植物保护学第一章绪论

昆虫学概论课程内容安排：,总课时：54学时讲课：34学时总论包括绪论、昆虫形态学、生物学、生态学、害虫防治原理等基本理论；各论一方面包括地下、小麦、水稻、棉花、杂粮、蔬菜、果树、卫生、家畜等主要害虫的分布与为害、生活史与习性、发生规律及防治方法，另一方面包括食用、饲用、药用、工业用、等昆虫的形态特征及经济利用价值。实验：20学时昆虫形态学、生物学、分类学、地下与小麦、水稻与棉花、杂粮与蔬菜、果树害虫的为害特点与形态鉴定特征，其次是食用、药用等昆虫的形态特征。昆虫学概论教学实习一周,昆虫学概论,目录第一篇绪论第二篇昆虫学基础知识第二篇应用昆虫学,第一篇绪论,一、植物保护学简介（了解）二、昆虫学概论的性质（掌握）三、昆虫学概论研究的内容与范围（掌握）四、昆虫学发展简况、成就及新动向（自学）五、昆虫的特征及其与近缘动物的区分（掌握）六、昆虫的多样性（了解）七、昆虫与人类的关系（掌握）八、学习昆虫学概论的目的与意义（了解）九、如何学好昆虫学概论（了解）,主要内容包括植物病理学、昆虫学及防治有害生物的农药学（作物卫士的武器）。,一、植物保护学简介：保护植物，使其不受病、虫、杂草及鼠等有害生物的危害。作物卫士，植物医生。,小麦锈病,蝗灾,狗尾草,鼠害,作物的瘟疫,丰收的灾星,绿色的强盗,灰色的窃贼,制药专业内容，目的：,制药专业偏重了农药学的有关内容，目的是以药治虫，以虫制药，因此开昆虫学概论的这门课，一方面可以了解植保专业的其它主要内容，另一方面可以增强制药专业在农业、工业、医学等方面的应用性。,昆虫学概论是以昆虫为对象，研究昆虫的形态、结构、分类、生理、生态、病理、毒理、遗传及其生长、繁殖等生命活动规律，从而进一步利用有益昆虫和控制有害昆虫的科学。“昆虫学概论”是我校特色专业（制药工程专业）及其它非植保专业的一门重要必修课。该课程涉及昆虫学各个方面知识，主要以昆虫学为基础，研究害虫的防治和有益昆虫的开发与利用，是一门基础理论广泛，实践应用性强，具有广阔发展前景的一门综合性学科。,二、昆虫学概论的性质,现代昆虫学已从动物学中独立出来，并且发展成为多分支的学科。以其研究的范围可分为两大类，理论昆虫学(普通昆虫学)：研究昆虫学中基础理论为目的应用昆虫学(经济昆虫学)：从与人类有无利害关系方面来研究昆虫，对人类有害的加以防治，有益的加以繁殖利用。,三、昆虫学概论研究的内容与范围,（一）理论昆虫学(普通昆虫学)：,昆虫形态学：结构、功能、起源及演化昆虫生物学：发育、变态、习性、行为昆虫分类学：鉴定、命名、物种间亲缘关系昆虫生理学：组织、器官机能、代谢规律昆虫生态学：昆虫与环境的关系昆虫生物化学：生理变化中的生物化学变化，虫体组成的化学成分昆虫遗传学：遗传现象，新品种的育成，以及害虫有生理缺陷品系的育成等有重要的指导意义。称为害虫“遗传防治”或“遗传管理”,（二）应用昆虫学,应用昆虫学又称经济昆虫学：农业昆虫学果树昆虫学蔬菜昆虫学森林昆虫学城市昆虫学贮物昆虫学资源昆虫学兽医昆虫学、医学昆虫学、法医昆虫学、昆虫毒理学、昆虫病理学、植物化学保护、害虫生物防治、养蜂学、养蚕学等。文化昆虫学、古昆虫学、技术昆虫学。,四、昆虫学发展简况、成就及新动向,（一）世界昆虫学简史昆虫学是人类在长期认识自然与改造自然的历史过程中对昆虫知识不断积累的结果。大约在7000年前，西班牙和土耳其已有有关人类采集野生蜜蜂蜂蜜的壁画；至少5000年前，中国人就开始了养蚕；2000多年前，中国人就记载了自然界食物链的现象；1600多年前，中国橘农就开始用黄猄蚁防治柑橘害虫。