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文档简介

绪论一、名词解释个体生态学:以生物的个体及其栖息环境为研究对象,研究有关环境因子对生物个体的影响,以及生物个体在的形态、生理、生化和行为方面的生态适应机制,阐明生物个体与其生存环境之间的相互关系和作用规律.群体生态学:是研究一定栖息地范围内同种或异种生物群体与环境之间的相互关系的科学。生态学:生态学是生物群体与周围环境相互关系的科学。昆虫生态学:是研究昆虫与周围环境相互关系的学科二、简答题理解生态学的定义生态学是生物群体与周围环境相互关系的科学。2.生态学的研究对象现代生态学主要以生态系统为研究的基本单位,生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成,其功能主要表现在物质流、能量流和信息流(稳态和调节功能)上,通过这三大流,生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。生态学的发展历史萌芽期(公元前2世纪~公元16世纪)生态学建立前期成长期(16世纪~20世纪40年代)成熟期(20世纪50年代~今)人才如云列举3-4个我国著名的生态学家及其代表著作(1部)马世俊《昆虫动态与气象》丁岩钦《昆虫数学生态学》林昌善《粘虫生理生态学》庞雄飞《昆虫群落生态学》列举国内外生态学有关的期刊《生态学报》《生态杂志》《AMBIO--人类环境杂志》《应用生态学报》《生物多样性》《植物生态学报》《Ecology》《JournalofEcology》《JournalofAnimalEcology》学习生态学的意义1解决当今世界所面临的重大问题(1)人口问题(2)能源(3)粮食(4)环境(5)资源2生态学是害虫测报和防治的理论依据三、思考题请思考昆虫生态学的未来发展趋势人口统计学、应用昆虫学请思考昆虫生态学的应用领域第一章昆虫个体生态学一、名词解释物种:能实际地或潜在地彼此杂交的种群的集合生态位环境因子:生物有机体以外的环境要素,也就是构成环境组成的下一个层次的基本单元。生态因子:环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素限制因子:限制生物生存和繁殖的关键性因子叫做限制因子利比希(Liebig)最小因子定律:植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量,只适用于稳定状态,必须考虑生物因子的相互作用。谢尔福特耐受定律:生物的生存与繁殖,要依赖某种综合环境因子的存在,只要其中一项因子的量(或质)不足或过多,超过了某种生物的耐性限度,则该物种不能生存,甚至灭绝生态幅:物种对于环境的适应范围的大小。恒温动物:指体躯保持一定体温,不受周围环境温度变动的影响,如鸟类、哺乳类动物也叫热血动物。变温动物:指体温随周围环境的升降而有变化的动物,昆虫属于变温动物也叫冷血动物。温区:昆虫在由高到低的不同温度区段内表现出不同的生命活力,这些特定的温度区段称为温区。发育起点温度:由于变温动物的生长发育有一定的温度范围,低于某一温度时,生长发育便停止,高于此温度时,生长发育才开始进行。有效积温法则:发育起点以上的温度是有效温度,生物在生长发育过程中从外界摄取发育起点以上温度的总和称为有效积温。N(T-C)=K逻辑斯蒂曲线:在很多情况下昆虫的发育速率与温度间的关系并不呈直线关系,而是在较低温度范围内发育速率增长较缓慢,温度继续升高到适温范围时,发育速率迅速呈直线增长,而在偏高温度范围内,发育速率又复减缓,这种关系可用逻辑斯谛曲线配合,其理论公式为:复苏现象生物体或离体的器官、组织以及细胞,经过干燥或极度冷却后,使一切生理机能极度减缓,一旦这些变异的不良条件消除后,又恢复正常生命活动的现象称为复苏现象过冷却点:昆虫体温突然开始上升的温点温湿系数:某些害虫在其适生范围内要求一定的温、湿(降雨)比例,这段时间内平均相对湿度与平均温度比值叫温湿系数生物气候图:用坐标图形表示气候因素与人体舒适要求的关系。光周期:一切季节性的或地理的光周期现象,都是以光的日周期为基础的;日周期为生物的外界环境提供了信号,同时也引起生物体内时间性组织作同步反应,也称为光周期反应。气候:是指某一地区内大气规律变化的过程,由多年观测所得得气温、降雨、风等要素得平均值所得出。小气候:小气候是指近地面大气层1.5米范围内得微细气候休眠:是昆虫种在个体发育过程中对不良外界条件的一种适应性。昆虫在不良环境中,暂时停止生长的现象,一旦不良环境消除,且能满足昆虫正常生长发育,昆虫则立即恢复正常生长发育。冬眠:在温带、寒带,温度下降,食物枯熟时期,昆虫进行越冬即冬眠。夏蛰:夏眠:在热带,旱季或高温季节来临时期,昆虫进行越夏即夏眠。滞育:是昆虫种在系统发育过程中本身的生活方式与其外界生存因素间不断矛盾统一的结果,是一种内在的比较稳定的遗传特性,环境因素不是决定因素,一旦发生滞育,即使条件适宜也不能打破滞育。临界光周期:引起昆虫种群50%左右个体进入滞育的光照时数。短日照滞育型:大多发生在温带及寒带地区,即自然光照周期每日在12-16小时以上时,昆虫可继续发育而不发生滞育。长光照滞育型:当自然光照在12h以下时,可以正常发育。中间型:在大部分光照时数范围均发生滞育,而只有在很狭的光照时数范围内才不发生滞育。无光周期反应型:光周期变化对滞育没有影响。兼性滞育:滞育不出现在固定的世代,可随地理条件或季节性气候、食物等因素而变动,多为多化性昆虫。专性滞育:滞育出现在固定的世代及虫期,都为一化性昆虫,在个体发育中,不论当时环境如何,能按时进入滞育。扩散:昆虫在个体发育中日常的在小范围内的分散或集中。迁飞:昆虫成群地从一个发生地长距离地迁移到另一个发生地。二、简答题环境的类别按范围的大小:a大环境(宇宙环境、地球环境、区域环境)b小环境c内环境按主体:a人类环境b生物环境按性质:a自然环境b半自然环境c社会环境环境因子的分类生物因子:其他物种、同种的其他个体或种群非生物因子:温度、光、湿度等稳定因子:地心引力、地磁、太阳辐射等变动因子:a周期性变动因子(四季变化、昼夜变化)b风、雨、生物等(3)简单分类:气候因子、生物因子、土壤因子、人为因子生态因子的作用特点(1)综合性(2)不等性(3)不可替代性(4)补偿性(5)限制性(6)阶段性(7)相互性(8)复杂性昆虫体温的获得和产生来源于太阳辐射体内新陈代谢产生的代谢热。通过传导获得理解热量和温度的关系及其对昆虫生命活动的影响。热量和温度的关系:对同一种物质,质量体积不变的情况下,吸收热量越多,温度越高,热量会从温度高的物体传递到温度低的物体。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,便会引起生理异常,甚至导致死亡。在一定温度范围内,昆虫发育速率随温度升高而加快,而发育时间缩短。了解亚热带和温带地区温度的季节性变化和昼夜节律的特点。亚热带:冷热两季,夏季与热带相似,但冬季明显比热带冷,最冷月均温在0度以上温带:冬冷夏热,气温比热带低,比寒带高,昼夜长短和四季变化明显。了解温度对恒温动物和变温动物在新陈代谢方面的影响。对于恒温动物,当体内温度升高时,新陈代谢减退,而变温动物增强。掌握逻辑斯蒂曲线的实验拟合方法和昆虫发育速度的实验测定方法。逻辑斯蒂方程积分式为,由其微分方程的解式很被容易导出LN(K-N/N)=a-rt,令y=LN(K-N/N),则有线性方程y=a-rt,然后利用线性回归方法求得参数a和r的值。K值的求算采用直线回归法或三点法。昆虫的发育速度V以发育时间的倒数表示。准确理解昆虫发育的有效积温法则的含义,掌握有效积温法则的数学表达式;昆虫发育起点温度与有效积温的实验测定方法。发育起点以上的温度是有效温度,生物在生长发育过程中从外界摄取发育起点以上温度的总和称为有效积温。N(T-C)=KN:完成生长发育阶段所需要的时间T:该期平均温度K:为常数C:发育起点温度一般通过室内实验,可得到在不同温度(T1,T2,T3,……,Tn)条件下昆虫各发育阶段的发育时间(D1,D2,D3,……,Dn),并计算出各自的发育速率(V1,V2,V3,……,Vn),按照统计学上的“最小二乘法”可求出昆虫的发育起点温度(C)和有效积温(K)充分认识积温法则在昆虫研究上的应用价值及其局限性。应用:1推测一种昆虫的地理分布界限2推测一种昆虫在不同地区可能发生的世代数3预测和控制昆虫的发育期4预测某种昆虫来年发生的程度5饲养昆虫局限性:(1)多年发生一代,具有定向迁飞习性,而在本地不越冬的昆虫不适用。(2)栖息场所小气候温度与百叶箱测的大气温度有差异,应找出它们的相关性、测报时予以修正。(3)只适用适温区内,在适温区之外,要用其它模型。(4)昆虫的不同地理种群的发育起点不完全相同。(5)恒温和自然变温,发育速率有所不同。(6)影响发育的因素除温度外,还有湿度、食料等充分了解高温和低温对昆虫生命活动的影响,及昆虫耐寒方式和类别;复苏现象和过冷却学说。高温可引起昆虫体内水分过量蒸发、蛋白质变性、细胞膜和酶的结构和特性改变,使昆虫代谢功能失调、生长受阻、发育异常、生殖力下降、死亡率升高。低温引起细胞液冰冻和结晶、使细胞质脱水、细胞结构受损、导致昆虫发育异常或死亡。迁飞;栖息场所移到暖和处过冬,昆虫本身身体有所变化,营养物质浓度增加体内水分发生变化,游离水减少结合水增加,呼吸代谢率下降;休眠或滞育过冷却学说:当环境温度都降低时,昆虫的体温也随着下降,当下降致0度以下的一定低温时,昆虫体温突然上升,上升至接近0度而后又继续下降至与环境温度相同为止。充分理解湿度对昆虫生命活动的意义

