昆虫生态学课件

ms正态分布0123-1-2-3mm+sm+2sm+3sm-sm-2sm-3s68%的资料95%的资料99.7%的资料68-95-99.7规则0标准正态分布t分布自由度9t分布自由度2t分布3.847.8112.59a＝0.05的临界值χ2分布F分布曲线若事件A发生的概率较小，如小于0.05或0.01，则认为事件A在一次试验中不太可能发生，这称为小概率事件实际不可能性原理，简称小概率原理。小概率原理试验三要素因素：试验中所研究的影响试验指标的因素叫试验因素，简称因素；水平：试验因素所处的某种特定状态或数量等级称为因素水平，简称水平；指标：在试验中具体测定的性状或观测的项目称为试验指标。处理和重复事先设计好的实施在试验单位上的具体项目叫试验处理，简称处理；在试验中，将一个处理实施在两个或两个以上的试验单位上，称为处理有重复测量值=真实值+随机误差+非随机误差

xi=

+

i1．随机误差（随机抽样误差）：影响因素众多，变化无方向性，不可避免，但可用统计方法进行分析。

2．系统误差受确定因素影响，大小变化有方向性。

3．非系统误差（过失误差）研究者偶然失误而造成的误差。误差偏差bias准确度与可靠性准确度：观察值与真值的接近程度，受系统误差的影响。可靠度，也称可重复性：重复观察时观察值与其均值的接近程度，受随机误差的影响。试验设计原则控制(Control)隐藏变量对反应的效应。随机化(Randomization)安排试验单位接受指定的处理。重复(Replication)试验于许多试验单位，以降低结果的机会变异。试验设计三原则的关系及作用重复随机化控制无偏误差估计估计误差降低误差统计推断提高精确性三原则作用共性问题（1）因素不宜超过10个，那样可能会造成主次不分；也不宜太少（如只选一、二个因素），可能会遗漏重要因素，或遗漏因素间的交互作用；（2）试验水平范围尽可能大。每一因素的水平个数适当多一些；（3）不切实际地降低试验水平间隔，会引起试验次数增加；因素水平间隔太大，试验结果中不确定性成分增加；（4）因素和水平的含意是广义的：五种棉花用于织同一种布，要比较不同棉花影响布的质量的效应，这时“棉花品种”可设定为一个因素，五种棉花就是该因素下的五个水平。一、完全随机设计所有试验单位随机指定到所有处理的试验设计。完全随机试验可提供确实的证据，显示不同处理是造成不同效应的原因。试验进行之前的随机分组，各组成员背景应该在各方面都类似。试验进行之中，各组的试验环境除了处理外应该都相同。各组的平均反应差异，必然来自于不同的处理或是各组的随机差异。相同处理的两组也可能有不同平均反应差异。二、配对设计与区组设计配对设计：两种处理分别(随机的)施行在一对特性相同或类似的试验单位上。区组设计：特性相同或类似的试验单位组成区组(block)，在各区组内随机安排试验单位接受指定的处理。例昆虫对呈味物质的取食反应（叶碟法）试验单位：甘蓝植株试验因素：处理方法(食盐和清水)试验处理：共2个处理配对方法：选关于主脉对称2个叶碟构成一组，共得7组，每组中一个叶碟涂抹食盐水，另一个涂抹清水试验指标：取食方格数三、方差分析（F检验）化合物取食方格合计平均食盐31.927.931.828.435.9155.931.18蔗糖24.825.726.827.926.2131.426.28奎宁22.123.627.324.925.8123.724.74柠檬酸27.030.829.024.528.5139.827.96合计T=550.8用于推断多个总体均数有无差异

eg.为了比较菜青虫对4种不同呈味物质的取食反应，选取了大小基本相同的菜青虫20条，随机分成4组，用叶碟法试验，4小时后，各组菜青虫取食方格数如下：离均差平方和的分解组间变异总变异组内变异总变异矫正系数组间变异组内变异在同一处理组内，虽然每个受试对象接受的处理相同，但测量值仍各不相同，这种变异称为组内变异，也称SSe。用各组内各测量值与其所在组的均数差值的平方和来表示，反映随机误差的影响。计算公式均方(MS)变异程度除与离均差平方和的大小有关外，还与其自由度有关，由于各部分自由度不相等，因此各部分离均差平方和不能直接比较，须将各部分离均差平方和除以相应自由度，其比值称为均方。

F值多重比较方法统计上把多个平均数两两间的相互比较称为多重比较(multiplecomparisons)多重比较的方法甚多，常用的有最小显著差数法(LSD法)和最小显著极差法(LSR法)最小显著差数法(LSD)计算显著水平为α的最小显著差数，然后将任意两个处理平均数的差数的绝对值与其比较。计算平均数标准误，采用新复极差法，查误差自由度的SSR表，平均数大小排序、比较LSR法多重比较p234SR0.053.083.233.33SR0.014.324.554.68LSR0.054.404.624.76LSR0.016.186.516.69变异来源DFSSMSF处理间K-1SStSt2St2/Se2误差K(n-1)SSeSe2总变异nK-1SST重复数相等的单因素方差分析无重复双因素资料A因素B因素Ti.B1B2……BbA1X11X12X1bT1.A2X21X22X2bT2.…………………………AaXa1Xa2XabTa.T.jT.1T.2……T.bT..第三节两向分组资料的方差分析方差分析表变异来源自由度DF平方和SS均方MSF值A因素a－1SA2SA2/Se2B因素b－1SB2SB2/Se2误差(a－1)(b－1)Se2总变异ab－11、组合内只有单个观察值的两向分组资料A因素B因素Ti..B1B2……BbA1X111X112……X11nX121X122……X12n……X1b1X1b2……X1bnT1..A2X211X212……X21nX221X222……X22n……X2b1X2b2……X2bnT2..………………………………AaXa11Xa12……Xa1nXa21Xa22……Xa2n……Xab1Xab2……XabnTa..T.j.T.1.T.2.……T.b.T…有重复双因素资料第三节两向分组资料的方差分析方差分析表变异来源自由度DF平方和SSMSA因素a－1SA2B因素b－1SB2AB互作(a－1)(b－1)SAB2误差ab（n－1）Se2总变异abn－12、组合内有重复观察值的两向分组资料四、直线回归与相关X

x累积温y盛发期35.534.131.740.336.840.231.739.244.212169273139-1

表1累积温和一代三化螟盛发期的关系一些夏季害虫盛发期的早迟和春季温度高低有关。江苏武进连续9年测定3月下旬至4月中旬旬平均温度累积值(x，旬·度)和水稻一代三化螟盛发期(y，以5月10日为0)的关系，得结果于右表。例:累积温和一代三化螟盛发期的关系例:累积温和一代三化螟盛发期的散点图

