昆虫生态学教(学）案--第一章绪论

新疆农业大学昆虫生态学课程教案第一章绪论一、教学目的及要求掌握植IPM及生态学、昆虫生态学的基本概念，了解生态学、昆虫生态学的发展历程即21世纪昆虫生态学的发展展望。二、讲授的内容提要Ø1.IPM，谈生态学学习之前1.1IPM的概念IPM，有害生物综合治理：依据生态学原理和经济学原则，选取最优技术组配方案，把有害生物种群数量较长时间的稳定在经济损害水平以下，以获取最佳的经济、生态和社会效益。1.2害虫治理策略的发展1940年前、即合成农药未诞生时人类被动的依靠生态体系自有的调控能力控制害虫的危害；1940~1995间的第二个历程又经历了害虫防治、协调防治、综合治理即种群数量控制三个阶段；滴滴涕，DDT（DichloroDiphenylTrichloroethane),又名二二三，世界上第一个人工合成的有机杀虫剂。世界卫生组织报道，在1948-1970年间，使用DDT控制虫媒疾病，使10亿人免受罹病之苦，使5000万人免于死亡。1948年，应用DDT防治虫媒疾病作出卓越贡献的P.Muller获得诺贝尔医学奖。P.Muller获得诺贝尔医学奖。1940~1963年随DDT等杀虫剂的产生，受当时社会、科技环境下，过份信赖有机农药，主张消灭害虫。害虫防治（化学防治）Inpestcontrol=IC（1940-1963）：当害虫种群数量发展到有为害威胁的趋势时，应及时进行防治，以保护生产免受损失。害虫防治实践证实，使用化学杀虫剂无法消灭森林害虫，频繁地使用农药危害人类的生存环境，也会引发其它害虫的发生和危害。\n1962/3年，RachelCarson发表《SilentSpring》3R问题：Residue残留＋Resistance抗性＋Resurgence再猖獗协调防治Integratedcontorl=ITC（1963-1970)：防治害虫时化学防治要与生物防治相协调，避免主要害虫产生抗药性和再猖獗、次要害虫的大量发生、以保护农林生产不受损失。这一策略虽然强调了混交林、营林措施、抗虫树种、天敌的作用，但仍然是依重于杀虫剂。综合防治IPM：1966~1972年提出，1975年实施特点：运用生态学原理管理害虫，允许害虫存在，强调发挥森林生态系统对害虫的控制，及措施的协调使用。IPM的产生是生态学与害虫防治学融合而发展起来的理论，是较完善、实践性较强的治虫策略。缺点：IPM坚持控制害虫危害的威胁，防治指标订的较严格，大多数治理措施还离不开杀虫剂。Ø2.生态学概论Ecology－Oikos（居住地－家务）＋Logos（讨论）2.1生态学的定义E.Haechel(1866)：研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学。－－着重于个体生态学Anderewarth(1954)：研究有机体分布与多度的科学；Krebs(1972)：研究生物有机体分布与多度及其相互作用关系的科学。－－种群生态学Odum(1971)：研究生态系统结构与功能的科学；马士俊(1979)：研究生命系统与环境系统相互关系的科学。－－生态系统生态学2.2生态学的发展历史1）从描述生态向实验生态以致物质定量的方向发展2）从个体向群体以至复合生态系统的广度发展3）协同进化论的发展协同进化（Co-evolution）：在生态系统中，相近营养阶层有机体之间的进攻与反击的循环，乃是协同进化过程的本质。\n4）向多学科的方向发展生物组织水平：个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统生态学研究对象：植物生态学，动物生态学，微生物生态学，种子生态学，授粉生态学生态环境：淡水生态学，海洋生态学，农田生态学，森林生态学…其它学科结合：系统生态学，数学生态学，经济生态学，化学生态学，进化生态学，地理生态学…2.3相关生态学的概念1）农业生态学研究对象主要是农业生态系统(agroecosystem)，即研究农业生物之间、环境之间及生物与环境之间的相互关系及调控途径。利用生态学及系统学的理论与方法对农业系统各组成成分及其相互关系进行研究，以提高其整体效益。2）森林生态学研究以林木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间关系的科学，从现代森林生态学的发展来看，就是森林生态系统的可持续经营。