第一章绪论 1、生态学研究与人类社会发展有何关系? 昆虫生态学是害虫治理的理论基础。自古以来,人类一直在同为害人类衣食住 行的害虫进行着不解地斗争。随着科学技术的进步和社会生产力的发展,防治害虫 的技术和手段不断得到改进;而害虫的发生为害规律也在不停地发生变化,以适应 新的条件,继续为害人类。这场协同进化的斗争已经历了漫长的时期,今后还要继 续下去,没有止境。世界上众多的科学家都在探索,用什么方法做到既能长期、经 济、有效地控制害虫的为害,又能避免防治带来的不良副作用。昆虫生态学是研究 昆虫彼此,之间以及与其环境之间相互关系的科学,昆虫生态学的发展伴随着昆虫学 科的发展及生态学科的发展。正如国际生态学会递交给联合国的一份报告中所指出 的;“地球的未来处于危险之中,这决不是耸人听闻。”当代人是人类历史上有能 力摧毁地球上全部生命的第一代人,也是有机会扭转环境退化趋势把世界引上可持 续健康发展轨道的最后一代人。由此可见,昆虫生态学研究者和害虫治理工作者责 任的重大。 2、生态学的主要研究方法有哪些?它们之间有什么关系? 由于生态学研究内容和范围及其广泛,同时与其他科学相互渗透,使得昆虫生 态学研究方法也变得十分复杂。主要有: (1)野外与现场调查。 (2)实验室分析。 (3)模拟实验。 (4)数学模型与计算机模拟。 (5)生态学的观察方法与研究思想
第一章 绪 论 1、生态学研究与人类社会发展有何关系? 昆虫生态学是害虫治理的理论基础。自古以来,人类一直在同为害人类衣食住 行的害虫进行着不懈地斗争。随着科学技术的进步和社会生产力的发展,防治害虫 的技术和手段不断得到改进;而害虫的发生为害规律也在不停地发生变化,以适应 新的条件,继续为害人类。这场协同进化的斗争已经历了漫长的时期,今后还要继 续下去,没有止境。世界上众多的科学家都在探索,用什么方法做到既能长期、经 济、有效地控制害虫的为害,又能避免防治带来的不良副作用。昆虫生态学是研究 昆虫彼此之间以及与其环境之间相互关系的科学,昆虫生态学的发展伴随着昆虫学 科的发展及生态学科的发展。正如国际生态学会递交给联合国的一份报告中所指出 的;“地球的未来处于危险之中,这决不是耸人听闻。”当代人是人类历史上有能 力摧毁地球上全部生命的第一代人,也是有机会扭转环境退化趋势把世界引上可持 续健康发展轨道的最后一代人。由此可见,昆虫生态学研究者和害虫治理工作者责 任的重大。 2、生态学的主要研究方法有哪些?它们之间有什么关系? 由于生态学研究内容和范围及其广泛,同时与其他科学相互渗透,使得昆虫生 态学研究方法也变得十分复杂。主要有: (1)野外与现场调查。 (2)实验室分析。 (3)模拟实验。 (4)数学模型与计算机模拟。 (5)生态学的观察方法与研究思想
在野外与现场调查中除了要应用生物学、化学、物理学、地学及气象学知识 外,时常要借助现代化的调查工具,实验室分析除一般生物学、生理学、毒理学等 研究方法外,还要结合化学、物理学方法,尤其是分析化学、仪器分析、放射性同 位素测定以及分子生物学方法,各种方法之间相互依存,相互渗透的关系。 3、现代生态学发展的特点与趋势? (1)始终以重要经济昆虫为研究对象,紧密结合农、林业生产,卫生保健和 环保工作,取得了重要成果。 (2)从描述性科学走向试验、机制和定量研究。 (3)研究对象从个体迈向群体以至生态系统 (4)现代昆虫生态学向宏观与微观两极发展。分子生物学技术和纳米技术等 已经广泛用于昆虫生态学,形成了昆虫分子生态学,大大提高了昆虫生态学的科学 性。 (5)多学科相互渗透,分支学科不断涌现。 4、昆虫生态学有哪些主要分支学科主要有哪些? 昆虫生态学与其它学科及昆虫学内各分支学科间的相互渗透、交叉和综合,产 生了许多交叉学科。