昆蟲(chóng)生物學(xué)特性昆蟲(chóng)的生殖方式兩性生殖雌雄個(gè)體

其次節(jié)森林昆蟲(chóng)種群及其動(dòng)態(tài)

種群(population)概念：是種(species)下的分類(lèi)單元，是指在確定的生活環(huán)境內(nèi)、占有—定空間的同種個(gè)體的總和。種群是物種在自然界存在的基本單位。種群是生物群落的基本組成。也是生態(tài)學(xué)探討的基本單位。

種群具有：1、種的一般生物學(xué)屬性(如形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活方式、遺傳性相同，以及與其它種存在嚴(yán)格的生殖隔離)。2、群體自身的生物學(xué)屬性，如誕生率、死亡率、性比、平均壽命、年齡組成、基因頻率、繁殖速率、密度及數(shù)量變動(dòng)、空間分布、遷移率、滯育率等。但同—種的種群在長(zhǎng)期的地理隔離或寄主食物持化的狀況下、也會(huì)使同種種群之間在生活習(xí)性、生理、生態(tài)特性，甚至在形態(tài)結(jié)構(gòu)或遺傳上發(fā)生—定的變異。由于長(zhǎng)期的地理隔離而形成的種群，稱為“地理種群”或“地理宗”。由于以寄主食物為主而形成的不同種群，稱為食物種群或食物宗(寄主宗)。如蘋(píng)果綿蚜在原產(chǎn)地美國(guó)須在蘋(píng)果和美洲榆兩種寄主植物上完成其世代交替(其有性世代發(fā)生在美洲榆上)，但傳入歐洲后，因無(wú)美洲榆而最終漸漸適應(yīng)在蘋(píng)果上完成世代交替，形成了兩個(gè)不同的食物種群。

（一）昆蟲(chóng)種群的結(jié)構(gòu)和數(shù)量變動(dòng)

1、昆由種群的結(jié)構(gòu)

昆蟲(chóng)種群的結(jié)構(gòu)即昆蟲(chóng)種群的組成，是指種群內(nèi)生物學(xué)特性、對(duì)環(huán)境適應(yīng)實(shí)力或生理特性互不相同的個(gè)體群在總體中所占的比例。其中主要是性比和年齡組配。1.1性比是指成蟲(chóng)或蛹雌性與雄性之比?；蛞源葡x(chóng)率表示．大多數(shù)昆蟲(chóng)自然種群的性比為1：1左右，但常因?yàn)榄h(huán)境因素的變更，使種群性比發(fā)生變更。如食物不足、養(yǎng)分不良。可使性比明顯變??；1.2年齡組配是指—個(gè)自然種群中昆蟲(chóng)各年齡組(如卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng))的相對(duì)比例或百分率；

此外，由于一些昆蟲(chóng)具有多型現(xiàn)象而產(chǎn)生各種生物型，如有翅型和無(wú)翅型、長(zhǎng)翅型和短翅型、群居型和散居型等，其在種群中的比例或百分率，也影響種群的變更。

有時(shí)須要探討兩種或兩種以上的種群，特稱為混合種群(mixedpopulation)。如在探討害蟲(chóng)生物防治或綜合防治時(shí)，就須要考慮害蟲(chóng)和天敵等兩種或兩種以上種群的數(shù)量變動(dòng)。

2、昆蟲(chóng)種群的數(shù)量變動(dòng)

昆蟲(chóng)種群數(shù)量的變動(dòng)主要取決于種群基數(shù)、繁殖速率、死亡率相遷移率。

2.1種群基數(shù)（種群密度）

種群基數(shù)(N)指前一代或前一時(shí)期某—發(fā)育階段(卵、幼蟲(chóng)、蛹或成蟲(chóng))在確定空間的平均數(shù)量，或指單位時(shí)間內(nèi)昆蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)。