1、直线回归方程的计算[例2]试计算表1资料的回归方程。在例1已算得：

因而有：

b=-159.0444/144.6356=-1.0996[天/(旬·度)]a==7.7778-(-1.0996×37.0778)=48.5485(天)故得表1资料的回归方程为：=48.5485-1.0996x2、直线回归方程的计算

x，3月下旬至4月中旬旬平均温度累积值旬平均温度累积值和一代三化螟盛发期的关系3、直线回归方程的图示

=SSy-b(SP)=SSy-b2(SSx)=∑y2-a∑y-b∑xy离回归平方和4、直线回归的估计标准误将SSy分解成两个部分，即：5、直线回归关系的假设测验

回归和离回归的方差比遵循F分布

［例3］试用F测验法检测表1资料回归关系的显著性。变异来源DFSSMSFF0.01回归1174.8886174.888616.4012.25离回归774.667010.6667总变异8249.55565、直线回归关系的假设测验6、回归方程的应用－预测(一)所有自变量为x的个体y的平均值的预测区间

保证概率为0.95的预测区间为：［例4］试根据表1资料估计：当3月下旬至4月中旬的积温为40旬·度时，历年的一代三化螟平均盛发期在何时(取95%可靠度)？将x=40代入方程得6、回归方程的应用－预测6、回归方程的应用－预测(二)某一个体自变量为x，该个体y的预测区间

6、回归方程的应用－预测保证概率为0.95的预测区间为：

［[例5］试根据表1资料估计：某年3月下旬至4月中旬的积温为40旬·度，试估计该年的一代三化螟盛发期在何时(取95%可靠度)？6、回归方程的应用－预测

五、正交设计

利用正交表来安排多因素试验、分析试验结果的一种方法。它从多因素试验的全部水平组合中挑选部分有代表性的水平组合进行试验，以偏概全，找出最优水平组合。

例：为提高某桃蚜模拟粘捕色板的“叶色竞争系数”，选择了四个因素进行试验：C（青色），M（洋红色），Y（黄色），K（黑色）。并确定了因素水平范围：

C、M、Y、K∈

[0,100%].要搞清楚C、M、Y、K对模拟色板的叶色竞争系数有什么影响，哪些主要，哪些次要，确定最优参数。第一次正交试验各颜色参数的水平（%）均为：0，25，50，75，100第二次正交试验各颜色参数的水平（%）为：C：10，20，30，40M：10，20，30，40Y：85，90，95，100K：0，5，10，15正交实验设计原则1、多因素试验中，作为初步淘汰部分因素最经典的方法；2、因素多时水平不宜过多（水平太多宜选用均匀设计）；3、极端化条件的原则4、选择的正交表可容纳的因素数一般比实际因素多1，便于直观地比较随机误差。六、均匀设计U7(76)均匀表代号试验次数水平数因素数如U6(64)表示要做次6试验，每个因素有6个水平，该表有4列。

1234112362246533624441535531266541U6(64)列号试验号s列

号

D213

0.18753123

0.2656412340.2990U6(64)使用表6.1均匀设计的特点

均匀设计能从全面试验点中挑选出部分代表性的试验点，这些试验点在试验范围内充分均衡分散，但仍能反映体系的主要特征。例如正交设计是根据正交性来挑选代表点的，均匀分散，整齐可比。“均匀分散”使试验点均衡地布在试验范围内，让每个试验点有充分的代表性,“整齐可比”使试验结果的分析十分方便，易于估计各因素的主效应和部分交互效应，从而可分析各因素对指标的影响大小和变化规律。6.1均匀设计的特点为了照顾“整齐可比”,它的试验点并没有做到“均匀分散”;为了达到“整齐可比”，试验点的数目就必须比较多(例如用正交表安排每因素为q个水平数的多因素试验,试验的次数为rq2,r为自然数)。均匀设计只考虑试验点在试验范围内充分“均匀散布”而不考虑“整齐可比”,因此它的试验布点的均匀性会比正交设计试验点的均匀性更好，使试验点具有更好的代表性，大大减少了试验次数。6.1均匀设计的特点采用均匀设计，每个因素每个水平仅做一次试验，当水平数增加时，试验数随水平数增加而增加，若采用正交设计，试验数则随水平数的平方数而增加。如用正交设计需做961次5因素31水平的试验，采用均匀设计只需做31次试验，其效果基本相同。均匀设计试验结果要采用回归分析方法—线性回归或多项式回归分析。回归分析中可对模型中因素进行回归显著性检验，根据因素偏回归平方和的大小确定该因素对回归的重要性；在各因素间无相关关系时，因素偏回归平方和的大小也体现了它对试验指标影响的重要性。6.2均匀设计表和使用表各部分的含义均匀设计表任两列组成的试验方案并不等价。均匀设计表用Un(qs)或Un*(qs)表示,有＊和无＊代表的是用两种不同类型的均匀设计表,＊类型表是由Un+1类型的表构造形成的。以下用均匀设计表U11(116)、U9*(94)和它们各自的使用表介绍一下表的各部分代表的意义(表中未用列已经删除)：均匀设计表U11(116)和它的使用表均匀设计表U11(116)U11(116)的使用表1234561234567891011123571024610393694108481967510432661789573102548527139751821098641111111111111S列号D2150.163231450.2649413450.35285123450.428661234560.4942说明：设计表中的列代表的是各因素的水平，但具体代表的是哪个因素的水平，需按使用表确定，使用表s一栏的数字是试验的因素数，它后面的数字指定了各种因素数进行试验时该如何选择设计表的列；使用表中D栏代表不同因素数选择设计表的不同列时均匀设计的偏差，偏差越小，均匀性越好，试验成功的几率和结果的可靠性越大。均匀设计表U9*(94)和它的使用表均匀设计表U9*(94)U9*(94)的使用表1234123456789137924683917428655556824719384629731s列号D2120.157432340.19806.3均匀设计表的构造方法用好格子点法构造均匀设计表的方法如下：(1)定义试验次数n,寻求比ｎ小的整数h,且使ｎ和ｈ的最大公约数为1,符合这些条件的正整数组成一个向量h=(h1,…,hm)；(2)均匀设计表的第ｊ列由uij=ihj[modn](同余运算)产生，若jhi超过n,则用它减去n的一个适当的倍数，使差落在[1,n]之中。uij可以递推来生成：u1j=hj，ui+1,j=uij+hj(若uij+hj≤n)或者ui+1,j=uij+hj-n(若uij+hj>n)，这里i=1,…,n-1。6.3均匀设计表的构造方法（续1）