昆虫的生命活动都与水分直接相关,昆虫体温的调节也与水分有关。当外界环境因素影响昆虫体内水分调节,使之失去平衡时,便引起昆虫发育、繁殖和生存等方面不同的异常表现。湿度影响昆虫的生长、分布和种群动态。掌握昆虫获得水分的方式以及昆虫散失水分的途径。获得途径:从食物中获得水分;利用代谢水;通过体壁或卵壳吸水或直接饮水排水途径:排泄;通过气门、体壁蒸发了解湿度对昆虫生长。发育、生存和繁殖的影响,了解降雨对昆虫的影响。湿度影响:(1)直接影响影响昆虫的生长、发育、存活、繁殖。特点:对生长发育的影响远不如温度明显,湿度对繁殖影响显著,湿度对存活的影响也较显著。(2)间接影响通过影响食物、天敌而间接对昆虫发生影响降雨影响:1.间接作用提高空气的湿度;提高土壤的湿度;影响天敌的活动使捕食率和寄生率下降2.直接作用冲刷、粘着等机械作用致死,如大雨、暴风雨对蚜虫、粉虱、叶蝉等小型昆虫和螨类以及初孵幼虫、卵的冲刷作用掌握昆虫对环境湿度要求的特点以及所适应的湿度范围好湿性昆虫:对湿度要求偏高,在高温下发育繁殖旺盛,如:二化螟,三化螟,粘虫对RH要求在70%-80%好干性昆虫:贮粮虫,对湿度要求不高RH8%充分了解温,湿度综合条件对昆虫的影响。低温高湿,越冬死亡多。秋冬低温干旱,越冬死亡少。春季高湿,倒春寒,死亡多。夏季高温高湿,繁殖量大;但好干性种类易热死。夏季高温干旱,总繁殖量小;但刺吸式口器昆虫有利,对好湿性种类不利。了解自然界温湿度组合状况,以及温湿系数的含义。根据经验,某些害虫在其适生范围内要求一定的温、湿(降雨)比例,这段时间内平均相对湿度与平均温度比值叫温湿系数了解光的性质(辐射热、光强度、光波长、光周期);辐射热:物体由于具有温度而辐射电磁波的现象光强度:光源在某一方向立体角内之光通量大小,指光的亮度或照度光波长:光波交变电磁场在空间重现相应点间的距离光周期:昼夜交替时间在一年中的周期变化认识光对昆虫趋性、活动行为和生活方式的影响;a.热辐射对昆虫的影响昆虫获得体温的一种形式,决定昆虫的体温,影响其生长发育。决定其体色变化(观赏昆虫作为一种资源昆虫)。b.光的颜色(波长)对昆虫的影响,光的颜色随波长不同而不同.光色不同决定昆虫不同的趋光性。测报灯的应用。c.光强对昆虫的影响(1)昼夜性。(2)起飞。(3)正负趋性(4)对繁殖的影响。d.光照周期对昆虫的影响(生物钟)(1)光周期的信息作用。(2)昆虫的光周期性(photoperiodism)。了解昆虫的视觉光区以及对光的反应,以及昆虫活动的昼夜节律。不同种类昆虫的视觉光有差异,对紫光敏感,而对红外光不可见白天活动:双翅目蝇类、鳞翅目蝶类、同翅目蚜虫夜间活动:鳞翅目夜蛾科幼虫、鞘翅目中金龟科黄昏活动:小麦吸浆虫昼夜活动:家蚕、柞蚕幼虫充分认识灯光诱虫在农业害虫研究上的意义。可以了解当地昆虫种类组成可以了解当地昆虫季节变化规律可以了解当地昆虫发生期,为测报提供依据可以了解当地昆虫防治效果,为防治提供依据深刻理解光照周期与昆虫生活的关系。光周期的信息作用光周期主要是对昆虫的生活提供一种信息作用,如季节性变化影响季节性生活史、滞育、世代交替、蚜虫的季节多型现象等。昆虫的光周期性(photoperiodism)一切季节性的或地理的光周期现象,都是以光的日周期为基础的;日周期为生物的外界环境提供了信号,同时也引起生物体内时间性组织作同步反应,也称为光周期反应。植物抗虫的三机制1不选择性2抗生性3耐害性试述生物因素对昆虫的影响特点。1非全体性2密度制约性3相互性4不等性准确理解昆虫体眠和滞育的含义,休眠。滞育对昆虫越冬。越夏、迁飞及其生态学意义。休眠是虫种在个体发育过程中对不良外界条件的一种适应性。昆虫在不良环境中,暂时停止生长的现象,一旦不良环境消除,且能满足昆虫正常生长发育,昆虫则立即恢复正常生长发育。滞育是昆虫种在系统发育过程中本身的生活方式与其外界生存因素间不断矛盾统一的结果,是一种内在的比较稳定的遗传特性,环境因素不是决定因素,一旦发生滞育,即使条件适宜也不能打破滞育。了解昆虫休眠与滞音过程中的生理状况。1.呼吸代谢的速度急剧下降2.体内营养物质的积累急剧增加3.体内含水量特别是游离水显著减少掌握昆虫滞育解除的条件(活化条件)。滞育持续时间的长短与昆虫的遗传特性和外界环境条件有关温度是滞育解除的主导因子冬季低于0度的温度不利于滞育的解除。0-12度温度能促使不少昆虫解除光照、酸、有机溶剂、电作用、摩擦等可促进滞育解除掌握昆虫的滞育类型的划分方法及其含义。(1)按滞育时期分滞育越冬,滞育越夏(2)按滞育虫期分兼性滞育、专性滞育(3)按产生滞育的光照周期分短日照滞育、长日照滞育、中间型、无光照周期反应型(4)按滞育机制分卵期滞育、幼虫或蛹期滞育、成虫期滞育迁飞昆虫的种群特征,迁飞昆虫的类型、迁飞昆虫的种型分化。迁飞特征:野外发现大批昆虫定向飞行;突然出现后又突然消失;只在一个季节发生,而在其它季节无虫;在大海、高空、高山捕捉到大量飞行的昆虫;人工标记释放后,异地重捕到标记个体;大量采集到生殖前期的昆虫迁飞类型:无固定繁育基地的连续迁飞型:粘虫、草地螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱。有固定繁育基地的迁飞型:飞蝗。越冬或越夏迁飞型:七星瓢虫、异色瓢虫、稻水象、棉蚜等。单程迁飞:迁出后不能回迁原地。草地螟、粘虫。又称Piedpiper效应(有去无回的迁飞)双程迁飞:当年迁出后当年又返回。BPH、WBPH、稻纵卷叶螟。种型分化:有的个体可作长时间的持续飞行,即迁飞型;有的个体只能作短时间的飞行,即为居留型。三、问答题温区的划分和昆虫在不同温区的反应充分了解温度对昆虫生长发育的影响,掌握温度和昆虫发育速度的关系,昆虫发育速度的逻辑斯蒂曲线表达式及其曲线的生态学意义;不同昆虫在其适合的温度条件下可正常生长发育,昆虫在由高到低的不同温度区段内表现出不同的生命活力。昆虫对体温的调节能力较差,主要是靠改变行为或选择适宜的栖息场所,以保持适宜体温。所以我们看到大部分昆虫都是从春天开始活动,秋季末开始休眠或者迁飞。