但昆虫学作为一门独立的学科应从17世纪算起。其发展概况如下表：,但昆虫学作为一门独立的学科应从17世纪算起。其发展概况如下表：,17世纪中叶，由于显微镜在欧洲的广泛应用，使得人们能够对昆虫的外部形态和内部结构进行较详细地观察。1668年，Malpighi发表了他对家蚕的解剖研究成果；同年，wammerdam也发表了其昆虫研究的处女作，他们两人的研究被后人称为昆虫器官精确解剖的开始，其优美的图示对其后的学者影响甚大。17世纪末期，Ray还清楚地提出了与现代相似的种的概念，在欧洲还建立了一些自然历史博物馆。,18世纪初，一大批有才干的人士开始了昆虫学的研究工作。荷兰人Lyonet、德国人Roesel、法国人Raumur、瑞典人DeGeer等的著作中不仅描述了昆虫的形态，而且还详细地记述了多种昆虫的生活史、习性等。1758年，瑞典自然科学家林奈发表了著名的自然系统第10版，他对自然界4500种左右的动物(约包括2000种昆虫)统一用双名法命名，并提出了界、门、纲、属、种等分类阶元，不久分类学便脱颖而出。1775年，Fabricius，第l部著作昆虫系统，他第一次对全世界的昆虫区系做了研究，命名了大量的昆虫分类阶元。1780年，世界上第1个昆虫学会伦敦昆虫学会成立，它标志着昆虫学家队伍初具规模。,19世纪，欧美各发达国家的昆虫学蓬勃发展，不仅出现了大量的专业人员，而且涌现出许多业余昆虫学家。1807年，世界上第1个昆虫学专业期刊伦敦皇家昆虫学会会刊也于问世。研究内容除传统的昆虫形态学、生物学及分类学外，已开始注意昆虫生理学和昆虫生态学的问题。农、林业的飞速发展对此期的昆虫学研究起到巨大的推动作用，出现了美国Riley、Howard等著名的经济昆虫学家。1859年，达尔文物种起源一书的出版对昆虫学研究产生了深远影响，昆虫学家们开始从进化角度分析昆虫的起源与演化。此外，昆虫知识的传授也逐渐成为大学教育的内容，1866年Mudge首次在美国堪萨斯大学开设昆虫学课程；1881年世界上第1个大学昆虫学系在Comstock教授的主持下于美国康乃尔大学诞生；至此，昆虫学人才的培养逐步走向正规。,20世纪是昆虫学发展的黄金时期该世纪30年代以前，昆虫学的主体为昆虫分类和农业昆虫学；应用昆虫学则开始分支为经济昆虫学和医学昆虫学；天敌昆虫与资源昆虫的应用也逐渐被重视。30年代是基础昆虫学学科分化的重要年代。1931年，Chapman出版了动物(特别是昆虫)生态学；1934年，Wigglesworth出版了世界上第l本昆虫生理学；1935年，Snodgrass出版了至今仍被视为经典的昆虫形态学原；40年代以后，随着数学、物理、化学等学科的发展与渗透，以及电子显微镜、电子计算机等先进仪器和设备的应用，昆虫学进入了一个飞速发展的时期，交叉学科、分支学科不断出现。90年代，昆虫学的基本方向和范围大体形成。自1994年2月27日美国科罗拉多州立大学建立了世界上第1个昆虫学Internet站点()后，昆虫学站点雨后春笋般涌现。20世纪末期，昆虫学网络教学也逐渐开展。,（二）中国昆虫学简史,中国是世界上最悠久的文明古国之一，中国昆虫学史同中国整个科技史相似，有古代的辉煌、近代的落后、现代的崛起3大明显的特点。