用上述方法生成的表记作Un(nm),例如n=11时，可以形成象前面介绍的U11(116)表。向量h称为该表的生成向量，可以将Un(nm)记成Un(h)。给定n,相应的h可以用上面的方法求得，从而m也就确定了，所以m是n的一个函数，称为欧拉函数，记为E(n)。这个函数告诉我们均匀设计表最多可能有多少列。根据数论结果可知：(1)当n为素数时,E(n-1)=n-1;(2)当n为素数幂时,即n可表示成n=pl,这里p为素数,l为正整数，E(n)=n(1-1/p)，如n=9,可表为n=32,于是E(9)=9(1-1/3)=6,即U9最多可以有6列;(3)若n不属于上述两种情况，6.3均匀设计表的构造方法（续2）这时n一定可以表示为不同数的方幂积，即：n=p1l1p2l2…psls,这里p1,…,ps为不同的素数，l1,…,ls为正整数，这时E(n)=n(1-1/p1)…(1-1/ps),例如n=12可表为n=22×3,于是E(12)=12(1-1/2)(1-1/3)=4,即U12最多可能有4列。上述的三种情形中以n为素数时最好，最多可以有n-1列，非素数时表的结构中永远不可能有n-1列，比如E(6)=2，则最多只能安排两个试验因素，为此,王元和方开泰建议，用Un+1表划去最后一行构造形成新的Un*表，如U6*(66)可有6列之多。6.4使用表的产生方法从均匀设计表Un(nm)中选出s列,则可能的选择有(ms)种，但不同列组合起来所代表的点集的均匀性是不同的，所设计试验的效果也是不同的，因而如何选用均匀设计表中的列必须引入一个判别表的均匀性好坏的准则。度量均匀性的准则是偏差(discrepancy)，偏差越小，则设计表的均匀性越好。6.4均匀设计表的使用表的产生方法(续2)

均匀设计表U13*(134)和它的使用表及3因素时各次试验的因素水平组合方式12341234567891011121315911210483113546825113136212107777812249311110861211131912410613953S列号D2130.096231340.1442412340.2076试验次数序号因素1选用水平因素2选用水平因素3选用水平11911214833135448255131366121077778824991111010612111113912121061313536.5均匀设计的应用方法(1)确定指标、因素、水平；(2)选择合适的均匀设计表建立具体因素水平组合，取得每次试验的指标值；(3)建立试验指标—各因素水平的回归模型（最重要的环节)；(4)在各试验因素的试验范围内寻找最佳的各因素水平组合并进行验证试验；(5)验证试验成功则“撒细网”进一步试验。6.6具体问题的解决方法试验次数问题：试验次数选为因素数的３倍左右为宜设计表的选择回归模型建立回归模型优化试验参数优化使用均匀设计时需要注意的其它问题6.6.1设计表的选择(1)要满足试验次数的要求：即确定Un表n的问题；(2)列数要满足试验因素数要求：如U6(62)表和U6*(66)表，虽然n值相同，可前者有２列，只能安排２因素试验，而后者最多却可以安排４因素试验。(3)在确定了试验次数n的情况下,若Un*表也能满足因素数的要求，应优先采用Un*表。(4)Un*表比Un表更容易安排试验。结果不能采用方差分析，

要用回归分析或逐步回归分析例.均匀设计法在全光亮镀镍研究中的应用1.均匀设计表的选取本实验的目的是提高镀层光亮性。经初步研究，取其固定组成为硫酸镍25g/L，次磷酸钠25g/L，醋酸钠25g/L。考察因素为稳定剂，主光亮剂，辅助光亮剂，润湿剂4个因素，每个因素取值范围为t个水平（t为实验次数），4个因素的一次项及二次项各有4项，4项因素间的两两交互作用设有6项，共14项，实验数不能小于14，本实验选用U17（178）表。均匀表U17（178）U17（178）表的使用表本实验为4因素，这4个因素安排在均匀表的1，5，7，8列，去掉U17（178）的最后一行，将实验方案及结果见下表。2.指标的选择和优化

指标是回归方程中的响应函数，在本实验中即是镀件质量。根据我们对镀件的要求，定义一个综合指标z，z的分值由外观评分R，沉积速度评分V，耐腐蚀性评分Q乘以不同的权重构成，z=0.5R+0.2V+0.3Q。R，V，Q的分值分别为0－100。3.实验方法试样为10cm×5cm×0.2cm的低碳钢板，在88－90℃

的恒温水浴槽内施镀，镀液pH值控制在4.5-5.0。镀前处理按常规进行，按均匀设计表中确定的组成分别配成16种化学镀液，挂镀法施镀1h，清洗，晾干，对试样进行外观的评定。沉积速度测定：沉积速度，样片增加的重量/样片的面积(g/cm2)耐腐蚀性测定：10％硫酸浸泡24h，根据失重及腐蚀后外观评分4.结果处理及分析4.1建立数学模型及筛选变量考虑到可能有的数学关系，将各因素的一次项，二次项，两因子间的交互作用项均作为考察对象，回归方程模型为：

R=b0+∑bixi+∑bijxixj+∑biixi2(i=1,2,3,4;i≠j)b为各项系数。将给因素的值及综合指标输入计算机，用自后淘汰变量法(backwardselection)进行回归分析和变量筛选，sigF＞0.10的变量被淘汰，最后得到指标与相关组成的回归方程。Z=86.726+6.555×d－4.554×p2＋1.384×c2＋0.01641×ω2－3.177×p×c＋0.1932×p×ω－0.1209×c×ω－0.3779×d×ω

c为主光亮剂；d为辅助光亮剂；ω为润湿剂；p为稳定剂。4.2对回归方程的优化处理用求条件极值的强约束优化法对回归方程进行优化，用Matlab语言编程，用BFGS拟牛顿(Quasi-Newton)算法及最小二乘法寻优，本实验找到的最优解为：主光亮剂HC3.7mg/L，辅助光亮剂HD1.1ml/g，稳定剂0.2mg/L，润湿剂19.7mg/L，乳酸6mol/L。

4.3优化结果的验证按最优解所得到的组成配成镀液进行施镀，所得试样外观达到镜面全光亮，镀件经各种腐蚀介质分别浸泡24h后外观仍然光亮，镀层无明显变化。镀片综合指数评定值为96.2，优于实验中最好的5号试样。镀速可达11－5μm/h，镀液使用周期可达8周期以上。4.4各因素对镀层质量影响的分析回归方程中各项系数的大小反映了该因素对指标影响的大小，但由于给系数的单位不同不能进行比较，因此需对给变量的系数进行标准化，将回归方程系数变为标准回归系数b0

：

主光亮剂c2

辅助光亮剂d稳定剂p2

润湿剂ω2

b00.3840.384－0.759－0.418

交互pc

交互pw

交互cw

交互dwb0－0.4850.233－0.229－0.714从以上数据看出，但因素对综合指标影响最大的是稳定剂，其次是润湿剂。根据交互作用项的系数可看出，润湿剂与辅助光亮剂的交互作用dw影响最大，其次主光亮剂与稳定剂的交互作用影响液也较大。优选法试验设计初步单因素双因素单峰情形多峰情形多因素正交试验设计0.618法分数法对分法纵横对折法单峰情形从好点出发法平行线法双因素盲人爬山法分批试验法盲人爬山法单峰函数f(x)在[a,b]上只有唯一的最大（小）值点C;f(x)在[a,C]上递增（减），在[C，b]上递减（增）。案例炼钢时通过加入含有特定化学元素的材料，使炼出来的钢满足一定的指标要求。假设为了炼出某种特定用途的钢，每吨需要加入某些元素的量在1000g到2000g之间，问如何通过试验的方法找到它的最优加入量。（三）黄金分割法—0.618法试验点的选取：

x1=小+0.618×(大－小)；

x2=小+大－x1。一般：xn=小+大－xm。概括为“加两头，减中间”。抛物线法0.618法只比较两点的好坏，历史的数据已弃置不用了，改进的方法之一：三点x1<x2<x3,可以定了曲线上的三点：(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3))。而过这三点的抛物线[插值公式]是：（五）其他几种常见的优选法2.盲人爬山法一种采用小步调整策略的优选法，其依据的原理就是“单峰函数的最佳点与好点在差点的同侧”。（五）其他几种常见的优选法3.分批试验法均分分批试验法第一批第二批比例分割分批试验法第一批第二批4.平行线法