在发育的温度内,温度与发育历期成双曲线关系,即温度越高,发育历期越短;温度越低,发育速度越慢。在很多情况下昆虫的发育速率与温度间的关系并不呈直线关系,而是在较低温度范围内发育速率增长较缓慢,温度继续升高到适温范围时,发育速率迅速呈直线增长,而在偏高温度范围内,发育速率又复减缓,这种关系可用逻辑斯谛曲线配合,其理论公式为:式中:V――发育速率T――温度K――速度上限a——曲线在温度轴上的相对值b——曲线斜率什么叫有效积温法则?它有什么用途?应用时应该注意些什么问题?(1)昆虫完成一定发育阶段(虫态或世代)所需天数与同期内的有效温度(发育起点以上的温度)的乘积是一常数.在昆虫研究中,这一常数称为有效积温,其单位常以日度表示,而这一规律则称为有效积温法则,用公式表示为:K=N(T-C)或N=K/(T-C)式中:K为积温常数;N为发育日数;T为实际温度;C为发育起点温度。(2)①推测一种昆虫的地理分布界限②推测一种昆虫在不同地区可能发生的世代数③预测和控制昆虫的发育期④预测某种昆虫来年发生的程度⑤饲养昆虫(3)注意事项①多年发生一代,具有定向迁飞习性,而在本地不越冬的昆虫不适用。(如一种蝉17年才一代)②栖息场所小气候温度与百叶箱测的大气温度有差异,应找出它们的相关性、测报时予以修正。③只适用适温区内,在适温区之外,要用其它模型。④昆虫的不同地理种群的发育起点不完全相同。⑤恒温和自然变温,发育速率有所不同。⑥影响发育的因素除温度外,还有湿度、食料等。昆虫滞育形成的条件和机制形成条件:a光周期b温度c湿度和食物d激素机制:引起昆虫滞育的内因主要是体内激素的活化或抑制调节作用。脑激素、蜕皮激素、保幼激素和食道下神经节分泌的滞育激素均与滞育形成或解除有关。滞育激素(DH)基因的发现。家蚕DH基因位于第11染色体上。该基因不仅编码DH激素还编码性信息素。迁飞昆虫的迁飞过程和昆虫迁飞的机制过程:a起飞b运行c降落机制:昆虫的迁飞行为主要受内激素控制。前胸腺退化,蜕皮激素减少;咽侧体发达,保幼激素增加。两种激素达到一定平衡水平后,从而激发运动神经反应,便开始起飞。保幼激素达到一个高水平后,激发植物性神经反应,运动神经收到抑制,卵巢开始发育。四、思考题光对昆虫有哪些影响?试从本地区主要昆虫为例进行说明。试述本地区有哪些作物?对哪些害虫具有抗虫性?其抗虫机制如何?试述本地区主要害虫有哪些主要天敌?其控制作用怎样?第二章昆虫种群生态学一、名词解释种群:同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体.是具有潜在互配能力的个体.性比:组成种群的个体的雌雄比例年龄组配:种群内各年龄组(成虫各期、幼虫各龄等)的相对比率或百分率。种群的空间分布型:指种群在空间(植株上、土壤里、水体中等)的分布方式,由物种的生物学特性和生境条件共同决定的。均匀分布:样本方差小于平均数。个体与个体间的距离相等。随机分布:样本方差与平均数差异极小,一般认为方差/平均数在1~1.5之间就符合随机分布。聚集分布:方差大于平均数。一般认为比值在1.5-3.0之间。大多数昆虫的各虫态属聚集分布,频次分布法:检验各样方虫数出现的理论频次与实际频次间差异的显著性。如果差异不显著,则判定符合该理论分布,否则就不符合该理论分布。扩散系数:检验种群扩散是否属于随机型的一个指标。,c=1时为随机分布,c‡1时为聚集分布.注意之点:C随种群密度变化时不能用C值大小来判断分布型。扩散指标:检验种群扩散是否属于随机型的一个指标。平均拥挤度:指每个个体在一个样方中的平均他个体数,即领居数。聚集指数:,判断引起聚集的原因。r是自由度为2k时0.05水平下的卡方值.ρ指数:指数增长:当一个量在一个既定的时间周期中,其百分比增长是一个常量时,这个量就显示出指数增长。逻辑斯谛增长:逻辑斯谛增长是一种数学模型。主要用于研究植物群体的发病率和环境容量的关系。环境负荷量:指相对有限的自然环境区域中可以保证正常生物链循环存在的生物总量。环境阻力:把妨碍繁殖能力的生物环境因素和非生物环境因素的抑制作用的总和称为环境阻力.内禀增长力:指在给定的物理和生物条件下,具有稳定年龄组配的种群的最大瞬时增长速率。周限增长率:指在一定时间期限内的总增长率。净增殖率:某一世代每个雌性平均生产的雌性数,或者每个具有生殖年龄的雌性所生殖的下一代的雌性数。生命表:是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率,以及死亡原因,是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表。特定年龄生命表:是以动物或昆虫的年龄阶段作为划分时间的标准,系统地记载不同年龄级或年龄间隔中真实的虫口变动情况和死亡原因。在调查或制成的表中,一定年龄阶段内只出现该阶段的个体,不象在特定时间生命表中,于同一时间调查中存在各种年龄个体的组合。因此特定年龄生命表又可称为“垂直生命表”,“动态生命表”。特定时间生命表:是在年龄组配稳定的前提下,以特定时间为单位间隔调查存活虫数或繁殖虫数。又称静态生命表.生命表中常见的形式.种群趋势指数:指在一定条件下,下一代或下一虫量(Nn)占上一代或上一虫态数量(Nn+1)的比值。关键因素:导致种群死亡率的绝对值可能不大,但在年份间变动较大,也即有较大的方差,而且这种死亡率的变动对于未来整个种群的变动影响很大,这类因素称为“关键因素”。非关键因素:引起种群死亡率在年份之间保持相对稳定,并且与该该种群整个数量变动之间的关系不大,这类因素称为“非关键因素”生态对策:表示生物体对其所处生存环境条件的不同适应方式,是物种在不同栖息环境条件的不同适应方式.K-对策:生活在条件优越和可预测环境中的种群,其死亡率通常由种群密度相关因素引起,生物间存在激烈竞争,种群内个体常把更多的能量用于生殖以外的其它各种活动.r-对策:生活在条件严酷和不可预测环境中的种群,其死亡率通常与种群密度无关,种群内个体常把较多的能量用于生殖,而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身竞争能力种间竞争:生活在同一地区的两个物种,由于利用相同的资源,导致每一个物种的数量下降,即两种群彼此发生有害影响.