種群確定密度：總數(shù)量調(diào)查（多用于脊椎動(dòng)物或人口統(tǒng)計(jì)）或抽樣調(diào)查，或標(biāo)記重捕法即：在—定空間內(nèi)，標(biāo)記(如用噴涂顏料、示蹤原子等方法)、釋放、捕回成蟲(chóng)，按釋放和捕回?cái)?shù)量比來(lái)估計(jì)種群基數(shù)，其一般計(jì)算公式為：種群基數(shù)N＝(捕回成蟲(chóng)總量n×釋放標(biāo)記成蟲(chóng)量m)／捕回標(biāo)記成蟲(chóng)量M。（林肯指數(shù)法，1950）標(biāo)記重捕法：如在對(duì)某鼠的種群調(diào)查中，第一次捕獲并標(biāo)記了39只鼠，其次次捕獲34只，其中有標(biāo)記鼠15只。該種群數(shù)量為N，則N：39=34：15N=39×34／15=88（只）種群相對(duì)密度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)黑光燈誘集上代總量作為下代的種群基數(shù)或用有蟲(chóng)株率表示。2.2繁殖速率

繁殖速率(R)是指一種昆蟲(chóng)種群在單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的個(gè)體數(shù)量的最高理論倍數(shù)，它反映了種群個(gè)體數(shù)量增加的實(shí)力。繁殖速率的大小主要取決于種群的生殖力(誕生率)、性比和一年發(fā)生代數(shù)。可以下式表示：

R=[e*f/（f+m）]n式中e為單雌平均生殖力(產(chǎn)卵量)，m為雄蟲(chóng)數(shù)，f為雌蟲(chóng)數(shù)，n為一年發(fā)生代數(shù)。

理論值為生理誕生率，生態(tài)誕生率為特定生態(tài)條件下的實(shí)際誕生率。2.3死亡率(d)

一般用在確定時(shí)間內(nèi)種群死亡個(gè)體數(shù)占總數(shù)的百分率表示。種群的死亡率和生殖力(誕生率)一樣，是指在確定環(huán)境條件和時(shí)間下的種群死亡率，即生態(tài)死亡率(ecologicalmortality)，它是因時(shí)間、環(huán)境條件而變更的。也常用存活率(S)來(lái)表示環(huán)境因素對(duì)昆蟲(chóng)種群數(shù)量變動(dòng)的影響，即S＝1一d。

2.4遷移率

昆蟲(chóng)種群的個(gè)體，尤以具翅成蟲(chóng)的活動(dòng)性，常影響種群的數(shù)量變動(dòng)。一般以遷移率(M)表示，遷移率為在確定時(shí)間內(nèi)遷出個(gè)體和遷入個(gè)體數(shù)量差占總體的百分率。一般狀況下種群無(wú)明顯的擴(kuò)散和遷移，其遷移率可視為零。

（二）昆蟲(chóng)種群分布型

昆蟲(chóng)種群分布型(distributionpatternofinsectspopulation)是指昆蟲(chóng)的個(gè)體在確定時(shí)間和空間內(nèi)的分布形式。也稱為空間格局(spatialpattern)和空間分布(spatialdistribution)。了解昆蟲(chóng)種群空間分布型，對(duì)正確制訂調(diào)查方法和估計(jì)昆蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)等有著重要意義。一般分為勻整分布、隨機(jī)分布和聚集分布。1、勻整分布又稱正二項(xiàng)分布(positivebinomialdistribution)。個(gè)體間保持確定的距離，分布勻整，在單位(樣方)中個(gè)體出現(xiàn)的概率(P)與不出現(xiàn)的概率(Q)是完全或幾乎相等的。

2、隨機(jī)分布又稱泊松分布(Poissondistribution)。樣本分布一般也是稀疏的和比較隨機(jī)的，某個(gè)體的存在不影響其他個(gè)體的分布。3、聚集分布

聚集分布是指種群內(nèi)個(gè)體間互不獨(dú)立?？梢颦h(huán)境的不勻整或生物本身的行為等緣由，呈現(xiàn)明顯的聚集現(xiàn)象?？傮w中一個(gè)或多個(gè)個(gè)體的存在影響其它個(gè)體在同一取樣單位中的出現(xiàn)概率。（三）昆蟲(chóng)種群生命表