改进单纯形法1965年J．A．Nelder等提出来的，在基本单纯形法的基础上引入了反射、扩大、收缩与整体收缩规则，变固定步长为可变步长，解决了优化速度与优化精度之间的矛盾。两因素单纯形的推移过程因素1因素2BACDEONA改进单纯形ND单纯形整体收缩因素1因素2ABCC’A’在单纯形的推移过程中，新实验点在空间的位置坐标按以下方法计算：其他高级算法调优算法蒙特-卡洛模拟遗传算法模拟退火人工神经网络蚁群算法土壤环境

固、液、气3相组成。具有特定的温、湿度条件、通气状况、机械组成、化学特性和有机物，形成一个特殊生态环境，大部分昆虫都与土壤有不同程度的联系。1，影响植物，间接影响昆虫；2，生活场所；3，化蛹场所、越夏越冬。

1、土壤温、湿度一、土壤温度土栖昆虫在土中的活动，常随着土层温度变化而呈垂直方向变化。防治意义。二、土壤湿度：土壤水分＋土壤空隙空气湿度，取决于降水量和灌溉。1、土壤空气中的湿度除表土层外总处于饱和。昆虫卵和蛹期常栖土壤。2、影响着土栖昆虫分布。细胸金针虫、小地老虎：高湿；沟金针虫、华北蝼蛄旱地高原。3、土壤含水量与地下害虫活动为害有密切关系。如果实行水旱轮作，使田里有一个长期的淹水条件，可以显著减少旱作阶段的地下害虫。4、在土壤内产卵的昆虫，产卵时对土壤含水量也有一定要求。此外，土壤湿度过大，往往使土壤昆虫易于感病死亡。2、土壤理化性质土壤成分、通气性、团粒结构、土壤的酸碱度、含盐量质地和结构：与地下害虫分布和活动关系密切。华北蝼蛄：砂壤土；东方蝼蛄：粘土。金龟甲幼虫（蛴螬），疏松砂土和壤土。蝼蛄：砂质湿润土壤，尤其是经过耕犁、施有厩肥的松软土壤；黄守瓜：粘土。土壤酸碱度：沟金针虫：酸性缺钙土；细胸金针虫：碱性土。小麦红吸浆虫幼虫：pH7～11。葱蝇：强酸性土壤中产卵。土壤含盐量：影响东亚飞蝗发生，0.25％以下时雌蝗产卵选择不明显；含盐量达0．8％以上的土壤不适宜飞蝗产卵和卵的成活。3、土壤有机物

在施肥土壤中昆虫密度比没有施肥的多，施有机肥的更多。

一些腐食性昆虫在其生命活动过程中，将一部分有机物转化为可以被植物利用的可给态化合物。土栖昆虫增加了土壤隙度，使土壤微生物好气性过程加强，利于有机物分解。有些土栖昆虫消化道内存有大量土壤微生物和共生微生物，粪便为土壤积累了腐植质（螨类和线虫）。防治地下害虫和根部病害时应避免盲目灌施农药，以减少对有益土栖动物和微生物的杀伤，防止恶化土壤环境和降低土壤肥力。

第三节、生物因子

指环境中的所有生物由于其生命活动而对某种昆虫所产生的直接和间接影响，以及该种昆虫个体间的相互影响。这些影响主要表现在营养联系上，如种间竞争、种内竞争及共生、共栖等。其中食物和天敌是生物因素中的两个最为重要的因素，制约着昆虫种群数量动态。特点：

1．非生物因素对昆虫的影响是比较均匀的。生物因素在一般情况下，只影响昆虫的某些个体。

2．非生物因素对昆虫的影响与昆虫种群个体数量无关。但生物因素对昆虫影响的程度，则与昆虫种群个体数量关系密切。如在一定空间范围内，寄主愈多，昆虫愈容易找到食物，既种间竞争小；特别是昆虫天敌受昆虫种群数量多少的影响很大。所以，非生物因素也称为非密度制约因素，生物因素也称为密度制约因素。

3．非生物因素一般只是单方面对昆虫发生影响，而生物因素对昆虫的影响则是相互之间。如某种昆虫的天敌数量增多，其种群数量即将随之下降；昆虫种群数量下降，势必造成其天敌的食物不足，天敌数量也随之下降，而又导致该种昆虫种群数量的增多。

4．生物因素受非生物因素的影响，即非生物因素可以通过生物因素对某种昆虫产生间接的影响。

食物联系是表达生物种间关系的基础。

1、食物对昆虫生长发育、繁殖和存活的影响

虽然杂食性和多食性的昆虫可取食多种食物，但它们仍都有各自的最嗜食的植物或动物种类。同一植物不同器官。对昆虫的发育历期、成活率、性比、繁殖力等都有明显的影响。如棉铃虫饲以玉米雌穗、雄穗、心叶，饲以棉蕾、铃、心叶都表现出明显差异。意义：（1）预测引进新的作物后，可能发生的害虫优势种（2）根据害虫最适食性范围，改进耕作制度和选用抗虫品种，以创造不利于害虫生存的条件。一、食物因子

单食性：只取食一种植物或仅旁及该植物的某些近缘种；

寡食性：只取食一科或与该科植物相近缘的某些种；

多食性：能够取食亲缘关系不同的许多科的植物的。

其它食性的昆虫类群也有食性的专门化特征，如只有一种寄主的寄生性昆虫称为狭寄生，具有许多种不同科的寄主则为广寄生。昆虫与寄主的协同进化关系及寄主的抗性自然界没有一种寄主愿意接受所有的寄生者，也不存在一种寄生者会不选择的去取食所有的寄主。产卵期的选择性要求取食期选的择性要求取食后营养的选择性要求发育过程对特殊生理物质的选择性要求寄主植食性昆虫对寄主的选择性表现