如昆虫分子生态学、昆虫化学生态学、昆虫行为生态学、昆虫 生理生态学、昆虫数学生态学、昆虫进化生态学、昆虫生态地理学等。 5、昆虫生态各分支学科的主要研究内容及与害虫防治有何关系? (1)昆虫分子生态学。昆虫分子生态学是指应用分子生物学的原理与方法、 分子进化和群体遗传的学的理论、系统发生学和数学的分析方法研究昆虫的种群变 异、生态适应与进化等生态学问题的一门学科。如应用现代生物技术研究不同地理 害虫种群的DNA多态性;载入昆虫迁飞、滞育、抗药性、生活型和翅型分化、抗 寒耐热等的分子机理的研究
在野外与现场调查中除了要应用生物学、化学、物理学、地学及气象学知识 外,时常要借助现代化的调查工具,实验室分析除一般生物学、生理学、毒理学等 研究方法外,还要结合化学、物理学方法,尤其是分析化学、仪器分析、放射性同 位素测定以及分子生物学方法,各种方法之间相互依存,相互渗透的关系。 3、现代生态学发展的特点与趋势? (1)始终以重要经济昆虫为研究对象,紧密结合农、林业生产,卫生保健和 环保工作,取得了重要成果。 (2)从描述性科学走向试验、机制和定量研究。 (3)研究对象从个体迈向群体以至生态系统。 (4)现代昆虫生态学向宏观与微观两极发展。分子生物学技术和纳米技术等 已经广泛用于昆虫生态学,形成了昆虫分子生态学,大大提高了昆虫生态学的科学 性。 (5)多学科相互渗透,分支学科不断涌现。 4、昆虫生态学有哪些主要分支学科主要有哪些? 昆虫生态学与其它学科及昆虫学内各分支学科间的相互渗透、交叉和综合,产 生了许多交叉学科。如昆虫分子生态学、昆虫化学生态学、昆虫行为生态学、昆虫 生理生态学、昆虫数学生态学、昆虫进化生态学、昆虫生态地理学等。 5、昆虫生态各分支学科的主要研究内容及与害虫防治有何关系? (1)昆虫分子生态学。昆虫分子生态学是指应用分子生物学的原理与方法、 分子进化和群体遗传的学的理论、系统发生学和数学的分析方法研究昆虫的种群变 异、生态适应与进化等生态学问题的一门学科。如应用现代生物技术研究不同地理 害虫种群的 DNA 多态性;载入昆虫迁飞、滞育、抗药性、生活型和翅型分化、抗 寒耐热等的分子机理的研究
(2)昆虫行为生态学。昆虫行为生态学是昆虫行为学和昆虫生态学两个学科 的交叉学科,主要研究昆虫行为特性、机制、昆虫行为的生态学意义和进化意义, 即研究昆虫的行为功能、存活值、适合度和进化过程。如对粘虫、稻飞虱、稻纵卷 叶螟等迁飞性害虫的迁飞途径、迁飞能力、迁飞高度以及迁飞与气象因素关系的研 究;再如昆虫的觅食行为、领域行为、生殖行为、双亲抚育行为、食谱分析等生态 学问题。 (3)昆虫化学生态学。昆虫化学生态学是昆虫生态学和化学的交叉学科,主 要研究昆虫与昆虫之间、昆虫与植物之间、害虫一植物一天敌三者之间的化学联 系及其机制的学科。如昆虫的性信息素、植物次生性化学物质及其对昆虫行为的影 响的研究;昆虫感受外界化学信号物质的分子机制等。昆虫化学生态学的研究,涉 及进化论、生态学、行为学、分析化学、电生理学、细胞生物学、生物物理学、神 经生物学、生物化学、分子生物学等学科的原理和技术手段,是学科交叉优势互补 的典型范例。 (4)昆虫生理生态学。昆虫生理生态学是昆虫生态学与生理学的交叉学科, 研究昆虫对环境适应性的生理机制。如研究温度、湿度等气候因子对昆虫生长、发 育、生殖、存活的影响;在逆境条件下,昆虫的生理适应、行为适应及生物能量学 等。近代的昆虫生理生态学,一方面向分子生态学等更微观的方向发展,另一方 面,也加强了与种群生态学、群落生态学结合点的研究。 (5)昆虫进化生态学。昆虫进化生态学是昆虫生态学和进化生物学的交叉学 科,是研究昆虫在时间与空间中的互作和变化规律,及研究昆虫如何在复杂的环境 中,不断地演变并获得完美的结构和相互适应能力的学科。如昆虫在生理生态适应 (即驯化)、表型适应和遗传型变异等;再如个体、性别、种群、物种及群落之间 的生态关系及其这些生命层次上个体的生存、繁衍对物种演化和分布格局的影响的 研究
