昆虫百科

昆虫生态学

2023-04-14

简介

研究昆虫与周围环境相互关系的学科,是昆虫学和生态学的分支科学。是农业害虫综合治理,包括害虫检疫、生物防治、化学防治、农业防治和害虫预测预报的理论基础,也是资源昆虫保护利用的理论基础。只有从生态系统的整体观念出发,才能对农业害虫防治或益虫利用作出最佳决策。

发展简史 昆虫生态学是在人类开发利用资源昆虫和与害虫作斗争的实践过程中逐渐形成的。1869年德国赫格尔(Ernst Haeckel)以希腊文“oikos”(居住地)和“logos”(论述)组成“ecology”即“生态学”这一名词,并定义为“研究生物对有机和无机环境的全部关系的学科”。由于昆虫具有物种丰富、数量众多、具不同营养级种类、取样容易且不影响种群密度、生活史短、体形小、易饲养、以及有较大经济意义等特点,常被采用作为生态学试验材料,因此,昆虫生态学的发展几乎与生态学或动物生态学的发展并行。20世纪初,侧重实验生态学和个体生态学的研究,如俄国巴赫迈捷夫(П.Бахметьев,1901)关于光和温度对昆虫作用的实验,美国谢尔福德(V. E. Shelford,1929)关于动物对环境忍耐性的研究,以及英国埃尔敦(C.Elton)的《动物生态学》等。40~60年代,生态学已成为一门独立的学科,并侧重种群生态的研究,如美国查普曼(R. N. Chapman,1931)的《动物生态学》中提出了“生物势能学说”,美国阿利 (W. C. Allee,1949)的《动物生态学原理》;安德鲁沃塞和伯奇 (H.G. Andrewartha & L.C. Birch,1954)的《动物的分布与丰盛度》等。60年代以后,出现了生态系统生态学、系统生态学、数学生态学、化学生态学和行为生态学等新兴领域,其代表性著作如美国奥德姆(E.P. Odum)的《生态学基础(Fundamentals of Ecolo-gy)》(1953,1971)和《基础生态学(Basic Ecology)》(1983);奥德姆(H. T. Odum,1983)的《系统生态学导论》;英国索思伍德(T. R. E. Southwood,1966,1978)的《生态学研究方法》;加拿大皮洛 (E. C. Pi-elou,1969)的《数学生态学引论》;美国帕顿 (B. C.Patten et. al.,1971~1976)《生态学系统分析和模拟》,贝尔和卡尔德(W. J. Bell,and R. T. Carde,1984)的《昆虫化学生态》,以及赫法克(C.B. Huffaker,1984)的《生态昆虫学》等。

中国昆虫生态学的研究是在对害虫防治和益虫利用的实践中发展起来的。东亚飞蝗和三化螟等历史性大害虫对粮食生产威胁巨大,从50年代初期起就开展了较深入的生态学研究,经过10余年的努力,基本掌握了种群动态规律,提出了有效的综合防治策略和措施,“南螟北蝗”的历史性虫灾已基本控制。同时期对棉红铃虫、棉蚜等主要害虫的种群生态研究也较有成效。中国的害虫预测预报工作是从1956年开始建立的。蓖麻蚕等益虫的实验生态学研究在50年代取得较大的进展。60年代粘虫在中国东半部迁飞规律的研究有了突破性进展;对亚洲玉米螟、果树害虫和地下害虫等进行了种群生态的研究。水稻和棉花主要害虫预测预报有了一定的规模和成效。70年代,稻纵卷叶螟、稻褐飞虱的迁飞规律研究取得了进展;随着农业害虫生物防治的发展,对天敌资源的分布和优势种生态特性开展了研究; 昆虫群落生态也已开始注意。80年代前后随着害虫综合防治的需要,水稻、棉花、蔬菜、果树等农业植物生态系统害虫管理的研究,得到迅速的发展,分别进行了经济阈值、种群模型、种间模型以及防治对策的研究,并已进入以系统生态学为基础、运用电子计算机技术、经济学法则和环境科学相结合的研究阶段。

研究内容 按研究对象的层次分,有:①昆虫个体生态学(autecology of insects): 以昆虫个体为对象,研究某种昆虫对环境条件的适应性和可塑性,以及环境条件对其形态、生长发育、繁殖、存活、休眠、习性和行为的影响。②昆虫种群生态学(populationecology of insects): 以种群为对象,研究在一定环境和时间、空间条件下,其性比、出生率、存活率、迁移率、年龄结构、分布、种内竞争、种间竞争、生态对策、种群模型、以及种群调节和数量波动原因等。③昆虫群落生态学(community ecology of insects):以群落为对象,研究一定地域和时间内昆虫群落的结构和功能、群落多样性、相似性、均匀性、稳定性、群落演替及其原因等。④生态系统生态学 (ecosystemecology): 以生态系统为对象,研究昆虫在该生态系统中的地位和作用,查明植食昆虫与寄主植物之间、捕食性或寄生性天敌与猎物或寄主之间、以及群落与环境之间的相互关系,它们的生产过程、物质循环过程、能流和信息流过程等。

按研究的手段和方法分,有:①昆虫实验生态学(experimental ecology of insects):运用各种实验方法研究昆虫与环境因素的相互关系。②昆虫物理生态学(physical ecology of insects):运用物理学的理论和方法,研究昆虫对物理因素(如温度、湿度、风、光、电、声、微波、辐射和宇宙线等)的反应和生态效应。③昆虫化学生态学(chemical ecology ofinsects):运用化学的理论和方法,研究昆虫种内、种间、以及与其他生物之间的化学信息联系,以及昆虫对化学因素的适应等。④昆虫数学生态学(mathema-tical ecology of insects):运用数学手段,研究昆虫种群、群落在不同环境条件下的动态数学模拟模型,以及在生态系统中,“作物一害虫一天敌”系统的动态数学模拟模型和防治优化决策模型等。⑤昆虫地理生态学(geographic ecology of insects):运用地理学知识,研究昆虫在不同地域环境中的种类分布规律,形态变异、习性、行为和丰盛度的地理变化,以及昆虫区划等。⑥昆虫遗传生态学(genetic ecology of in-sects):运用遗传学知识,研究昆虫多态现象、生物型、生态型、抗药性种群的遗传机制、染色体和酶系的变异等。⑦昆虫古生态学 (paleoecology of in-sects):运用古生物学方法,研究昆虫化石形成的环境条件,进化过程等。⑧昆虫比较生态学(comparativeecology of insects):运用比较方法,研究昆虫形态、习性、行为的相似性,及其与环境条件的关系。⑨昆虫行为生态学(behavior ecology of insects): 研究昆虫种内、种间关系及其对环境条件反应的行为机制。⑩昆虫经济生态学(economical ecology of insects):

运用经济学的理论研究害虫的管理和益虫的利用,使生态效益和经济效益统一。(11)系统生态学(systemsecology): 运用系统科学的理论和方法,研究昆虫种群、群落和生态系统的动态模拟、控制和最优化决策。(12)生态昆虫学(ecological entomology): 运用生态学的理论和方法,研究昆虫的适应、行为、种群自然控制,昆虫在生态系统中的作用和效应,以及昆虫种群的管理等。

英文

insect ecology