生命表(1ifetab1e)是指按特定的種群年齡(發(fā)育階段)或生長(zhǎng)時(shí)間，探討分析種群的死亡率(存活率)、死亡緣由、死亡年齡等的一覽表。生命表可分為3種類(lèi)型，即特定時(shí)間生命表，適用于具有穩(wěn)定年齡組配和世代完全重疊的昆蟲(chóng)種群的探討；特定年齡生命表，適用于世代離散的昆蟲(chóng)種群的探討；世代平均生命表，適用于世代半重疊的昆蟲(chóng)種群探討。

常用的特定年齡種群生命表中的自然種群生命表的組建和應(yīng)用。其一般包括以下各項(xiàng)：(1)蟲(chóng)期(發(fā)育階段，x)，從卵期起先，按發(fā)育階段依次依次排列。也可依據(jù)一些昆蟲(chóng)種群數(shù)量變動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)孵化期，或?qū)讉€(gè)幼蟲(chóng)齡期合為一個(gè)蟲(chóng)期。(2)在x蟲(chóng)期起先的存活數(shù)(12)，一般第1個(gè)蟲(chóng)期(卵期)的存活數(shù)最好折算為1000，以便于以后計(jì)算。(3)死亡緣由(dxF)。(4)每一蟲(chóng)期內(nèi)死亡數(shù)(dx)，應(yīng)包括不同死亡緣由下的死亡數(shù)。(5)死亡率(qn)。(6)存活率(sn)。最終分析下代種群數(shù)量動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，或進(jìn)一步分析影響種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵蟲(chóng)期和關(guān)鍵致死因素，為預(yù)料和防治供應(yīng)依據(jù)。第三節(jié)生物群落和生態(tài)系統(tǒng)

一、群落的定義和一般特征：生物群落(bioticcommunity；biocoenosis)是指確定地段或確定生境內(nèi)各種生物種群構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元。生物群落這一名稱的范圍可廣可狹，如稻田生物群落、蘋(píng)果園生物群落等；或稻田昆蟲(chóng)群落、蘋(píng)果園昆蟲(chóng)生物群落等；或稻田飛虱類(lèi)群落、蘋(píng)果園蚜蟲(chóng)群落等。

生物群落的基本特征主要表現(xiàn)在：(1)物種多樣性和穩(wěn)定性

群落多樣性(diversityofcommunity)是群落中物種數(shù)和各物種個(gè)體數(shù)構(gòu)成群落結(jié)構(gòu)特征的一種表示方法。一般認(rèn)為群落的結(jié)構(gòu)越困難，多樣性越高，群落也越為穩(wěn)定，群落多樣性是比較群落穩(wěn)定性的一種指標(biāo)，在評(píng)價(jià)害蟲(chóng)綜合治理的生態(tài)效益中有著重要的意義。

(2)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象群落中各個(gè)生物成員在群落中的重要性不同。如常常一個(gè)或幾個(gè)優(yōu)勢(shì)種可能確定群落的特征。(3)森林昆蟲(chóng)群落的結(jié)構(gòu)包括空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。二、森林昆蟲(chóng)群落的結(jié)構(gòu)1、空間結(jié)構(gòu)：垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)同一地域的同一群落都具有其時(shí)間和空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。如一個(gè)森林群落常可以劃分為喬木層、灌木層、草木層、苔蘚、地衣層等；在同一植物上各種昆蟲(chóng)的生態(tài)位有所不同。2、時(shí)間結(jié)構(gòu)：晝夜節(jié)律、季節(jié)動(dòng)態(tài)和演替引起生物組成的變動(dòng)。群落隨時(shí)間而變更的動(dòng)態(tài)特征，稱為群落演替。群落演替的速度因群落的組成和環(huán)境變更的幅度而不同，有的幾年，有的幾十年甚至幾百年才能出現(xiàn)。

3、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)、養(yǎng)分級(jí)。第四節(jié)昆蟲(chóng)地理分布世界動(dòng)物地理分區(qū)概述：世界共分六大動(dòng)物地理區(qū)域，它們是：新北區(qū)，主要是北美各國(guó)；