竞争性排斥原理:两个生态学上完全相同的物种不可能同时同地生活在一起;不同物种要实现在饱和环境和竞争群落中的共存,必须具有某些生态学的差异.功能反应:捕食者与猎物种群相互关系模型揭示出捕食者对猎物密度的变化可作出不同类型反应.随着猎物密度的增加,每个捕食者可捕获更多猎物或可较快地捕获猎物,此现象称捕食者的功能反应.发现域:???二、简答题了解昆虫空间分布型的目的和意义昆虫空间分布型是昆虫生态学的重要特征之一,由物种的生物学特性和生境条件共同决定的。只有掌握害虫的空间分布规律性,才能明确田间调查的抽样方法,了解其田间虫口密度和危害状况,为准确进行害虫预测和防治提供理论依据。掌握昆虫空间分布的测定方法(1)Poisson分布,(r=0,1,2,…).(2)负二项分布(3)NeymanA分布(4)卡方(χ2)检验了解三种理论频次分布(波松分布。核心分布。负二项分布)的公式和计算方法;常用聚集度指标的含义,公式和计算方法。(1)Poisson分布,(r=0,1,2,…).可用下列递推公式计算理论频数:,(r=1,2,…)(2)负二项分布理论频数的递推公式为:,(r=1,2,…)其中,,(3)NeymanA分布其中,为样本中的平均个体群数,为每个个体群中的平均个体数,这种分布的数学期望,,方差,关于NeymanA型分布的理论频数的递推公式:聚集度指标的含义①扩散系数C(Poisson分布系数)检验种群扩散是否属于随机型的一个指标。②丛生指标IDavid和Moore(1954)提出,③负二项分布参数k,当K→∞(8),Poisson;K→0Aggregated④扩散型指数Iδ,n—样方总数N—虫口总数xj—第j个样方中的虫口数*关于Iδ的讨论,详见Pielou(1978)。⑤平均拥挤度m*了解种群在地理(或栖息地区)的数量分布动态。详细了解种群密度的季节性消长类型。一、种群的几何级数增长(世代离散性生长模型)适应:一年一个世代,一个世代只生殖一次R0=Nt+1/NtNt:种群在t时刻的数量;Nt+1:种群在t+1时刻的数量;R0:每个世代的净生殖率(繁殖速率)二、种群的指数增长(世代连续性生长模型)Nt=N0ertNt:t时刻的种群数量;N0:种群起始个体数量;e:自然对数的底此即在无限自然资源(食物空间)中作指数函数曲线生长的模型;利用此模型可计算未来任一时刻种群个体数三、种群的逻辑斯谛增长(在有限环境中)Logistic模型,K:环境容量(carryingcapacity),表示环境条件允许种群数量达到的最大值。当,N=K/2。可见在N=0→K/2之间时,种群为加速增长期;在N=K/2→K之间时,种群为负加速增长期。1/r称为自然反应时间(naturalresponsetime),表示种群受干扰后,返回平衡所需要的时间。Logistic模型是被普通接受的种群增长模型,亦是r-k选择理论的出发点。四、Leslie矩阵一种生物最长寿命为15天,现以5天为间隔分为3个年龄段:0,1,2;各年龄段的特定出生率分别为0,25,12,其存活率为0.2,0.4,0;调查时(t=0)各年龄组数量分别为40,5,10。生命表的分析:种群存活曲线;种群内禀增长率;种群趋势指数(控制指数)的排除分析、添加分析和干扰分析,关键因子分析;Leslie转移矩阵。存活曲线(Survivalcurve)存活曲线是以时间间隔为横坐标,以相应的存活个体数或存活率为纵坐标所作的曲线图内禀增长率rm(innatecapacityofincrease):指在给定的物理和生物条件下,具有稳定年龄组配的种群的最大瞬时增长速率。种群数量趋势指数(I)种群数量趋势指数(I)是指在一定条件下,下一代或下一虫量(Nn)占上一代或上一虫态数量(Nn+1)的比值。由于种群的发生消长有明显的阶段性,因此要进一步作组分分析。I值表示种群消长趋势的标准为:I=1,下代种群数量将保持不变;I>1,下代种群数量将增加;I<1,下代种群数量将减少。关键因素分析引起种群死亡率在年份之间保持相对稳定,并且与该该种群整个数量变动之间的关系不大,这类因素称为“非关键因素”。导致种群死亡率的绝对值可能不大,但在年份间变动较大,也即有较大的方差,而且这种死亡率的变动对于未来整个种群的变动影响很大,这类因素称为“关键因素”。Leslie转移矩阵在生命表上的应用年龄特征生育力与年龄特征生存率矩阵(特征矩阵M)在未来任何时刻(t+x)种群各年龄的数量可用下列数学式来表达,Nt+1=MNt;Nt+2=MNt+1计算以下生命表中的各缺失的数值XlxdxLxTxex1000qx11200400100024502.042333280030065014501.81337535002004008001.640043001502254001.3335005150801101751.1675336705045650.929714720101520150081010550.51000充分理解栖境特性与生态对策的关系。(1)栖境的稳定性在一特定地理位置上,特定生境类型所保持的时间程度。它取决于有机体世代的长短(T)与栖境对有机体有利的时期(H)之间的比率(T/H)。(2)时间上的变异性在一定地点有机体生存的期限内,随着环境条件在时间过程中的变异,环境负荷量(K)也随之变化(也称为时间上的异质性)。(3)空间上的变异性 即栖境是成片的还是分割成不连续的小块。上述三方面的特性对于种群生态对策的形成均有影响,其中稳定性起决定性作用。T/H=1,任何一世代的种群对下一代的资源状况没有影响,r类对策;T/H<1,K相对稳定,如果种群密度过大,便会不利于以后的世代,K类对策。充分理解生态对策与种群动态的关系。充分理解生态对策与防治策略的关系。