第一步——产卵期的选择性要求要求寄主植物的生境与昆虫本身的一致，其色、形、味能对昆虫能产生刺激和招引作用，驱使昆虫进行选择、产卵或觅食。

第二步——取食期选的择性要求当一种昆虫选择某一种植物后，能否使该昆虫产生食欲及取食，与其表面的物理性状、组织结构特征、化学物质等有关。

第三步——取食后营养的选择性要求昆虫一旦开始取食，决定其继续取食的关键是该植物的营养效应能否充分满足其生长发育的要求。

第四步——发育过程对特殊生理物质的选择性要求当普通营养物质满足昆虫的生长需求后，食料植物中是否含有虫体自身不能合成的生理必需物，如特殊的维生素、合成激素的前体等，就成是保障其完成发育、并继续取食植物的决定因素。2、植物抗虫性指同种植物在某种害虫为害较严重的情况下，某些品种或植株能避免受害、耐害、或虽受害而有补偿能力的特性。在田间与其它种植物或品种植物相比，受害轻或损失小的植物或品种称为抗虫性植物或抗虫性品种。

植物保护自身不被昆虫取食的现象为抗虫性（抗虫三机制），提高植物抗虫能力是治理害虫的重要的手段。这三类抗虫性在不同种类、品种上的表现不同。但抗虫性是普遍存在的现象。不选择性抗生性耐害性（1）不选择性：植物使昆虫不栖息、不产卵或不取食的一些特性。如由于形态、生理生化特性、挥发物，可以阻止昆虫趋向植物产卵或取食；或者由于植物物侯特性，使其某些生育期与昆虫产卵期或为害期不一致；或者由于植物生长特性，所形成的小生态环境不适合昆虫生存。（2）抗生性：植物不能全面满足昆虫营养需要或含有毒物质，或缺少对昆虫特殊需要的物质，取食后发育不良，寿命缩短，生殖力减弱，甚至死亡，或者由于昆虫取食刺激而在伤害部位产生化学或组织变化而抗拒继续取食。（3）耐害性：植物在害虫为害后具有较强增殖和补偿能力。如芜菁品种圆而长的，一般具有强大的根，比扁平或扁圆具细根的品种，对萝卜蝇侵害有较强的耐害性，且受害后恢复较快。又如某些禾谷类作物受蛀茎虫为害时，被害茎枯死，但能以分蘖补偿。

昆虫的生物性敌害，通常叫做天敌。昆虫之间，以及昆虫与其他生物之间，由于种间斗争，可存在捕食、寄生、共生、共栖和竞争的自然现象。天敌因子不是昆虫生存所必须的条件，而是抑制因子之一。天敌因子对于农业害虫种群消长是经常起作用的1种因素。二、天敌因子1、致病微生物细菌、真菌、病毒、病原线虫、病原原生动物、立克次体

(1)细菌

分属于芽孢杆菌科、肠杆菌科、假单胞菌科。芽孢杆菌如苏芸金杆菌和日本金龟芽孢杆菌等。症状：行动迟缓，食欲减迟，死后身体软化和变黑。内脏常软化。带粘性，有臭味。

(2)真菌（虫生菌）

主要属为：接合菌亚门的虫生霉，子囊菌亚门的虫草菌，半知菌亚门的白僵菌、绿僵菌、多毛孢、轮枝孢等属。

症状：身体僵化，不破裂，湿度大时产生霉层（田间应用需要高湿环境）病原微生物(3)病毒

核型多角体病毒(NPV)、质型多角体病毒(CPV)和颗粒体病毒(GV）。专化性很强。

利用病毒防治害虫，用量很少就可取得良好效果，持效期长。但必须活体培养。病症：常见的病症是体液液化浑浊、无臭味；或腹部膨胀、排出垩白色粪便；或是体出现蓝、紫等晕色及彩虹色。(4)线虫

线虫动物门、线虫纲。主要是索线虫总科的索线虫科和小杆总科中的斯氏线虫科、异小杆线虫科。(1)身体与寄主昆虫相比的大小;(2)捕食性天敌昆虫通常需捕食许多头猎物才能完成个体发育，而寄生性天敌昆虫只需寄生于1头寄主内即可完成个体发育；(3)致死时间；(4)捕食时可自由活动，而寄生时不离开寄主；(5)捕食性天敌昆虫成、幼虫食物(猎物)一般相同，而寄生性天敌昆虫成、幼虫食物一般不同。2.天敌昆虫

捕食性天敌昆虫：

18个目近200多科内均有捕食性天敌昆虫，捕食植食性昆虫的多为害虫的天敌。如螳螂目，脉翅目，鞘翅目的肉食亚目、多食亚目的瓢虫等，膜翅目针尾亚目，双翅目的食虫虻、食蚜蝇等，半翅目的猎蝽、花蝽等。

引进或繁殖捕食性昆虫是生物防治中常用的方法，如澳洲瓢虫Rodoliacardinalis被从澳洲引进亚、非、拉、美、欧防治吹绵蚧，小红瓢虫Rodoliapumila由我国引至埃及控制吹绵蚧等。

寄生性天敌昆虫：包括内寄生与外寄生两类。按寄主的发育阶段有卵期寄生、幼期寄生、蛹期寄生和成虫期寄生。

当寄生性天敌在寄主上的发育期占有寄主两个以上的发育阶段时为跨期寄生。寄生性天敌昆虫的寄生现象有四种类型:

一个寄主体内只有一个寄生物为单寄生。一个寄主体内有两头以上的同种寄生物是多寄生。一个寄主体内有两种以上的寄生物为共寄生。一个寄主被第一个寄生物寄生、第二个寄生物又寄生于第一个寄生物的现象则是重寄生。

其它动物中以蜘蛛、螨类最多，其对害虫种群数量有较强的控制力，但其食性杂、专一性差。

鱼及两栖类中蟾蜍、蜥蜴和蛙的食物主要是昆虫，鱼类则对控制孑孓有重要作用。

以昆虫为食的鸟类也相当多，如啄木鸟等。

3.其他捕食昆虫的动物

蝙蝠是以昆虫为食物的兽类的代表.

食虫目中如鼩鼱常以在土壤中越冬、越夏或栖息的昆虫为食，其捕食率高达30

90%。

热带亚热带地区某些植物需要“捕食”昆虫及其它小型动物才能完成其发育过程，这些植物的叶特化为成了专门的捕食器官。第五章昆虫种群生态学（一）第一节种群的概念第二节昆虫种群的结构和数量变动第三节昆虫种群数量的季节消长类型第四节昆虫种群生命表第五节昆虫种群分布型第六节昆虫种群的生态对策第一节概念种群population：在一定的生活环境内、占有—定空间的同种个体的总和。共同属性：形态结构、生活方式、遗传性，生殖隔离不同属性：出生率、死亡率、性比、平均寿命、年龄组成、基因频率、繁殖速率、密度及数量变动、空间分布、迁移率、滞育率种群的功能：自动调节，群体信息传递、行为适应、数量反馈控制。关于种内关系，不能只从表面上看待，例如，随着昆虫数量的增加，种内对食物、隐蔽场所等生存条件的竞争加剧，有的甚至出现自相残杀（小地老虎、棉铃虫幼虫），从个体角度来看，这种种内对抗和非对抗性的矛盾是有害的，但是从种群整体的水平上看，保存较强个体，淘汰较弱个体，对本种进化是有利的，同时也是防止种群密度过剩的一种方式。第二节种群结构与数量变动一、种群结构