古北區(qū)，包括歐洲和亞洲北部、非洲北部；

東洋區(qū)，包括亞洲南部各國(guó)；

新熱帶區(qū)，主要指南美和中美；

非洲區(qū)[熱帶區(qū)]，包括非洲、馬達(dá)加斯加及其旁邊的島嶼；

澳洲區(qū)，包括澳大利亞及其旁邊島嶼。第五節(jié)生物多樣性與森林害蟲(chóng)限制生物多樣性的概念生物多樣性是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)存的相互作用的植物、動(dòng)物和微生物物種的總和；或指生命的種類(lèi)及其過(guò)程，包括全部的有機(jī)體的種類(lèi)、它們間的遺傳差異及相關(guān)的群落和生態(tài)系統(tǒng)，多樣性各個(gè)生物階元（物種、生態(tài)系統(tǒng)等）的數(shù)量及相對(duì)頻率。生物多樣性包括不同的組織層次，即遺傳多樣性、物種多樣性、群落或生態(tài)系統(tǒng)多樣性2、生物多樣性的測(cè)度（1）BergerParker優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：I=Nmax/NT其中Nmax為優(yōu)勢(shì)種群數(shù)量，NT為全部種群數(shù)量（2）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：H=-∑Pi·logPi（I=1,2,3,……s）其中Pi為第i種的個(gè)體數(shù)與總個(gè)體數(shù)的比值；S為物種數(shù)（3）勻整度指數(shù)：E=H/Hmax=H/lns其中：E為勻整度，H為多樣性指數(shù)，lns為種類(lèi)數(shù)，s取自然對(duì)數(shù)，個(gè)體總數(shù)N＝∑ni（4）豐富度指數(shù)Pi=Ni/N其中：Ni為第I類(lèi)群個(gè)體數(shù)，N為個(gè)體總數(shù)（5）Sorenson相像性系數(shù)：Cs=2j/(a+b)式中：j為兩個(gè)群落或樣地共有的物種數(shù)；a和b分別為樣地A和樣地B的物種數(shù)第六節(jié)害蟲(chóng)的預(yù)料預(yù)報(bào)害蟲(chóng)的預(yù)料預(yù)報(bào)也就是要預(yù)先駕馭害蟲(chóng)發(fā)生期的遲早，發(fā)生量的多少，對(duì)植物危害的輕重，以及分布、擴(kuò)散范圍等。害蟲(chóng)的預(yù)料預(yù)報(bào)工作是進(jìn)行害蟲(chóng)綜合防治的必要前提。只有對(duì)害蟲(chóng)發(fā)生為害的預(yù)料預(yù)報(bào)做得剛好、精確，才能正確地?cái)M定綜合治理支配，剛好實(shí)行必要的措施，經(jīng)濟(jì)有效地壓低害蟲(chóng)的發(fā)生數(shù)量。一、預(yù)料預(yù)報(bào)的類(lèi)型就測(cè)報(bào)期限的長(zhǎng)短可分為短期測(cè)報(bào)、中期測(cè)報(bào)和長(zhǎng)期測(cè)報(bào)。1．短期測(cè)報(bào)一般僅測(cè)報(bào)幾天到10多天的蟲(chóng)期的動(dòng)態(tài)。依據(jù)害蟲(chóng)的前一蟲(chóng)期推想下一蟲(chóng)期的發(fā)生期和數(shù)量，作為當(dāng)前防治措施的依據(jù)。2．中期測(cè)報(bào)一般都是跨世代的，即依據(jù)前一代的蟲(chóng)情推想下一代各蟲(chóng)期的發(fā)生動(dòng)態(tài)，作為部署下一代的防治依據(jù)。期限往往在一個(gè)月以上。3．長(zhǎng)期測(cè)報(bào)是對(duì)兩個(gè)世代以后的蟲(chóng)情測(cè)報(bào)，在期限上一般達(dá)數(shù)月，甚至跨年。就預(yù)料預(yù)報(bào)內(nèi)容來(lái)分，可分為發(fā)生期預(yù)料、發(fā)生量預(yù)料和分布擴(kuò)散預(yù)料。1、發(fā)生期預(yù)料是指昆蟲(chóng)某一蟲(chóng)態(tài)出現(xiàn)時(shí)間的預(yù)料。