中国古代（公元前5000年至公元1839年）昆虫学简史中国近代（1840年-1949年）昆虫学简史中国现（1949至今）昆虫学简史,1、中国古代昆虫学简史（古代辉煌）（公元前5000年至公元1839年）,5200年前，养蚕纺纱3000年前，利用草木灰、石灰防治害虫；养蜜蜂2000年前，用砷、汞剂毒杀害虫；药用1600年前，生物防治，黄惊蚁防治柑橘害虫公元29年，出现治虫法规公元713年，政府专门设立治蝗官吏宋代，害虫综合治理体系出现,2、中国近代昆虫学简史（近代落后）（1840-1949年）,孕育期(1840一1910年)：翻译、介绍阶段1898年，浙江蚕学馆创办初创期(1911一1936年)：1919年，第一个昆虫学硕士胡经甫毕业1922年，江苏省昆虫局成立（我国第一个）1924年，第一个昆虫学社团六足学会成立1933年，昆虫与植病发行，植保期刊1934年，趣味的昆虫创刊1935年，胡经甫中国昆虫名录出版艰难发展期(19371949年),3、中国现代昆虫学简史(1949年至今),调整初兴期(1950一1965年)1951年，中国昆虫学会成立1962年，植物保护学会成立1950年，昆虫学报创刊1955年，昆虫知识创刊1958年，应用昆虫学报创刊1962年，植物保护学报创刊1963年，植物保护创刊1964年，动物分类学报创刊文革动乱期(1966一1976年)：昆虫研究几乎停滞平稳发展期(1977年至今)昆虫天敌、生物防治通报、昆虫分类学报、中国生物防治等相继创刊1992年，第19届国际昆虫学大会在北京召开1994年，EntomologiaSinica创刊2004年，第15届国际植物保护大会在北京召开,五、昆虫的特征及近缘动物的区别,昆虫种类繁多，已知有100多万种，占动物界的3/4以上。昆虫属于节肢动物门的昆虫纲，其主要特征是：体分三段头胸腹，有翅能飞三对足。其中头部有一对触角，一对复眼，有的还有1-3个单眼，胸部有2对翅3对足，腹部由10节左右组成，末端有外生殖器。蝗虫、蝴蝶、蜜蜂等都属于昆虫。,昆虫的特征,东亚飞蝗,以上这三个纲都是节肢动物门，与昆虫纲近缘，但不具备昆虫纲特征，所以不是昆虫。,昆虫及其与近缘动物的区别,蜘蛛,蜈蚣,马陆,东亚飞蝗,六、昆虫的多样性,(一)昆虫纲繁盛的特点1、历史长：昆虫-3.5亿年；人类-100多万年2、种类多：动物界中最为繁盛的1个类群,估计全球1000万种，记载100万种;我国60-100万种，记载约7万种3、数量大：同种个体数量大，如蚂蚁种群达50万个体。4、分布广：赤道两极；高山海底；盐池；原油等地均有分布。(二)昆虫纲繁盛的原因1、有翅能飞：2、繁殖力强：3、体小势优：4、取食器官多样化：5、具有变态与发育阶段性：6、适应能力强：,七、昆虫与人类的关系,（一）昆虫的有害方面1、危害程度：造成灾害：707-1949年，2800多年中，我国蝗灾800次，平均每35年就有1次大的蝗灾。全世界有67000种有害生物危害农作物，其中9000种昆虫和螨类。据联合国粮农组织(FAO)报道，全世界5种重要作物(稻、麦、棉、玉米、甘蔗)每年因虫害的损失达2000亿美元。主要作物如不喷施杀虫剂造成的产量损失：小麦52%；水稻83%；玉米59%；马铃薯74%；大豆59%；棉花84%。美国1974年虫害损失总额达450亿美元。1958年索马里共和国沙漠蝗暴发，其1d(天)的损失相当于40万人1年的口粮。,我国常见的农业害虫在1000种左右，每种主要作物已知害虫种类多在100400种之间，每年因害虫造成的损失至少占农作物总产值的l5以上。1992年，仅棉铃虫就使全国棉花总产量减少30以上，直接经济损失达100亿元。