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昆虫生态与预测预报课程教学大纲一、基本概况课程名称：昆虫生态与预测预报(Insect Ecology and forecast)课程代码：231010007课程类别：专业核心课学时/学分：40/2.5（其中理论32学时，实验8学时）需预修课程：普通昆虫学适用专业：植物保护、动植物检疫（植物检疫方向）专业的本科教学课程简介昆虫生态与预测预报是植物保护专业的专业主干课。
学生在学习普通昆虫学课程后，进一步学习昆虫生态学与害虫预测预报的基本理论及实践技能。
本课程主要为两部分；第一部分是昆虫生态学，主要讲解气候因素对昆虫的影响；土壤环境与昆虫的关系；生物因素与昆虫的关系；农业活动对昆虫的影响；昆虫种群及其数量动态和害虫调查方法与资料统计分析；第二部分为害虫预测预报，主要讲解害虫预测预报的基本原理与方法，包括依据昆虫生态学理论基础提出的各类预测预报方法以外还有数量统计预测法。
重点讲述环境因素与昆虫之间的相互作用关系、昆虫种群的数量动态和害虫预测预报方法。
该课程为植物保护专业一门与实际应用密切结合的课程。
本门课程昆虫生态学部分主要研究昆虫与其环境之间相互作用关系；害虫预测预报主要是根据害虫发生发展规律以及作物的物候和气象预报等资料，进行全面分析做出其未来害虫发生期、发生量、危害程度等估计，预测害虫未来发生动态并提前向有关领导，植物保护部门，防治工作者提供虫情报告。
通过本门课程的学习，使学生基本掌握昆虫生态学和预测预报的基本理论与方法，为以后进行昆虫生态与预测预报方面的工作打好基础。
二、教学目标学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：1. 理论、知识目标：掌握昆虫生态学的基本知识，包括温度、湿度、土壤等环境因素与昆虫之间的相互作用关系、昆虫种群的空间分布与数量动态。
掌握害虫预测预报的基本原理；熟悉并掌握昆虫发育历期，种群生命表的原理与计算方法；熟悉基本的害虫预测预报方法和过程计算，并能初步分析害虫种群动态变化的生态学原理。
一、名词解释1.种群:指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
2.昆虫种群的结构: 昆虫种群内处于不同发育期的个体组成和分布格局。
3．种群基数:指前一代或前一时期某一发育阶段（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。
4.生态对策：指任何生物对某一特定的生态压力下，都可能采用有利于种生存和发展的对策。
5.发育历期：昆虫发育各虫态出现期之间的时间距离的平均值。
6.生命表：在生态学中，指死亡表和寿命表，用于简单而直观地反应种群存活和死亡过程的统计表。
7.昆虫生态学：是研究和分析昆虫生存、繁殖与生态环境的关系。
8.繁殖速率：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，它反应了种群数量增长的能力。
9.迁移率：指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。
10.寡食性：有些昆虫只吃很少数几种植物，或者与这几种植物有亲缘关系的种类。
11.平均拥挤度：每个个体在同一取样单位中所遇其他个体的平均数。
12.休眠：昆虫为了安全度过不良环境条件（主要是低温或高温）而处于不食不动，停止生长发育的一种状态。
当不良环境条件解除后，昆虫可以立即恢复正常的生长发育，这种现象成为昆虫的休眠。
13.临界光周期：诱导昆虫种群中50％个体进入滞育的每天光照时间。
15.出生率：一般用在一定时间内种群出生个体数占总数的百分率表示。
16.昆虫的性比：是指成虫或蛹雌性与雄性之比。
或以雌虫率表示。
17.兼性滞育：昆虫只在某一世代的特定虫态进入滞育，环境条件适于继续生长时不进入滞育，否则就进入滞育的情况。
18.过冷却点：昆虫体液下降到0℃仍不结冰的现象。
过冷却点：昆虫体液开始结冰时的体温。
结冰点：昆虫体液大量结冰时的体温。
29.优势种群：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。