指种群内某些生物学特性、对环境适应能力或在形态上可以是完全相同的个体群在总体中所占的比例。其中主要是性比和年龄组配【一个自然种群中同一发育阶段不同发育进度的数量比例或占的百分率】，研究种群的年龄组成，对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义

。⑴增长型：出生的比死亡的多，种群的密度数越来越大。增长型年龄组成老年成年幼年⑵稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。稳定型年龄组成老年成年幼年⑶衰退型：新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。衰退型年龄组成老年成年幼年

种群动态主要研究种群的大小或数量在时间上和空间上的变化规律。（1）有多少？（数量、密度）（2）哪里多哪里少？（分布和空间结构）（3）从哪里来？到哪里去？（空间数量变动）（4）什么时间来？什么时间走？（时间变动）（5）为什么？（种群数量调节机制）二、种群数量变动(种群动态)种群基数、繁殖速率、死亡率、相对迁移率。昆虫种群动态的基本模式可以概括为：

二、种群动态(一)种群基数(N)指前一代某一发育阶段(卵、幼虫、蛹或成虫)在一定空间的平均数量，是估测其下一代种群数量变动的基础数据。(二)繁殖速率（R）

一种昆虫种群在单位时间内增长的个体数量的最高理论倍数。繁殖速率的大小主要取决于种群的生殖力(出生率)、性比和一年发生代数。可以下式表示：

e为单雌产卵量，m为雄虫数，f为雌虫数，n为一年发生代数。(三)死亡率(d)

在一定时间内种群死亡个体数占总数的百分率。因时间、环境条件而变化。也常用存活率(S)来表示环境因素对昆虫种群数量变动的影响，即S＝1一d。

(四)迁移率(M)

具翅成虫的活动常影响种群数量变动。在一定时间内迁出个体和迁入个体数量差占总体的百分率。种群数量的调查取样调查法：五点取样，棋盘式取样，Z字形取样，对角线取样用黑光灯或性信息素诱集迁飞性昆虫上代总量作为下代种群基数。种群数量的调查标志重捕法：某种群有P个体，其中C个第一次被捕并标记（如用喷涂颜料、示踪原子等方法），放回原处。经一段时间后，估计标记个体与原来未标记的个体混匀，再捕捉R个个体其中L个个体带有标记，则:C:P=L:R种群数量的调查去除取样法：一个密闭种群随着连续捕捉，数量逐渐减少，因而花费同样捕捉力量所取得的捕获数将逐渐降低，捕获累计数逐渐增大。将逐次捕捉数/单位努力（Y轴）对累积捕捉数（X轴）作图，该模拟直线与X轴交点处即为种群数量估计值。此外，还有卵量调查，果蛀率观察，鸣叫计数（蝉），其他可用于昆虫为害的特征。第三节昆虫种群数量季节消长

昆虫的种群数量是随季节的变化而消长波动的，这种波动在一定空间内常有相对的稳定性，因而形成了昆虫种群的季节消长类型。一年发生l代的昆虫，其季节消长型比较稳定；一年发生多代的昆虫则较复杂，而且常因地理条件和在当地一年发生代数不同，其种群数量的消长变化较大。种群数量季节消长的类型一、单峰型

1.1斜坡型：麦叶蜂、稻蓟马、稻小潜蝇、豌豆潜叶蝇、桃小食心虫

1.2抛物线型：稻苞虫、高粱蚜、大豆蚜、斜纹夜蛾、银纹夜蛾、甜菜夜蛾等。二、双峰型（马鞍型）

麦长管蚜、菜粉蝶、萝卜蚜、桃蚜、蝼蛄等。三、多峰型（阶梯上升型或波浪型）

三化螟、亚洲玉米螟、棉铃虫、棉红铃虫等。

种群数量常因分布地区、年份及耕作制度等不同而发生变动，应研究找出变动的主导因素，以作为测报和防治的依据。

第二节森林昆虫种群及其动态

种群(population)概念：是种(species)下的分类单元，是指在一定的生活环境内、占有—定空间的同种个体的总和。种群是物种在自然界存在的基本单位。种群是生物群落的基本组成。也是生态学研究的基本单位。

种群具有：1、种的一般生物学属性(如形态结构、生活方式、遗传性相同，以及与其它种存在严格的生殖隔离)。2、群体自身的生物学属性，如出生率、死亡率、性比、平均寿命、年龄组成、基因频率、繁殖速率、密度及数量变动、空间分布、迁移率、滞育率等。但同—种的种群在长期的地理隔离或寄主食物持化的情况下、也会使同种种群之间在生活习性、生理、生态特性，甚至在形态结构或遗传上发生—定的变异。由于长期的地理隔离而形成的种群，称为“地理种群”或“地理宗”。由于以寄主食物为主而形成的不同种群，称为食物种群或食物宗(寄主宗)。如苹果绵蚜在原产地美国须在苹果和美洲榆两种寄主植物上完成其世代交替(其有性世代发生在美洲榆上)，但传入欧洲后，因无美洲榆而终于逐渐适应在苹果上完成世代交替，形成了两个不同的食物种群。

（一）昆虫种群的结构和数量变动

1、昆由种群的结构

昆虫种群的结构即昆虫种群的组成，是指种群内生物学特性、对环境适应能力或生理特性互不相同的个体群在总体中所占的比例。其中主要是性比和年龄组配。

1.1性比是指成虫或蛹雌性与雄性之比。或以雌虫率表示．大多数昆虫自然种群的性比为1：1左右，但常因为环境因素的变化，使种群性比发生变化。如食物不足、营养不良。可使性比明显变小；1.2年龄组配是指—个自然种群中昆虫各年龄组(如卵、幼虫、蛹、成虫)的相对比例或百分率；

此外，由于一些昆虫具有多型现象而产生各种生物型，如有翅型和无翅型、长翅型和短翅型、群居型和散居型等，其在种群中的比例或百分率，也影响种群的变化。

有时需要研究两种或两种以上的种群，特称为混合种群(mixedpopulation)。如在研究害虫生物防治或综合防治时，就需要考虑害虫和天敌等两种或两种以上种群的数量变动。

2、昆虫种群的数量变动

昆虫种群数量的变动主要取决于种群基数、繁殖速率、死亡率相迁移率。

2.1种群基数（种群密度）

种群基数(N)指前一代或前一时期某—发育阶段(卵、幼虫、蛹或成虫)在一定空间的平均数量，或指单位时间内昆虫的个体数。

种群绝对密度：总数量调查（多用于脊椎动物或人口统计）或抽样调查，或标记重捕法即：在—定空间内，标记(如用喷涂颜料、示踪原子等方法)、释放、捕回成虫，按释放和捕回数量比来估计种群基数，其一般计算公式为：种群基数N＝(捕回成虫总量n×释放标记成虫量m)／捕回标记成虫量M。（林肯指数法，1950）标志重捕法：如在对某鼠的种群调查中，第一次捕获并标志了39只鼠，第二次捕获34只，其中有标志鼠15只。该种群数量为N，则N：39=34：15N=39×34／