(2)昆虫行为生态学。昆虫行为生态学是昆虫行为学和昆虫生态学两个学科 的交叉学科,主要研究昆虫行为特性、机制、昆虫行为的生态学意义和进化意义, 即研究昆虫的行为功能、存活值、适合度和进化过程。如对粘虫、稻飞虱、稻纵卷 叶螟等迁飞性害虫的迁飞途径、迁飞能力、迁飞高度以及迁飞与气象因素关系的研 究;再如昆虫的觅食行为、领域行为、生殖行为、双亲抚育行为、食谱分析等生态 学问题。 (3)昆虫化学生态学。昆虫化学生态学是昆虫生态学和化学的交叉学科,主 要研究昆虫与昆虫之间、昆虫与植物之间、害虫—植物—天敌三者之间的化学联 系及其机制的学科。如昆虫的性信息素、植物次生性化学物质及其对昆虫行为的影 响的研究;昆虫感受外界化学信号物质的分子机制等。昆虫化学生态学的研究,涉 及进化论、生态学、行为学、分析化学、电生理学、细胞生物学、生物物理学、神 经生物学、生物化学、分子生物学等学科的原理和技术手段,是学科交叉优势互补 的典型范例。 (4)昆虫生理生态学。昆虫生理生态学是昆虫生态学与生理学的交叉学科, 研究昆虫对环境适应性的生理机制。如研究温度、湿度等气候因子对昆虫生长、发 育、生殖、存活的影响;在逆境条件下,昆虫的生理适应、行为适应及生物能量学 等。近代的昆虫生理生态学,一方面向分子生态学等更微观的方向发展,另一方 面,也加强了与种群生态学、群落生态学结合点的研究。 (5)昆虫进化生态学。昆虫进化生态学是昆虫生态学和进化生物学的交叉学 科,是研究昆虫在时间与空间中的互作和变化规律,及研究昆虫如何在复杂的环境 中,不断地演变并获得完美的结构和相互适应能力的学科。如昆虫在生理生态适应 (即驯化)、表型适应和遗传型变异等;再如个体、性别、种群、物种及群落之间 的生态关系及其这些生命层次上个体的生存、繁衍对物种演化和分布格局的影响的 研究
(6)昆虫数学生态学。昆虫数学生态学是昆虫生态学与数学的交叉学科,是 用数学方法定量研究昆虫生态系统变化过程的学科。如利用统计分析对昆虫种群数 量特征和数量动态的研究;利用计算机进行生态过程模拟实验。 (7)昆虫生态学与其他学科的结合。昆虫生态学还与地理学、形态学、遗传 学等学科交叉形成了新的学科。如昆虫生态地理学是昆虫生态学与地理学交叉的学 科,是研究各类生态系统的空间分布、结构、功能、演替及其与地理环境之间的协 调平衡机制的学科;昆虫生态形态学则是昆虫生态学与形态学的结合,主要是研究 昆虫形体与生态之间联系的学科;昆虫生态遗传学则是昆虫生态学与群体遗传学的 交叉的学科,主要研究昆虫群体对生存环境的适应以及对环境改变所做出反应的遗 传机理
(6)昆虫数学生态学。昆虫数学生态学是昆虫生态学与数学的交叉学科,是 用数学方法定量研究昆虫生态系统变化过程的学科。如利用统计分析对昆虫种群数 量特征和数量动态的研究;利用计算机进行生态过程模拟实验。 (7)昆虫生态学与其他学科的结合。昆虫生态学还与地理学、形态学、遗传 学等学科交叉形成了新的学科。如昆虫生态地理学是昆虫生态学与地理学交叉的学 科,是研究各类生态系统的空间分布、结构、功能、演替及其与地理环境之间的协 调平衡机制的学科;昆虫生态形态学则是昆虫生态学与形态学的结合,主要是研究 昆虫形体与生态之间联系的学科;昆虫生态遗传学则是昆虫生态学与群体遗传学的 交叉的学科,主要研究昆虫群体对生存环境的适应以及对环境改变所做出反应的遗 传机理