20.种群基数：指某一时间阶段开始的昆虫种群数量。
21.期距：指某种害虫（群体）两个世代之间或同一代各虫态出现期之间的间隔期的经验值。
第一章系统：是许多相互作用又相互联系的物质单元或成分的集合体，它们之间相互依赖又相互制约，成为一个整体。
昆虫的八大系统：生殖，排泄，肌肉，循环，神经，消化，呼吸，激素调节系统。
一．系统的属性：1.系统的整体性2.系统的界限和功能3.系统的有序性4.与环境的融合性系统的状态：特定时间或空间下系统的状况。
变量：随时间.空间而变动的系统的组成分。
状态变量：用来表征系统的状态。
变异的途径和数量是决定于与其他状态变量的关系，环境的输入或其本身的功能。
反馈现象：系统除受外界环境的输入影响外，还受系统本身的自我控制的影响。
也即一个系统在其发展变化过程中可影响其本身的动态或行为。
当某一输出状态变量又反过来变为输入变量而影响到状态的动态时。
正反馈：则为所有输出变量对初始变量的刺激或干扰均有加强的性质。
负反馈：最终输出变量对初始变量的刺激或干扰均有削弱或衰减作用。
负反馈的作用：对系统的动态起到十分重要的的作用，可使输出的产物达到衡定或一致的状态，对系统具有自控的性质，使系统保持相对平衡，或可消除外来干扰而使产物达到预定的目的。
限制因子：在稳定状态的情况下，当某种或几种基本物质的可利用量最接近于所需要的临界最小量时，这种或这些基本物质便将成为一个限制因子。
决定昆虫数量最大限制因子为：温度与湿度。
李比希氏最小因子定律：当一种或几种限制因子低于需要量的最低阈值时，作物的生长、繁殖或生产将被抑制，而作物的产量直接与这些限制因子的施入量成正比。
最高量定律：当某些因子的存在量高于生物所需要的最高量时，也同样可成为该生物的限制因子。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多，当接近或达到某种生物的耐受性限度时，就会使该种生物衰退或不能生存。
耐受性定律的特点：1.它不仅考虑到因子量的过少，而且也考虑到因子量的过多。
2.不仅考虑到外界因子的限制作用，也考虑到生物本身的耐受能力。
3.还考虑到因子之间的相互作用。
生态平衡：在一定的时间和相对稳定的条件下，生态系统各部分的结构与功能处于相对适应、协调的动态平衡之中。
《昆虫生态及预测预报》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程属植物保护专业中一门较实用的课程，它直接利用所学的昆虫学知识，在生态学与测报学双重理论指导下对害虫的发生发展进行预测。
通过本课程的教学，使学生获得昆虫个体生态学、种群生态学、群落生态学、物种分化与进化、害虫治理策略、以及害虫预测预报原理和方法等基础知识与理论，掌握测报工作所需的基本技巧与技能。
三、学时分配教学课时分配教学课时分配 (续)四、教学内容及教学要求第一章引言第一节生态学的定义第二节生态学的发展特点第三节昆虫生态学的发展新特点第四节害虫测报的发展新趋势习题要点：简述害虫测报的发展趋势。
本章重点、难点：生态学及昆虫生态与预测预报的研究进展。
本章教学要求：要求学生了解生态学及其发展趋势，昆虫生态学及其发展新特点，掌握现代3S技术在害虫测报上的应用。
第二章昆虫个体生态学及其在测报上的应用第一节生物的环境，环境因子对昆虫个体的作用第二节温度对昆虫个体的影响，湿度、光照、风、气流等对昆虫个体的影响，昆虫的小气候第三节昆虫对环境的适应对策（休眠与滞育、扩散与迁飞、生物钟与学习）第四节个体生态学在害虫测报上的应用实验内容：1. 昆虫体温及过冷却点的测定方法与抗寒性分析：学习掌握昆虫体温测定及过冷却现象的原理，以及过冷却点、结冰点与死亡点的测定方法，比较不同昆虫抗寒力的差异。
2. 昆虫发育起点温度和有效积温的测定：掌握昆虫恒温法测定昆虫某一发育阶段的发育起点温度和有效积温的测定原理与方法。
习题要点：案例分析非生物因素对昆虫个体的影响及竞争关系。
总结个体生态学原理在测报中的利用。
本章重点、难点：温度对昆虫生长发育的影响、昆虫对环境的适应对策、个体生态学在测报中的应用方法。
本章教学要求：了解环境因子是如何影响昆虫的，昆虫对环境因子有何反应与对策，掌握个体生态学原理在害虫测报中的应用。