对r类有害生物和K类有害生物采取不同的调控策略.r类有害生物有高的繁殖力,大发生,迅速从低密度到高密度,常为暴发性,对这类有害生物(害虫)应注意作物抗虫性培育外,化学防治是控制其发生的主要措施,可考虑一套以抗虫品种为基础,化学防治为主,生物防治为辅的综合防治设计.K类有害生物常处于低个体数水平,往往容易被控制.最适当对策是耕作防治和培育抗性品种.中间类型有害生物采用生物防治手段收到好的效果.充分认识种群数量变动原因分析的意义。了解关于种群数量变动原因的争论焦点;掌握各学派(生物学派。气象学派。综合学派、自然调节学派)的代表性观点和论据。生物学派:主张生物因素(捕食、寄生)是种群数量自然调节的主要因素.强调稳定平衡.兼性因素(捕食、寄生性天敌,还有疾病饥饿)一般称密度制约因素(生物因素)气候学派:主张种群密度主要靠气候来调节.强调波动性,不太重视稳定性.灾难性因素(暴风雨、高温和其它气候条件)一般称非密度制约因素(非生物因素)综合学派:把生物学派和气候学派观点结合起来,以生物因子和非生物因子间复杂的组合作为种群波动机制的多因性,并因时间地点而变化.掌握Holling搜寻效应模型,Hassell-Varley干扰反应模型;捕食作用与猎物空间分布关系的模型;数值反应模型。捕食者与猎物间的功能反应功能反应:是指单位时间内随着猎物密度的上升,平均每个捕食者消耗的猎物数量的变化。功能反应的三种模型:HollingI型;HollingII型;HollingIII型(分别如下图所示)。干扰反应捕食者数量增多对捕食量产生的影响。a=QPt^(-m)a发现域;Q:寻找系数;m:干扰系数;Pt:捕食者数量数学模型P:代表捕食者的种群数量,R:代表资源种群数量(1)资源种群的增长率无捕食者,呈指数增长:dR/dt=rR有捕食者:dR/dt=(r-aP)R(a:捕食者个体攻击的成功率)(2)捕食者种群增长率无资源种群,呈指数下降:dP/dt=-dP(d:捕食者死亡率)有资源种群,dP/dt=(-d+bR)P(b:捕食者将资源种群转化为新生捕食者的个体转化率)2、捕食者的功能反应功能反应:捕食者与猎物种群相互关系模型揭示出捕食者对猎物密度的变化可作出不同类型反应.随着猎物密度的增加,每个捕食者可捕获更多猎物或可较快地捕获猎物,此现象称捕食者的功能反应.Holling(1959)圆盘方程:Na=aTN/(1+aThN)Na:每个捕食者所攻击的猎物数量a:常数,捕食者的攻击率N:猎物数量Th:处理时间T:总时间三、问答题详细了解世代离散型增长模型及其推导。世代离散性生长模型为种群的几何级数增长,一年一个世代,一个世代只生殖一次。其公式为R0=Nt+1/NtNt:种群在t时刻的数量;Nt+1:种群在t+1时刻的数量;R0:每个世代的净生殖率(繁殖速率),通过该公式可推导得:(1)R0恒定。由Nt+1=R0Nt可得Nt=R0tN0(R0>1,增长;R0=1,不增不减;R0<1,下降)很多生物一生可繁殖多次.把在一定时期内的增长率看成周限增长率(λ)则:Nt=λtN0(2)R0随种群密度变化时,种群密度高时,因食物短缺流行病等,死亡率增大,种群密度与繁殖速率存在负的直线相关.R0=1-B(N-Neq)N:种群实际观察密度;Neq:种群平衡密度。N-Neq=Z:对平衡密度的偏离;B:直线斜率,所以:Nt+1=R0Nt=(1-BZ)Nt详细了解世代重叠的连续性增长模型:在无限环境中的几何级数增长以及在有限环境中的逻辑斯谛增长,掌握相应的数学模型、推异方法、符号含义、生态学意义。世代重叠,生活史短,无特定繁殖期,在无限环境中的几何增长;繁殖速率恒定可用微分方程表示:dN/dt=(b-d)NdN/dt:种群的瞬时数量变化b、d:每个体的瞬时出生率、死亡率b-d=r:瞬时增长率(内禀增长率:种群固有的内在增长能力)dN/dt=rN→dN/N=rdt对上式积分可得:Nt=N0ertNt:t时刻的种群数量;N0:种群起始个体数量;e:自然对数的底此即在无限自然资源(食物空间)中作指数函数曲线生长的模型;利用此模型可计算未来任一时刻种群个体数。(2)在有限环境中的逻辑斯谛增长,Logistic模型是在指数增长模型基础上建立的,主要是当种群在有限空间资源增长时,其密度逐渐增大,种群内个体之间的干扰作用降低了种群的生殖力和存活率最后种群停止生长;即假设环境资源有限,种群不可能无限制增长。因此,引入反馈项(K-N)/K,则有逻辑斯蒂方程,它假定当种群中增加一个个体时,将瞬间第对种群发生一种压力,使种群的实际增长率“r”下降一个常数c,此常量为拥挤效应。其中,K:环境容量(carryingcapacity),表示环境条件允许种群数量达到的最大值。该微分方程的解为令则可由微分方程解得其拐点:N=K/2。可见在N=0→K/2之间时,种群为加速增长期;在N=K/2→K之间时,种群为负加速增长期。1/r称为自然反应时间(naturalresponsetime),表示种群受干扰后,返回平衡所需要的时间。生命表的类型及格式:特定时间生命表;特定年龄生命表。(1)特定时间生命表:①只考虑种群死亡过程的生命期望表,格式为表格如下所示XlxdxLxTxex1000qx1100030085021802.18300270020060013301.9028635002004007301.4640043002002003301.10667510050751301.305006503035551.106007201015201.0050081010550.501000②生命生殖率表或繁殖率表(lifeandfertilitytable)在特定时间生命表中,常加入年龄特征繁殖力项mx,mx表示在x期限内存活的平均每一个雌性个体所产生的雌性后代数(即每雌产雌数)mx=oxsx/(nx+nx+1)/2ox:x期的产卵数sx:性比(nx+nx+1)/2:x期的存活数目(2)特定年龄时间表(垂直生命表)期限(x)每一期限开始时的生存数(lx)引起死亡的有关因子(dxF)每一期限内的死亡数(dx)死亡百分率(dx/lxX100)100qx存活率(1-qx)(sx)卵

