；二是高新技术和理论不断向森林昆虫学领域渗透[1]。

随着“可持续发展林业”这一新概念的提出，以及1992年6月联合国“世界环境与发展大会”的召开，标志着人类对环境与发展关系的认识方面有了新的飞跃，相继提出了一些害虫管理的新策略、新思想[1、4]。主要有森林保健、害虫生态管理、害虫可持续控制或者森林有害生物可持续控制等理论[1、5]。这些新策略在观念上是一个飞跃，其关键在于把以前对森林害虫“被动的防治”变为充分利用、促进、完善森林生态系统和对病虫害的防疫机能，实现“主动的预防”，以森林病虫害监测为必要手段，及早准确的采取措施控制害虫种群[6]。另外，系统思想及系统分析方法在害虫管理系统中的应用。

高新技术在森林昆虫的研究中作用显得更加凸出，随着现代技术的三大理论支柱

—控制论、信息论和系统论的不断渗透以及信息技术、电子计算机技术和生物技术等的广泛应用，森林昆虫学正在不断迅猛发展[7、8、9]。

计算机在森林病虫害的预测预报、决策支持系统的建立、综合管理的决策模型以及信息管理等，在世界多国家被广泛应用。信息技术广泛应用与森林保护工作，使得森林病虫害的监测水平得到显著提高。如地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)、红外摄影技术以及航空录像技术。此外，生物防治技术、化学信息素[10、11]和昆虫发育调节剂[12、13]以及利用酶联免疫法(ELISA)、免疫荧光技术检测、核限制性片段多态性分析(RFLP)和聚合酶链式反应(PCR)等[14]。

目前，我国森林昆虫相关研究内容发表在《中国森林病虫》、《林业科学》、《林业科学研究》、《世界林业》、《昆虫学报》、《昆虫分类学报》、《昆虫知识》、《生物防治通报》、《植物保护学报》、《植物保护》等多个杂志；相关森林昆虫的著作有李成德主编《森林昆虫学》、牟吉元主编《普通昆虫学》和彩万志主编《普通昆虫学》，这些资料都是森林昆虫学研究提高的体现。

2 森林昆虫分类研究

传统的分类技术以陈世骧为代表的进化分类学派主要展开了物种概念的讨论、特征分析标准的探讨以及进化论与分类学关系的研究[15]。其物种隔离概念、生态特征、行为特征、分布特征、形态特征的分析与判别方法，是目前国内分类鉴别和区系研究的基本指导思想[16]。同时当代发展迅猛的分子技术也被应用到昆虫分类领域[17]。长期以来，昆虫分类都是以外部形态为依据，虽然形态特征较直观、简单、快捷，但传统的形态学分类方法在属、种内则不容易确定物种的分类地位，再到种群、行为种、近缘种、生态型等则更难确定分类地位。另外，根据外部形态在幼虫期的鉴定分类也比较困难，即使鉴定出来也具有不准确性，通常是把幼虫在室内饲养为成虫再进行分类鉴定[16]。

利用生物学技术可以提供便利，它既可以准确客观地鉴定出形态学不能区分的昆虫亲缘种，又节省大量的人力和物力，因此，现代生物技术在昆虫分类学中的应用变得到了广泛发展。主要包含以下几个方面：同工酶电泳技术[18]、RFLP 技术[19]、RAPD 技术[20]、聚合酶链式反应技术[21]、核酸序列分析技术和探针杂交技术

[22]。张迎春等[23]对5种瓢虫酯酶同工酶进行了比较研究，结果显示属间的酶谱有显著差异，而属内具有某些共性。赵惠燕等[24]在同翅目昆虫的分类方面也应用了同样的分析方法。对于昆虫来说，目前大多数MTDNA的限制性片段长度多态性研究都是在种内或近缘种间进行，而科、属等高级阶元间的分析较少。夏庆友等[25]应用RAPD技术在DNA分子水平上对不同类型的59个家蚕和野蚕之间的遗传差异进行了研究，证明一化性四眠种为最早从野蚕中分化出来的系统。曹功杰[26]对7 种昆虫的5SrRNA结构特点进行了比较研究。通过测定DNA、RNA的核苷酸顺序，对昆虫进行分类并构建其系统发育关系，有望在重要的农、林、医学昆虫鉴定上发挥作用。

3 森林昆虫生物学研究

近几年进行生物学特性研究的森林昆虫近40种，囊括11个目左右。其中以对鳞翅目、膜翅目和鞘翅目昆虫的研究为主，占生物学总研究虫种的70 % 左右。研究的重点在叶部害虫、蛀干害虫和天敌昆虫，枝梢害虫和资源昆虫次之，而对种实害虫和根部害虫则研究较少[3]。研究方法还是以室内人工饲育，野外挂笼饲养和林间定期调查相结合为主。但近年来许多研究已非停留在仅仅观察昆虫个体发育、形态特征、世代历期和生活习性的水平上，研究领域有所拓宽，其趋势是进行生物生态学、生物地理学、社会生物学和起源生物学等多方位的研究。对松突圆蚜、红纸大小蠹[27]、美国白蛾[28]、杨扇舟蛾、松墨天牛、月季叶蜂、刺桐姬小蜂、红棕象甲[29]等几十余种森林昆虫的生物学进行了研究，为防治及利用打下基础。不论什么时代，研究昆虫生物学都是一个基础，没有了生物学的研究就不能从根本上解决森林害虫的防治问题[30]。

4 森林昆虫生态学研究

森林昆虫生态学是森林害虫综合管理的理论基础，近年来受到人们极大的重视, 随着许多相关学科的发展和电子计算机技术的广泛应用，该领域的研究更加广泛和深入并取得了大量的研究成果[31]。主要从森林昆虫种群动态与环境、空间分布型及抽样技术、生命表和害虫优化管理决策4个方面对我国森林昆虫生态学的研究进展进行阐述。

4.1森林昆虫种群动态与环境

森林昆虫的种群数量动态与气候、天敌、林分结构、立地类型等环境因素有