15=88（只）种群相对密度：单位时间内黑光灯诱集上代总量作为下代的种群基数或用有虫株率表示。2.2繁殖速率

繁殖速率(R)是指一种昆虫种群在单位时间内增长的个体数量的最高理论倍数，它反映了种群个体数量增加的能力。繁殖速率的大小主要取决于种群的生殖力(出生率)、性比和一年发生代数。可以下式表示：

R=[e*f/（f+m）]n

式中e为单雌平均生殖力(产卵量)，m为雄虫数，f为雌虫数，n为一年发生代数。

理论值为生理出生率，生态出生率为特定生态条件下的实际出生率。2.3死亡率

(d)

一般用在一定时间内种群死亡个体数占总数的百分率表示。种群的死亡率和生殖力(出生率)一样，是指在一定环境条件和时间下的种群死亡率，即生态死亡率(ecologicalmortality)，它是因时间、环境条件而变化的。也常用存活率(S)来表示环境因素对昆虫种群数量变动的影响，即S＝1一d。

2.4迁移率

昆虫种群的个体，尤以具翅成虫的活动性，常影响种群的数量变动。一般以迁移率(M)表示，迁移率为在一定时间内迁出个体和迁入个体数量差占总体的百分率。一般情况下种群无明显的扩散和迁移，其迁移率可视为零。

（二）昆虫种群分布型

昆虫种群分布型(distributionpatternofinsectspopulation)是指昆虫的个体在一定时间和空间内的分布形式。也称为空间格局(spatialpattern)和空间分布(spatialdistribution)。了解昆虫种群空间分布型，对正确制订调查方法和估计昆虫数量动态等有着重要意义。一般分为均匀分布、随机分布和聚集分布。1、均匀分布又称正二项分布(positivebinomialdistribution)。个体间保持一定的距离，分布均匀，在单位(样方)中个体出现的概率(P)与不出现的概率(Q)是完全或几乎相等的。

2、随机分布又称泊松分布(Poissondistribution)。样本分布一般也是稀疏的和比较随机的，某个体的存在不影响其他个体的分布。3、聚集分布

聚集分布是指种群内个体间互不独立。可因环境的不均匀或生物本身的行为等原因，呈现明显的聚集现象。总体中一个或多个个体的存在影响其它个体在同一取样单位中的出现概率。（三）昆虫种群生命表

生命表(1ifetab1e)是指按特定的种群年龄(发育阶段)或生长时间，研究分析种群的死亡率(存活率)、死亡原因、死亡年龄等的一览表。生命表可分为3种类型，即特定时间生命表，适用于具有稳定年龄组配和世代完全重叠的昆虫种群的研究；特定年龄生命表，适用于世代离散的昆虫种群的研究；世代平均生命表，适用于世代半重叠的昆虫种群研究。

常用的特定年龄种群生命表中的自然种群生命表的组建和应用。其一般包括以下各项：(1)虫期(发育阶段，x)，从卵期开始，按发育阶段顺序依次排列。也可根据一些昆虫种群数量变动的特点，设孵化期，或将几个幼虫龄期合为一个虫期。(2)在x虫期开始的存活数(12)，一般第1个虫期(卵期)的存活数最好折算为1000，以便于以后计算。(3)死亡原因(dxF)。(4)每一虫期内死亡数(dx)，应包括不同死亡原因下的死亡数。(5)死亡率(qn)。(6)存活率(sn)。最后分析下代种群数量动态趋势，或进一步分析影响种群数量动态的关键虫期和关键致死因素，为预测和防治提供依据。

第三节生物群落和生态系统

一、群落的定义和一般特征：生物群落(bioticcommunity；biocoenosis)是指一定地段或一定生境内各种生物种群构成的结构单元。生物群落这一名称的范围可广可狭，如稻田生物群落、苹果园生物群落等；或稻田昆虫群落、苹果园昆虫生物群落等；或稻田飞虱类群落、苹果园蚜虫群落等。

生物群落的基本特征主要表现在：(1)物种多样性

和稳定性

群落多样性(diversityofcommunity)是群落中物种数和各物种个体数构成群落结构特征的一种表示方法。一般认为群落的结构越复杂，多样性越高，群落也越为稳定，群落多样性是比较群落稳定性的一种指标，在评价害虫综合治理的生态效益中有着重要的意义。

(2)

优势现象群落中各个生物成员在群落中的重要性不同。如常常一个或几个优势种可能决定群落的特征。(3)森林昆虫群落的结构包括空间结构、时间结构和营养结构。二、森林昆虫群落的结构1、空间结构：垂直结构和水平结构同一地域的同一群落都具有其时间和空间结构的特点。如一个森林群落常可以划分为乔木层、灌木层、草木层、苔藓、地衣层等；在同一植物上各种昆虫的生态位有所不同。2、时间结构：昼夜节律、季节动态和演替引起生物组成的变动。群落随时间而变化的动态特征，称为群落演替。群落演替的速度因群落的组成和环境变化的幅度而不同，有的几年，有的几十年甚至几百年才能出现。

3、营养结构：食物链和食物网、营养级。第四节昆虫地理分布世界动物地理分区概述：世界共分六大动物地理区域，它们是：新北区，主要是北美各国；

古北区，包括欧洲和亚洲北部、非洲北部；

东洋区，包括亚洲南部各国；

新热带区，主要指南美和中美；

非洲区[热带区]，包括非洲、马达加斯加及其附近的岛屿；

澳洲区，包括澳大利亚及其附近岛屿。第五节生物多样性与森林害虫控制生物多样性的概念生物多样性是指生态系统内现存的相互作用的植物、动物和微生物物种的总和；或指生命的种类及其过程，包括所有的有机体的种类、它们间的遗传差异及相关的群落和生态系统，多样性各个生物阶元（物种、生态系统等）的数量及相对频率。生物多样性包括不同的组织层次，即遗传多样性、物种多样性、群落或生态系统多样性2、生物多样性的测度（1）BergerParker优势度指数：I=Nmax/NT其中Nmax为优势种群数量，NT为全部种群数量（2）Shannon-Wiener多样性指数：H=-∑Pi·logPi（I=1,2,3,……s）其中Pi为第i种的个体数与总个体数的比值；S为物种数（3）均匀度指数：E=H/Hmax=H/lns其中：E为均匀度，H为多样性指数，lns为种类数，s取自然对数，个体总数N＝∑ni

（4）丰富度指数Pi=Ni/N

其中：Ni为第I类群个体数，N为个体总数（5）Sorenson相似性系数：Cs=2j/(a+b)式中：j为两个群落或样地共有的物种数；a和b分别为样地A和样地B的物种数