未受精、寄生、捕食、脱落等死亡

幼虫LL1L2L3L4

转移、寄生、捕食、死亡(雨水冲刷等)、其他等

寄生、捕食、死亡等

成虫(性比)

迁移、寄生、捕食、死亡、生殖力减退等

全代

世代死亡数或百分率世代存活数或百分率种群趋势指数(I)x——年龄,即发育阶段;lx——x期开始时地存活虫数;dx——x期间死亡虫数;dxF——x期间地死亡因素;qx——x期间的死亡比率,x100为死亡百分率。每代的生命表经过逐年同代的积累,把不同年份的同代、同年龄期的各项数据各自平均,便可得到一个平均年龄生命表。掌握K类有机体与r类有机体的主要特征。

r类动物K类动物气候条件可变的或不可变的,不确定的稳定的或可测的,较为确定死亡率常是灾难性的,非直接的,非密度制约的较为直接的,密度制约的存活率常为C型常为A、B型种群大小在时间上是可变的,不平衡的,通常小于K值,为群落中的不饱和部分,每年需重新移植。在时间上是稳定的,平衡的,常处于K值附近,在群落中处于饱和部分,不必重新移植。种内种间竞争常松弛,可变经常保持选择有利性快速发育缓慢发育

Rm高竞争能力强

生育提早延迟生育

体型小体型大

单次生殖再次生殖寿命短,常少于一年长,常长于一年导致提高生产率提高效率详细了解种间竞争的数学模型,掌握模型的数学假定、推导方法、符号含义,准确理解竞争性排斥原理的含义。种群竞争的理论模型,竞争方程建立在逻辑斯谛方程的基础上.dN1/dt=r1N1(k1-N1-α12N2)/k1dN2/dt=r2N2(k2-N2-α21N1)/k2k1、k2:两竞争物种的环境负荷α12:物种2的竞争系数,2对1的竞争抑制作用;α21:物种1的竞争系数,1对2的竞争抑制作用.当没有竞争情况下,α12或N2等于0,α21或N1等于0;即呈S曲线.当两个物种没有竞争存在时呈逻辑斯谛曲线增长,为剩余空间为已利用空间当两个物种共存,并位共同资源而竞争时,若N2个体大,消耗食物相当于10个N1个体,则α=10。若α=1,表示每个N2个体对N1种群产生的竞争抑制效应与每个N1对自身种群所产生的相等。若α>1,表示物种2的竞争抑制效应比物种1(对N1种群)的大。若α<1,表示物种2的竞争抑制效应比物种1(对N1种群)的小。系统平衡状态时,竞争性排斥原理的含义:种间竞争的结构出现不等性或不对称性,即一个种被另一个种完全排挤掉,或是一个种被迫使另一个种占据不同的空间位置和利用不同的食物资源等,即发生生态位分离,这在生态学上称作高斯的竞争排斥原理,即生态学(或生态位)上相同的两个物种不可能在同一地区内共存。如果生活在同一地区内,由于剧烈竞争,它们之间必要出现栖息地、食性、活动时间或其他特性上的分化。掌握捕食——猎物系统的基本模型和Nichloson-Bailey模型。(红色这个还没找到)捕食—猎物的系统基本模型:捕食者与猎物种群相互关系模型揭示出捕食者对猎物密度的变化可作出不同类型反应.随着猎物密度的增加,每个捕食者可捕获更多猎物或可较快地捕获猎物,此现象称捕食者的功能反应.Holling(1959)圆盘方程:Na=aTN/(1+aThN)Na:每个捕食者所攻击的猎物数量a:常数,捕食者的攻击率N:猎物数量Th:处理时间T:总时间掌握Lotka-Volterra模型Lotka-Volterra模型(Lotka-Volterra种间竞争模型)是logistic模型(阻滞增长模型)的延伸。同第5题群落交错区():指在两个或更多的不同生物群落之间(或生态地带之间)的交界区域,即不同群落的过渡地带。边缘效应():在群落交错区中生物种类增加和某些种类密度加大的现象。群落结构():指群落各物种在时间、空间上的定性分布规律。即各物种在环境中的分布及其与周围环境之间的相互关系所形成的结构。群落演替:群落随时间变化,由一种类型转变成另一种类型的生态过程。群落():特定生活区域内由许多不同的生物种群的结合总体食物链():初级消费者以生产者为食,次级消费者以初级消费者为食,这样在不同营养级之间形成食物链。食物网():不同食物链之间经常存在着共同的环节,彼此交叉形成网状结构,生态学上把这种网状结构叫做食物网。生境():生物所生活的环境定性最小面积QualitativeMinimalArea指在同一植物群落之内,如果面积再增加,物种数目将不再增加,或者稍微有所增加。定量最小面积QuantitativeMinimalArea:指在这个面积上所有物种的定量指标都不再发生显著的变化。优势种(dominantspecies):对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种物量、体积、生活能力等。建群种(constructivespecies)优势层中的优势种常称为建群种亚优势种(subdominantspecies):指个体数量与作用都次于优势种伴生种(companionspecies):群落的常见种类,与优势种相伴存在,但不起主要作用。偶见种或罕见种(rarespecies):在群落中出现频率很低的种类关键种(Keystonespecies):生物群落中,处于较高营养级的少数物种,其取食活动对群落的结构产生巨大的影响冗余种(speciesredundancy):在某些群落中,有些物种是冗余的,它们的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失,同时,对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太在的影响。相对密度(relativedensity):样地内某一物种的个体数占全部物种个体数的百分比。密度比(densityratio):某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比。投影盖度(projectivecoverage):植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。基盖度(basalcoverage):植物基部的覆盖面积。盖度比(coverageratio):某一物种的盖度与盖度最大物种的盖度比频度(frequency)=某物种出现的样方数/样方总数×100%高度(height):测量植物体体长的一个指标,取自然高度或绝对高度。高度比:某种植物高度占最高物种的高度的百分比。重量(weight):衡量种群生物量或现存量多少的指标。分鲜重和干重。相对重量:单位面积或容积内某一物种的重量占全部物种重量的百分比。体积(volume):生物所占空间大小的度量。优势度(dominance):表示一个种在群落中的地位和作用。可利用盖度、多度、重量等作为指标。综合优势比(summeddominanceratio):由日本学者召田真等提出,包括两因素、三因素、四因素和五因素等四类。遗传多样性(geneticdiversity)是所有遗传信息的总和,蕴藏在动植物和微生物个体的基因里。物种多样性(speciesdiversity)是指在物种水平上生命有机体的复杂多样化。生态系统多样性(ecosystemdiversity)是指生物圈内栖息地生物群落和生态学过程的多样化以及生态系统内栖息地差异和生态学过程变化的多样性。种的丰富度(speciesrichness)或多度(abundance)指一群落或生境中物种数目的多寡。种的均匀度(speciesevenness)或平衡性(equitability)指一个群落或生境中全部种的个体数目的分配情况,它反映了种属组成的均匀程度。种的总多样性(totaldiversity)上述两种涵义的综合,又称种的不齐性竞争排斥(competitiveexclusion)原理:高斯认为共存只能出现在物种生态位分化的稳定、均匀环境中,因为,如果两物种具有同样的需要,一物种就会处于主导地位而排除另一物种。生态位分离(nicheseparation):种间竞争结果使两物种的生态位发生分化,从而使生态位分开。生态位漂移(nicheshift):资源竞争而导致两物种的生态位发生变化称生态位漂移。生态位压缩(nichecompress):种间竞争导致生境压缩,而不会引起食物类型和所利用资源的改变,称为生态位压缩。生态释放(ecologicalrelease):种间竞争减弱而引起生态位扩展称为生态释放。干扰(disturbance):任何导致生态系统、群落或种群结构破坏,并改变资源、基质的可利用性或无机环境的时间上离散的事件。抽彩式竞争(competivelottery)提高群落多样性:群落中具有许多入侵缺口和耐受缺口中物理环境能力相等的物种这些物种中任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵的其他物种再侵入。最小生存种群(MVP)是指种群为了保持长期生存持久力和适应力应具有的最小种群数量集合种群():许多亚种群的集合体,每一个亚种群都能随机灭绝和定居,通过所有亚种群的随机灭绝和定居状态的平衡,复合种群保持稳定状态平衡说():共同生活的物种,通过竞争、捕食、互利共生等种间相互作用而形成相互牵制的整体,导致群落有全局稳定性的特点,在稳定状态下,群落的物种组成和各种群的数量变化都不大。群落实际上出现的变化是由环境变化引起的,即干扰的作用所致。非平衡说():组成群落的物种始终处于不断的变化中,自然界的群落不存在全局稳定性,有的只是群落的抵抗性和恢复性。抵抗性():群落抵抗外部干扰的能力;恢复性:群落受到干扰后恢复到原来状态的能力稳态():生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性(稳态)反馈():当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的响应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈恢复力稳定性():生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力抵抗力稳定性():生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力1.