3）农林复合系统(agroforestry)又称复合农林业，是以生态学、经济学和系统工程为基本理论，并根据生物学特性进行物种的时空合理搭配，形成多物种，多层次，多时序和多产业的人工复合经营系统。3.昆虫生态学昆虫生态学就是以昆虫为研究对象，研究昆虫及其与周围环境相互关系的科学。它是昆虫学和生态学的分支学科。研究的层次：昆虫分子生态学－昆虫生理（个体）生态学－昆虫种群生态学－昆虫群落生态学－昆虫生态系统生态学研究的手段和方法：昆虫实验生态学－昆虫化学生态学－昆虫数学生态学－昆虫地理生态……4.昆虫生态学的发展历程及21世纪展望4.1发展历程\n1）昆虫生态学成长期（20世纪40年代以前）美国Chapman(1931)出版了以昆虫生态学为主要内容的《动物生态学－特别是昆虫的研究》，标志着昆虫生态学科的正式成立。2）昆虫生态学成熟期（40年代－60年代）1954年，澳大利亚Anddrewarth和Birth出版了以昆虫为主要研究对象的专著《动物的分布与多度》。3）昆虫生态学发展期（70年代－）Price(1975,1984,1997)的《昆虫生态学》，美国必读的昆虫生态学教科书。4.2展望预计以下5个方面将会有较大的发展：1）昆虫分子生态学应用分子生物学方法（如DNA指纹图、DAF、DDRT等）深入研究昆虫抗寒、滞育、迁飞、抗药性产生的分子机理，昆虫种群生物型、生活型、翅型分化的遗传机制，阐明昆虫自身调节与适应的内在特征。2）昆虫化学生态学应用生理学、生物化学等方法，研究害虫与植物、天敌与害虫的化学通讯和信号识别方式，植物对害虫的化学防御和诱导抗性的信号传导机制，天敌昆虫与害虫相互作用的生理生化特征，深入了解植物－害虫－天敌相互作用关系，阐明昆虫与植物的协同进化。3）昆虫行为生态学应用生态学、行为学、数学和经济学分析方法，研究社会性昆虫行为特征，昆虫的学习记忆程序，昆虫觅食、迁飞、交配、繁殖行为的时间、能量分配策略及其产生机制，探讨昆虫行为的进化稳定对策和最优化理论，明确昆虫行为机制及其适应进化过程。4）昆虫信息生态学\n应用RS、GPS、GIS和计算机科学知识，通过整合遥感信息（包括害虫种群动动态信息）、地理信息及气候气象信息，建立迁飞扩散能力强的害虫发生与危害的信息识别模型，分析害虫发生的生态适应宽度与种群时空动态，揭示害虫种群区域性成灾规律，建立害虫大尺度长期预警系统。5）现代昆虫种群与群落生态学仍然是昆虫生态学研究的基础与核心。着重于研究昆虫种群数量调节机理，昆虫异质种群及其动态，群落中昆虫之间的相互联系、相互制约的内在机制，农田昆虫群落“源”与“库”的关系，结构与功能的关系，以及它们的演替规律，为有效地开展害虫生态调控提供理论依据。21世纪中国昆虫生态学研究可能的十大前沿领域全球气候变化对害虫发生与危害的影响包括人为影响和自然扰动在内的生物多样性减少与害虫发生成灾关系外来种害虫入侵、扩散与爆发的机理害虫抗药性产生机理及其治理害虫对变化环境适应的特征及种群分化机理害虫种群自然调节的能力与机制景观破碎对害虫、天敌种群变化的影响植物－害虫－天敌的信息传导与化学通讯昆虫功能群在维系系统功能稳定中的作用机理害虫迁飞滞育形成的机理及其危害作用三、重点、难点1.IPM与生态学；2.生态学的概念；3.昆虫生态学的概念及研究内容。四、教学过程及方法\n以IPM的发展历程，引起大家的兴趣，进而引导到生态学，进入课件学习。先黑板板书，后幻灯。五、作业布置及参考资料★张孝羲主编.昆虫生态及预测预报[M].北京:中国农业出版社,2001.★郑汉业夏乃斌主编.森林昆虫生态学[M].北京:中国林业出版社,1995.※戈峰主编.昆虫生态学原理与方法[M].北京:高等教育出版社,2008.※河北省林业厅主编.森林植物检疫[M].北京:中国环境科学出版社,1999.※徐汝梅成新跃主编.昆虫种群生态学－基础与前沿[M].北京:科学出版社,2005.▲曲泽洲陈四维主编.果树生态[M].上海:上海科学技术出版社,1988.▲孟平张劲松樊巍等编.农林复合生态系统研究[M].北京:科学出版社,2004.▲李俊清主编.森林生态学[M].北京:高等教育出版社，2006.△陈阜主编农业生态学[M].北京:中国农业大学出版社,2002.作业：根据所给出的参考资料，查阅图书馆，了解本课程的内容及体系六、教学后记（课堂效果评价）您好，欢迎您阅读我的文章，本WORD文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。