第二章个体生态学 1.什么是环境?简述昆虫与环境之间的关系? 环境(environment)一般是指生物有机体周围一切因素的总和。它包括空 间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素。通常在昆虫生态学 中的环境是指在一定空间范围内,对某一昆虫或种群产生直接或间接影响的所有因 子的总和,例如,温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。这些环 境因子影响着昆虫的生长、发育、生殖和行为,改变昆虫的繁殖力和死亡率,并且 引起昆虫产生迁移,最终导致种群的数量发生改变。当其中一些环境因子对某一种 昆虫不适合时,这种昆虫就很少甚至不可能分布在该区域,因此,环境因子还能够 限制物种的分布区域。但是,昆虫对自然环境的反应并不是消极被动的,它能够对 自然环境产生适应。可见,昆虫和环境之间的相互关系是相互的和辩证的。 2.温度对昆虫有哪些生态学意义?研究昆虫与温度的关系在实践中有何应用 价值? 昆虫是变温动物,其生命活动明显受环境温度影响。在适宜的温度范围内,昆 虫能进行正常的生命活动;而超出这个范围就会引起生理异常,甚至会导致死亡。 另外,温度也可以通过对湿度、土壤等非生物因子以及植物或其他动物活动发生影 响,从而间接影响着昆虫的生命活动。 研究温度变化对昆虫生长、发育的影响有重要理论和实践意义。目前已构建了 多个描述温度与昆虫增长速率的关系模型,用于解释温度对昆虫发育速率的影响。 这些模型大体可分为两类:没有热动力学基础的纯描述性模型和有热动力学基础的 应用性模型。 3.湿度对昆虫有哪些生态学意义? 湿度影响昆虫的生存、分布和种群动态。水是生命的源泉,昆虫的生命活动如 消化作用的进行,营养物质的运输,废物的排出,都与水分直接相关;昆虫的体温
第二章 个体生态学 1. 什么是环境?简述昆虫与环境之间的关系? 环境(environment)一般是指生物有机体周围一切因素的总和。它包括空 间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素。通常在昆虫生态学 中的环境是指在一定空间范围内,对某一昆虫或种群产生直接或间接影响的所有因 子的总和,例如,温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。这些环 境因子影响着昆虫的生长、发育、生殖和行为,改变昆虫的繁殖力和死亡率,并且 引起昆虫产生迁移,最终导致种群的数量发生改变。当其中一些环境因子对某一种 昆虫不适合时,这种昆虫就很少甚至不可能分布在该区域,因此,环境因子还能够 限制物种的分布区域。但是,昆虫对自然环境的反应并不是消极被动的,它能够对 自然环境产生适应。可见,昆虫和环境之间的相互关系是相互的和辩证的。 2. 温度对昆虫有哪些生态学意义?研究昆虫与温度的关系在实践中有何应用 价值? 昆虫是变温动物,其生命活动明显受环境温度影响。在适宜的温度范围内,昆 虫能进行正常的生命活动;而超出这个范围就会引起生理异常,甚至会导致死亡。 另外,温度也可以通过对湿度、土壤等非生物因子以及植物或其他动物活动发生影 响,从而间接影响着昆虫的生命活动。 研究温度变化对昆虫生长、发育的影响有重要理论和实践意义。目前已构建了 多个描述温度与昆虫增长速率的关系模型,用于解释温度对昆虫发育速率的影响。 这些模型大体可分为两类:没有热动力学基础的纯描述性模型和有热动力学基础的 应用性模型。 3. 湿度对昆虫有哪些生态学意义? 湿度影响昆虫的生存、分布和种群动态。水是生命的源泉,昆虫的生命活动如 消化作用的进行,营养物质的运输,废物的排出,都与水分直接相关;昆虫的体温