ecology:生态学,是研究生物与生物之间以及生物与其环境之间的相互关系的科学。

2.

insect

ecology:昆虫生态学,是研究昆虫与周围环境相互关系的学科。

3.

autoecology:个体生态学,在个体水平上研究生物个体与环境关系的科学。

4.

environment:

环境,环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

5.

ecological

factors:生态因子,环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。生态因子是环境中对生物起作用的因子,而环境因子则是指生物体外部的全部要素。

6.

micro-climate:小气候:小气候是指近地面大气层约1.5m范围内的微细气候。

7.

dormancy:休眠,是昆虫种在个体发育过程中对不良外界条件的一种适应性。

8.

diapause:滞育,是昆虫种在系统发育过程中本身的生活方式与其外界生存因素间不断矛盾统一的结果,是一种遗传性表现。

9.

adapatation:适应,生物对环境压力的调整过程。

10.

population:种群,指一群占有一定空间的同种有机体,它是一个能量流动和物质循环的单位,也是一个自动调节系统,通过自动调节使其能在生态系统内维护自身的稳定性。

11.

ecological

race:生态宗,同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。

12.

population

dynamics:种群动态,指种群的数量动态,主要取决于种群基数、繁殖速率、死亡率、存活率和迁移率。

13.

bionomic

strategy:生态对策,种群通过改变它们的个体大小、年龄组配、寿命长短、扩散能力等特性来调整自己,以最大限度适应和利用环境,这就是生物的生态对策。

14.

Spatial

distribution

patten:空间分布型,昆虫种群的个体在其生存空间的分布形式。

Poisson

distribution:波松分布,个体间相互独立的小概率事件的概率分布模型。

16.

Negative

binomial

distribution:负二项分布,也称嵌纹分布。聚集分布的一种,个体群间相嵌,个体群内的个体相互排斥的概率分布。

17.

Neyman

distribution:核心分布,聚集分布的一种。个体群间呈核心分布,个体群内个体也呈核心分布。

18.

distribution

pattern:分布格局,有两层意义:其一,是分布—指的是统计学上的某一随机变量的概率分布,(如负二项分布等);其二,是格局—指的是有机体在空间中的定位(排列)的图示。

19.

coevolution:协同进化,两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。一个物种由于另一物种影响而发生遗传进化的进化类型。

20.

内禀增长率(rm):是指在给定的物理和生物条件下,具有稳定年龄组配的种群的最大瞬时增长速率。

mutualism互利:一种生物从另一种生物获得好处,可以为单方的也可以为双方的。

22.

interspecific

interaction:种间关系,种间关系包括竞争、捕食、寄生、互利共生和食草作用等等。23.

life

table:生命表:是按种群生长的时间或年龄为顺序,系统记述种群的死亡、生殖及死亡原因的表格。

24.

niche:生态位,描述物种的资源空间特征的,表明物种在其生物群落中的位置和作用。物种栖息的最小单位生活小区,也称生态小生境。

25.

population

dynamics:竞争,竞争是生物有机体之间相互的负作用。

26.

平均数拥挤度:在同一样方中,平均每个个体拥有多少个其它个体。意即平均每个个体与多少个其它个体在同一样方中27.

种群波动(Population

Fluctuations):是指处于平衡状态的种群,随时间发展其种群数量围绕某一饱和量上下波动的现象。

28.

环境容纳量:由环境资源所决定的种群限度。即某一环境所能维持的种群数量。

29.

特定时间生命

time-specific

life

table:以特定时间为间隔单位,系统调查记载到x

时间时种群的存活和死亡数量(年龄组配比较稳定的前提下)。

30.

关键因子:凡是某因子引起种群死亡率的变动能极大地影响未来整个种群数量变动,这一因子称为关键因子。

31.

竞争:

生活在同一地区的两个物种,由于利用相同的资源,导致每一个物种的数量下降,即两种群彼此发生有害影响。

32.

高斯假说:两个相似种的竞争结果极少能占领相似的生态位(niche),而是每个种发展成为占有某些特别的食物,并具有不同于它的竞争者的生活方式。

33.

拟寄生:侵入寄主后,当自己繁殖一代后,寄主随即死亡(少数外寄生昆虫或螨类例外),很类似于捕食现象

34.

功能反应:捕食作用与猎物密度有关又称为功能反应

35.

数值反应:猎物的数量对捕食者数量的影响,影响捕食者的发育速率、生殖力及存活等。

36.

Community

succession:群落演替,指群落经过一定的发展历史时期由于环境条件的改变,从一群落类型转变成另一中类型的顺序过程。

37.

biocoenosis:生物群落,在一定的空间内,生活在一起的各种动物、植物和微生物种群的集合体。

edge

effect:边际效应,在群落交错区中生物种类增加和某些种类密度加大的现象。

39.

species

richness:物种丰富度,指一群落或生境中物种数目的多寡。

40.

优势种

dominant

species

:是指群落中对其他物种发生明显的控制作用的物种。表现出个体数量多、体积大或生物量大、生活力强等特征。

41.

关键种

key

species:

是它们的消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种。关键种的个体数量可能稀少,但也可能多,其功能或是专一的也可能是多样的。

42.

冗余种

redundancy

species

是指这些种的去除不会引

起生态系统内其他物种的丢失,同时对整个群落和生

态系统的结构和功能不会造成太大的影响的物种。

43.

边际效应edge

effect:

在群落交错区中生物种类增加和某些种类密度加大的现象。

44.

群落演替community

succession:是指在一定区域内,群落随时间而变化,由一种类型转变成另一种类型的生态过程

45.

biosphere

生物圈,指的是地球上的全部生命和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气层的下层。

46.

ecological

balance:生态平衡,是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。

四、问答题

2.简述生态学的分支学科。根据研究对象的组织层次分类:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类:植物生态学、动物生态学、微生物生态学等;根据生境类型分类:陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等;根据交叉学科分类:数学生态学、化学生态学、物理生态学等;根据应用领域分类:农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。

3.简述生态学研究的方法。生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生态系统的方法技术。

4.种群具有哪些不同于个体的基本特征?