第三章昆虫种群生态学及其在害虫测报上的应用第一节种群的概念及种群的结构第二节种群的空间分布第三节种群的数量波动第四节种群的生长型第五节种群生命表的组建与应用分析第六节种群的生态对策第七节捕食者与猎物间的关系第八节种群生态学在害虫测报上的应用实验内容：1. 昆虫种群空间分布的调查与拟合。
一、名词解释1、 生态学：足研究动物与其他生物的和非生物的环境总关系的科学，2、 昆虫生态学：足虫生态学是生态学重耍分支科学，足以昆虫为研究对象，研究昆虫与 环境相互作用机现和规怵的科学。
3、物种：是拊n 然界中凡是在形态结钩、生活方式及 遗传上极为相似的-•群个体，它们在生飱上与其他种类的生物有严格的生殖隔离。
4、祌 群：是指在一定的生活环境内，占有一•定空叫的M 种个体的总和.是种在然界存在的 基本单位。
5、 群洛：在一定地段或一定生境内M 巾生物祌群构成的结构啦元，6、 生态系统：足指在一定空叫内柄息的所有生物（生物群落）与典周围环境之间的关系。
7、 协同进化：通过包然选择、适莕生存的法则.逐渐形成的.表现在形态、生理、生态 特性的变异，在进化论屮称为协同进化。
8、 biosystem ：生物系统.足衍从系统论的角度与观念来希生物体与生物界，将生物不 同层次的结构体系看做“系统”。
9、 生态平衡：茌一定的时问和相对稳宛的条件下，生态系统外部分的结钩与功能处于相 对适应、协调的动态平衡之中。
10、 反馈现象：当某一•输出状态变蛍又反过來变为输入变虽而影响到状态的动态时，称 为反馈现象11、 限制因子：在稳定状态下，当某种成儿种旌本物质的可利用蛍圾接近于所滿耍的临 界扱小S 时，这种成这些旌本物质便将成为一•个限制因子，12、 过冷却现象：当环境温度降到一定低溢时.敁虫体液开始结冰.同时释放出热蛍， 此时体溢鉍升：当环境温度继绒下降到~定限度吋.虫体结冰，这个过程叫做过冷却现 象。
13、 液性滞宵：滞宵并不出现在IA1定世代，可随地理条件成季节性气候、食物等因索而 变动，多为多化性害虫。
14、 专性滞宵：滞育出现在固定的世代及虫期.都为一化性滞宵昆虫15生物钟：生物的生理机能和学刃习性受若内在的、具有“时钟”性能的生现机制的控 制.这种生理机制成为生物钟16、负反锁：讪终的输出变兒反过来对初始变兒的刺激成干扰作用起到削弱成哀减的作 用。
生态学定义生态学Ecology: 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。
1858 年，Thoreau 在书信中用到生态学这一名词(Ecology)，但没有下一明确定义。
1869 年，德国生物科学家Haeckel 首次在其著《普通生物形态学中》提出并定义：生态学是研究动物与有机和无机环境的全部关系的科学。
Ecology 来源于希腊文Oikos，为“ 住所”、“ 栖息地”之义。
Ecology 与Economic 有同一词源，因此两学科关系密切。
生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学（马世骏，1979）生态学定义的理解：研究的内容为：各种关系研究的对象为：所有生物及无机环境研究的领域极其广泛：行为生态学、生理生态学、进化生态学、分子生态学生态学与其它生物科学的关系：涉及生物体的各个层次水平分子－个体－种群－群落－生态系统－景观－全球景观landscape：生态学上的景观是指一定空间范围内，由不同生态系统所组成的，具有重复性格局的异质性地域单元(Forman 1986) 。
生态学发展的新特点从描述生态向实验生态和定量化方向发展19世纪前：野外调查—描述动、植物的组成及变化。
19世纪末-20世纪初：实验生态，逐渐量化21世纪：数字化（定量）从个体生态向复合生态系统的广度发展（宏观生态学，应用生态学）系统system：由许多相互作用又相互联系的物质单元或成分组成的集合体。
害虫治理的IPM自然保护区系统的反馈机制feed back：系统的某一输出变量反过来又变为输入变量而影响系统状态的动态。
系统的生产力：是指系统能生产的有机体的生物量大小。
生态学引进了协同进化论的观点协同进化Coevolution: 一个物种的个体行为受另一物种的个体行为的影响而产生的两个物种在进化过程中发生的变化。
（Janzen,1980)Gilbert & Futuyma,1983 提出广义定义：某一或多个物种的特征受到多个其它物种特性的影响而产生的相互进化现象。