發(fā)生期預(yù)料在害蟲(chóng)防治上很重要。2、發(fā)生量預(yù)料就是預(yù)料將來(lái)害蟲(chóng)數(shù)量的變更。3、分布擴(kuò)散預(yù)料依據(jù)害蟲(chóng)生物學(xué)特性及適生環(huán)境指標(biāo)，結(jié)合氣象等生態(tài)因子數(shù)據(jù)。預(yù)料可能分布擴(kuò)散范圍。就是預(yù)料分布區(qū)和發(fā)生面積。二、預(yù)料預(yù)報(bào)方法（一）期距法：各蟲(chóng)態(tài)出現(xiàn)的時(shí)間距離，簡(jiǎn)稱“期距”。即昆蟲(chóng)有前一個(gè)蟲(chóng)態(tài)發(fā)育到后一個(gè)蟲(chóng)態(tài)，或前一個(gè)世代發(fā)育到后一個(gè)世代閱歷的時(shí)間天數(shù)。1．誘集法：盛期→下一盛期。2．飼養(yǎng)法：平均歷期3．調(diào)查法：用實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行期距預(yù)料。始期指某蟲(chóng)態(tài)百分率20%的時(shí)間，盛期指達(dá)50%的時(shí)間，末期指達(dá)到80%的時(shí)間。如某鱗翅目害蟲(chóng)：化蛹百分率=（活蛹數(shù)+蛹?xì)?shù)）/（活幼蟲(chóng)數(shù)+活蛹數(shù)+蛹?xì)?shù)）×100%羽化百分率=（蛹?xì)?shù)）/（活幼蟲(chóng)數(shù)+活蛹數(shù)+蛹?xì)?shù)）×100%化蛹盛期與羽化盛期的時(shí)間間距，就是蛹的歷期。（二）物候法就是依據(jù)自然界的生物中，某些物種對(duì)于同一地區(qū)內(nèi)的綜合外界環(huán)境條件有相同的時(shí)間性反應(yīng)。如：一種害蟲(chóng)的某一蟲(chóng)期和它的寄主植物在確定生長(zhǎng)階段同時(shí)出現(xiàn)，這樣我們就可以依據(jù)寄主某一發(fā)育期的出現(xiàn)來(lái)預(yù)料害蟲(chóng)的發(fā)生期。（三）積溫法就是利用有效積溫法則進(jìn)行測(cè)報(bào)的方法，（如前述）（四）氣候圖法可用于害蟲(chóng)的分布預(yù)料和數(shù)量預(yù)料，（如前述）（五）形態(tài)指標(biāo)法依據(jù)生物有機(jī)體與生活條件統(tǒng)一的原理，外界環(huán)境條件對(duì)昆蟲(chóng)的有利或不利，在確定程度上反映在形態(tài)和生理狀態(tài)上。因此可以利用害蟲(chóng)的形態(tài)或生理狀態(tài)作為指標(biāo)來(lái)預(yù)料害蟲(chóng)將來(lái)數(shù)量的多少。如在華北地區(qū)，棉蚜蚜群中當(dāng)有翅成蚜和若蚜占蚜量的38-40%左右時(shí)，在7-10天后將大量擴(kuò)散遷飛。（六）種群數(shù)量估計(jì)法——生命表一般來(lái)說(shuō)，生命表可定義為是與年齡或發(fā)育階段有聯(lián)系的某種群特定年齡或時(shí)間的死亡和生存的記載。昆蟲(chóng)生命表即：接受田間系統(tǒng)調(diào)查或確定條件下的室內(nèi)試驗(yàn)，系統(tǒng)視察并以確定的表格形式，記錄某一種群在各年齡或發(fā)育階段的死亡數(shù)量、死亡緣由和成蟲(chóng)階段的繁殖數(shù)量。記載：蟲(chóng)期（x）、起始存活數(shù)（Lx）、死亡緣由（dxF）、死亡數(shù)（dx）、死亡率（100qx）、下代的卵量。（例桑天牛生命表）種群趨勢(shì)指數(shù)I=N2/N1I的大小說(shuō)明種群消長(zhǎng)狀況。

第七節(jié)害蟲(chóng)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)一、取樣方法1、全部調(diào)查法：2、隨機(jī)取樣法：雙對(duì)角線式、單對(duì)角線式、棋盤(pán)式、平行線式、“Z”字形式、五點(diǎn)式等。