种群具有个体所不具备的各种群体特征,大体分3类:(1)种群密度和空间格局。(2)初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素。(3)次级种群参数,包括性比、年龄组配和种群增长率等。

昆虫的空间分布型主要有哪些类型?均匀分布:个体间保持一定的距离。常用正二项分布理论公式表示。随机分布:每个个体在种群领域中某一位置出现的机会均等,且某一个体的存在不影响其他个体的分布。常用Poisson分布的理论公式表示。聚集分布:个体在田间呈疏密不均匀的分布。多由资源分布的不均匀以及昆虫的生物学特性决定。又可分为核心分布、嵌纹分布等。

6.如果利用频次分布法判断昆虫的分布型,需要哪些研究过程?(1)取样:取样单位尽量要多,逐一记载各取样单位上的昆虫数量或被害情况。或者面积尽量要大,逐一记载,将调查结果绘制在方格纸上。(2)将调查资料按照一定的样点形式列成不同虫量的次数分布表。(3)按照表达各种分布的理论公式求出常见的3种昆虫分布型的理论频次。(4)用卡方检验法检验吻合性。

7.昆虫生命表常用的主要有哪些类型,各有何特点。特定时间生命表:用于世代重叠的昆虫,尤其适用于室内种群的研究。又包括只考虑种群的死亡过程的生命期望表和生命生殖率表(繁殖率表)。特定年龄生命表:以昆虫的年龄阶段(卵、幼虫、蛹、成虫)为划分时间,真实记载不同年龄昆虫的虫口变动情况和死亡原因。

8.写出逻辑斯谛方程,并指出各参数的含义。Nt=K/l+ea-rt式中:Nt表示t时刻种群的大小;t表示时间;r表示瞬时增长率;K表示环境容量;e表示自然对数的底;a表示曲线对原点的相对位置。

9.写出HollingⅡ型方程,并指出各参数的含义。

a′为瞬时发现率,T为总时间,Th为处理时间,即找到猎物后用于制服、产卵、取食等活动所消耗的时间,Nt为猎物密度,Na为捕食者捕食的猎物数量。

10、高斯假说的中心内容是什么?

当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似,它们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。

什么叫昆虫的食性?昆虫食性一般分为哪几类?昆虫在自然情况下的取食习性叫食性。植食性昆虫:以植物为食的昆虫。肉食性昆虫:以其它活的生物为食的昆虫。包括捕食性和寄生性2大类。腐食性昆虫:以其它动植物的尸体为食的昆虫。杂食性昆虫。14、按照昆虫取食的食物种类的多少,可把昆虫分为几类?多食性昆虫:棉铃虫;寡食性昆虫:菜粉蝶;单食性昆虫:梨大食心虫只取食梨,豌豆象只危害豌豆。

15、什么叫植物的抗虫性?主要表现在哪些方面?植物抗虫性:植物在长期进化过程中形成的抵御害虫取食的能力。表现在3个方面。不选择性:植物不具备产卵或刺激取食的特殊化学物质;昆虫的发生期与植物发育期不同步;植物具有驱避产卵或取食的化学或物理性状。抗生性:植物含有对某种昆虫有害的次生物质,因而害虫不取食。耐害性:植物具有忍耐害虫取食的特性或受害后具有较强的再生能力。

16、昆虫对环境的适应方式表现在哪些方面?时间上的躲避:休眠、滞育。空间上的躲避:迁飞、扩散。生理上的适应:

生物钟

19、迁飞昆虫表现出哪些种群特征?(1)数量上的突增突减,(2)异地同期突发,(3)相邻世代发育进度不吻合,(4)卵巢发育不连续

22、生物群落的基本特征有哪些?(1)群落中的所有生物在生态上是相互联系的;(2)各种群对群落的重要性不同;(3)群落与环境的的不可分割性;(4)群落具有一定的时间、空间结构以及营养结构;(5)群落是一个开放系统;(6)群落的演替(动态特征)

23、简述生物群落的结构特征。(1)水平结构:主要指群落中各物种在水平方向上的分布型式。(2)垂直结构:①因海拔高度不同造成的不同类型的群落的垂直分化;②在同一群落中由于植物高度不同或在植物的不同高度表现出的昆虫的垂直分布状况。(3)时间结构:包括群落在长期历史发展过程中由一种类型向另一种类型的转变(演替)和自然环境因素的时间节律引起的变化(如昆虫的昼夜节律和季节变动)。(4)营养结构:群落中各种生物间由于营养联系而形成的结构(食物链、食物网)。

24、群落交错区有哪些特征?(1)位置上:位于两个或多个群落之间。(2)生态环境:较复杂多样。(3)种类多样性高,某些种的密度大。

25、生物多样性包括哪几种层次?(1)遗传多样性(物种内):指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。狭义的解释为同一物种内不同种群及同一种群内不同个体的遗传变异之和。(2)物种多样性:指一个群落或一个地区物种组成的复杂程度。(3)群落或生态系统多样性:指生态系统内生境差异和生态过程的多样性,是群落水平上有机体组织的复杂性

26、简述生态系统的特点。(1)生态系统是生态学上的一个结构和功能单位,属于生态学上的最高层次。(2)生态系统内部具有自我调节、自我组织、自我更新的能力。(3)生态系统具有一定功能。如:能量流动、物质循环、信息传递。(4)生态系统中营养级数目有限。(5)生态系统是一个动态系统。

27、种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示,包括哪三种类型,各个类型各代表什么含义?年龄锥体图是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图。横柱的高低位置表示不同年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状,年龄锥体可划分为3个基本类型:(1)增长型种群:锥体呈典型金字塔形,基部宽,顶部狭。表示种群有大量幼体,而老年个体较小,种群的出生率大于死亡率,是迅速增长的种群。(2)稳定型种群:锥体形状和老、中、幼比例介于增长型和下降型种群之间。出生率和死亡率大致相平衡,种群稳定。(3)下降型种群:锥体基部比较狭、而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大,种群的死亡率大于出生率。

28、K-对策者生物与r-对策者生物的主要特点及在害虫防治中的应用。特点:K对策:r值较小,K值较大,种群数量基本趋于稳定,进化方向是增强种间或种内竞争能力。个体大,寿命长,低的潜在增长率和死亡率,高的竞争能力,对后代每个个体的巨大投资,其种群水平保持或接近于平衡水平。常发生于环境比较稳定、资源比较丰富、灾害性气候较少的地区。在热带地区生存的物种,更接近于K对策。r对策:r值较大,K值较小,种群数量很不稳定,所处环境也不稳定,灾害性天气较多,种群的平衡取决于强大的增殖率。个体小,寿命短,高的增长率和死亡率,迁移是种群的重要特征。当种群受到干扰后,恢复较快。在温带或寒带地区的物种,常接近于r对策。防治对策:由于r对策类害虫具有高的繁殖力,因此大发生频率高,许多种类迁移性强,常为暴发性害虫,而且在大发生前天敌的控制作用较小。因此常采用以抗虫品种为基础,化学防治为主,生物防治为辅的防治策略。K对策类害虫抵御天敌的能力强,虫口死亡率低,首先采用耕作防治和抗虫品种来缩小生态位(即K值),然后用不育方法进行防治。中间类害虫采用生物防治方法的效果好,而利用化学防治可能造成再猖獗。

逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型,比无密度效应的模型增加了两点假设:(1)有一个环境容纳量;(2)增长率随密度上升而降低的变化,是按比例的。按此两点假设,种群增长将不再是“J”字型,而是“S”型。“S”型曲线有两个特点:(1)曲线渐近于K值,即平衡密度;(2)曲线上升是平滑的。逻辑斯谛曲线常划分为5个时期:(1)开始期,也可称潜伏期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢;(2)加速期,随个体数增加,密度增长逐渐加快;(3)转折期,当个体数达到饱和密度一半(即K/2时),密度增长最快

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