,美洲斑潜蝇：最早于1993年在海南发现，到1998年已在全国21个省市区发生面积达2000多万亩，目前在我国，每年防治斑潜蝇的成本高达4亿元。我国常见森林害虫400余种，以松毛虫、天牛、小蠹等危害最烈。松材线虫病：被称为“松树癌症”，在短短十年间，疫区已扩至江浙六省，发生面积100多万亩，对黄山、张家界等风景名胜区构成了巨大威胁。仅松毛虫全国每年发生面积达200万270万hm2，减少木材生长量270万380万m3。,人类疾病约2/3由昆虫传播，如疟疾：蚊子传播，非洲每年1亿人患病，80万人丧生鼠疫：跳蚤传播蟠尾线虫病：蚋传播，非洲每年100万人患病，70万人由此失明,目前，全世界每年投资260亿美元，使用250万吨的农药，加上其他非化学防治方法的使用，每年有害生物危害造成的损失仍为全世界的食用和纤维作物产量的35%和42%之间。其中，害虫造成的损失达15%20%，植物病原体造成的损失为12%-13%，杂草为10%-13%，每年作物损失的价值达到2440亿美。,2、危害方面：经济作物害虫：昆虫中有48.2%是以植食为主，人类种植的农作物与经济植物都受到其害。如小麦、水稻、玉米、果树、蔬菜、林木、烟草等。卫生害虫：为害人类，传播疾病。如跳蚤、蚊子、虱子、臭虫等。家畜害虫：为害家畜，吸收血液，传播疫病。如牛虻、蚊、蝇等。传播植物病害：多数刺吸式口器的昆虫传播病毒病。如麦蚜传播小麦黄矮病。,经济作物害虫：,卫生害虫：,家畜害虫:,传毒害虫：,（二）有益方面：1工业用昆虫：工业原料如家蚕，紫胶虫，白蜡等2天敌昆虫：捕食性或寄生性昆虫。如瓢虫、草蛉、食蚜蝇类，大量捕食各种害虫、叶螨和虫卵；蜂类（赤眼蜂）等，能把卵产在许多害虫体内，杀死害虫。3传粉昆虫：显花植物中85由昆虫传播花粉，主要靠蜜蜂授粉。4药用昆虫：冬虫夏草（蝙蝠蛾幼虫被虫草菌寄生）。5观赏昆虫：蝴蝶等。其次还有食品，饲用，环保，科研材料等方面的益处。利用昆虫，造福人类，是我们的目的和意义。,工业用昆虫：,天敌昆虫：,传粉昆虫：,药用昆虫：,观赏昆虫：,食用,饲用,环保,科研材料,八、学习昆虫学概论的目的与意义,从昆虫的多样性及与人类的关系等方面可以看出昆虫学事业任重道远，我们学习昆虫学就是要努力探索昆虫生命活动的规律，研究昆虫的形态、结构、分类、生理、生态、病理、毒理、遗传及其生长、繁殖等生命活动规律，从而进一步利用有益昆虫和控制有害昆虫并将其正确地运用于同昆虫共处的各个方面。从而达到持续发展农业和保护生态环境等目的。,有人预言“21世纪将是生物学的世纪”，占生物多样性一半的昆虫必将在该世纪成为人类揭示生命奥秘过程中所关注的热点之一。实际上，随着分子生物学技术的发展，转基因植物和转基因昆虫的出现正在对人类的生活产生深远的影响；如1995年W.Gehring及其同事成功地获得了果蝇的cDNA，并将其导人果蝇的卵中，使该转基因果蝇的足、翅、触角等处长出了14个复眼，这是生物学史上人类第一次获得的人工诱导器官，这种不经过移植而用一个基因直接易位表达获得器官的试验使人们看到了人工诱导人体器官的曙光。,2000年，195位科学家通力合作测出了黑腹果蝇全基因组的序列，对于揭示昆虫生命的本质问题有着非常重要的意义。由于昆虫易饲养、生命周期短、易操作等原因，在21世纪的基因组研究和功能基因组学研究中昆虫必将受到人们高度的重视。此外，随着纳米技术的发展，昆虫芯片也将会在昆虫管理中发挥积极的作用。,对农业院校植物保护专业，特别是制药工程专业而