第六节害虫的预测预报害虫的预测预报也就是要预先掌握害虫发生期的迟早，发生量的多少，对植物危害的轻重，以及分布、扩散范围等。害虫的预测预报工作是进行害虫综合防治的必要前提。只有对害虫发生为害的预测预报做得及时、准确，才能正确地拟定综合治理计划，及时采取必要的措施，经济有效地压低害虫的发生数量。

一、预测预报的类型就测报期限的长短可分为短期测报、中期测报和长期测报。1．短期测报一般仅测报几天到10多天的虫期的动态。根据害虫的前一虫期推测下一虫期的发生期和数量，作为当前防治措施的依据。2．中期测报一般都是跨世代的，即根据前一代的虫情推测下一代各虫期的发生动态，作为部署下一代的防治依据。期限往往在一个月以上。3．长期测报是对两个世代以后的虫情测报，在期限上一般达数月，甚至跨年。就预测预报内容来分，可分为发生期预测、发生量预测和分布蔓延预测。1、发生期预测是指昆虫某一虫态出现时间的预测。发生期预测在害虫防治上很重要。2、发生量预测就是预测未来害虫数量的变化。3、分布蔓延预测根据害虫生物学特性及适生环境指标，结合气象等生态因子数据。预测可能分布蔓延范围。就是预测分布区和发生面积。

二、

预测预报方法（一）期距法：各虫态出现的时间距离，简称“期距”。即昆虫有前一个虫态发育到后一个虫态，或前一个世代发育到后一个世代经历的时间天数。

1．诱集法：盛期→下一盛期。

2．饲养法：平均历期

3．调查法：用实际调查数据进行期距预测。始期指某虫态百分率20%的时间，盛期指达50%的时间，末期指达到80%的时间。如某鳞翅目害虫：化蛹百分率=（活蛹数+蛹壳数）/（活幼虫数+活蛹数+蛹壳数）×100%羽化百分率=（蛹壳数）/（活幼虫数+活蛹数+蛹壳数）×100%化蛹盛期与羽化盛期的时间间距，就是蛹的历期。（二）物候法就是根据自然界的生物中，某些物种对于同一地区内的综合外界环境条件有相同的时间性反应。如：一种害虫的某一虫期和它的寄主植物在一定生长阶段同时出现，这样我们就可以根据寄主某一发育期的出现来预测害虫的发生期。（三）积温法就是利用有效积温法则进行测报的方法，（如前述）（四）气候图法可用于害虫的分布预测和数量预测，（如前述）（五）形态指标法根据生物有机体与生活条件统一的原理，外界环境条件对昆虫的有利或不利，在一定程度上反映在形态和生理状态上。因此可以利用害虫的形态或生理状态作为指标来预测害虫未来数量的多少。如在华北地区，棉蚜蚜群中当有翅成蚜和若蚜占蚜量的38-40%左右时，在7-10天后将大量扩散迁飞。（六）种群数量估计法——生命表一般来说，生命表可定义为是与年龄或发育阶段有联系的某种群特定年龄或时间的死亡和生存的记载。昆虫生命表即：采用田间系统调查或一定条件下的室内实验，系统观察并以一定的表格形式，记录某一种群在各年龄或发育阶段的死亡数量、死亡原因和成虫阶段的繁殖数量。记载：虫期（x）、起始存活数（Lx）、死亡原因（dxF）、死亡数（dx）、死亡率（100qx）、下代的卵量。（例桑天牛生命表）种群趋势指数I=N2/N1I的大小说明种群消长情况。

第七节害虫的调查统计一、取样方法1、全部调查法：2、随机取样法：双对角线式、单对角线式、棋盘式、平行线式、“Z”字形式、五点式等。二、取样单位1．

面积常用于调查地下害虫和密植的苗木上的害虫。2．

长度适用于苗圃。3．

植株或植株的一部分。4．

容积常用于调查仓库害虫。5．

重量也常用于调查仓库害虫。6．

时间常用于调查比较活泼的昆虫，以单位时间内采的或目测到的虫数来表示。7．

器械根据各种害虫的特性，设计特殊的调查统计器械，如捕虫网扫捕的网数。

三.调查方法（一）普查普查一般是沿一定路线用目测法边走边调查，调查是除记载树种、树龄、载植方式、树势、卫生状况等外，着重调查虫害情况、种类、发育阶段、分布状况、受害程度等。受害程度分轻、中、重三极。食叶害虫以树叶被害1/3以下为轻；1/3—2/3为中；2/3以上为重。枝干害虫被害率25%以下为轻；26-50%为中；50%以上为重。（二）详细调查在普查的基础上，为了进一步查清害虫的种类，发生和为害情况，选择有代表性的果区或林地，选定调查点，分别对食叶、蛀干、枝稍和果实害虫进行详细调查。害虫种类组成调查，可用采集、诱集等。害虫数量调查：1.食叶害虫调查选样株不同部位，小型的密度大时选叶片，也可用震落法，及收集虫粪等间接方法。2．枝梢害虫调查选样株，有时选样枝段、枝被害率等。3．蛀干害虫调查样方大小要因虫口密度而定4．果实种子害虫调查五点式取样，取1-2千个果，检查被害情况。5．地下害虫调查随机挖坑，㎡为单位，一定深度的土中栖息的害虫数量。§5-2-2种群的增长一、种群的增长型（populationgrowthform）任何种群的数量都是随时间而变化的，当种群占据新的适宜环境，或度过不良气候环境条件后，会通过繁殖迅速增加种群个体数，这种增长有两种基本类型：指数增长（J型增长）种群在无食物和生存空间限制的条件下呈指数式增长，种群个体的平均增长率不随时间变化。

N：种群数量N0：种群初始数量

Nt：种群t时刻的数量r：种群增长率

退出返回主目录主菜单§5-2-2种群的增长指数增长（J型增长）瞬时增长率r>0，则种群数量指数上升。（图示）r=0，种群数量相对稳定。r<0，种群数量指数下降。自然种群指数增长只是短期的，当空间资源较为充分时表现出来，如：细菌、浮游生物等在生长前期往往表现为指数增长。退出返回主目录主菜单种群的增长的J曲线退出返回主目录主菜单§5-2-2种群的增长逻辑斯谛增长（S型增长）在自然条件下，环境、资源条件总是有限的，种群不可能按指数增长方式增长下去，指数增长只是短期的，当种群数量达到一定量时，种群对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争加剧，增长速度开始下降，种群数量越多，竞争越剧烈，增长速度也越小，直到种群数量达到环境容纳量（K）并维持下去。增长呈S型。S型增长的logistic模型如下：N：种群数量K：环境容纳量

r：种群增长率退出返回主目录主菜单种群的增长的S曲线退出返回主目录主菜单绵羊数量的S型增长退出返回主目录主菜单草履虫数量的S型增长退出返回主目录主菜单§5-2-2种群的增长逻辑斯谛增长（S型增长）与指数增长相比，新增的因子(k-N)/k表明：当N由0

k时，(k-N)/k则由1

0，即随着种群数量N的增大，种群指数增长的实现程度就逐渐变小，直到N=k时，增长为0。即：

N<K，(k-N)/k>1种群增长