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第三章昆虫种群生态学昆虫生态学教学课件

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昆虫生态及预测预报第三章 昆虫种群生态学-PPT课件

昆虫生态及预测预报第三章 昆虫种群生态学-PPT课件

遗传特征：种群具有一定的遗传组成。
2、 种群的特征：

个体特征
年龄 出生 死亡 性别

种群特征
年龄结构 出生率 死亡率 性比 种群内个体特征的统计值 即：统计特征
种群密度 分布型 密度调节机制
种群特有的特征
3、 种群的分类： A 、 同种昆虫由于长期的地理隔离而形成的种 群，称为地理种群（地理亚种，地理宗）。 B 、 因寄主食物的不同而形成的不同种群，称 为食物种群（食物宗、寄主宗）。 C 、有时由于需要研究两种或两种以上的种群，
第三章
第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
昆虫种群生态学
昆虫种群的分布型 种群的结构和数量变动 种群的生长型和季节消长类型 昆虫种群生命表 昆虫种群的生态对策
第一节 种群的基本特征与种群结构
第一节
种群的基本特征与种群结构
一、种群的概念、特点及其分类
1、 种群（POPULATION）： 是指在一定的生活环
境内，占有一定空间的同种个体的总和，是种在自然 界存在的基本单位。种群具有三大基本特征： 数量特征：种群具有一定的大小（个体数量或种群密 度），并随时间变动。种群的大小通常与该物种的营 养级及其他生态学、生物学特性相关。
空间分布特征：种群具有一定的分布区。即占据一定的 空间，分布区受非生物因素和生物因素的影响。
种群基数=（捕回成虫总量/捕回标记成虫量）*释放标记成虫量。
(2) 繁殖速率（R）
繁殖速率：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。 繁殖率的大小取决于种群的生殖力，性比和一 年发生代数。可以用下式表示：
R=（e*f/(m+f)）N
其中：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。
昆虫生态学原理与方法PPT

昆虫生态学原理与方法PPT


二、生态学的研究对象
传统生态学是研究生物个体以上水 平（个体、种群、群落、生态系统）的 生物与生物、生物与环境之间关系的科 学。它是生物学的基础学科之一（形态、 生理、遗传等），同时又是唯一将研究 对象扩大到生物体以外的科学。
生态学研究对象
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。
生态学研究对象
自然科学和社会科学相互渗透，形成了许多交叉 学科，使得生态学的边界非常模糊。
三、生态学的分支
生态学不同于其它学科，它由许多学科归纳 而成，系多源起源的。
Odum把生物学的分支学科比作多层蛋糕， 水平向按研究内容分为一些基础学科，如形态学、 生理学、遗传学、生物化学、生态学、细胞学、 分子生物学等，垂直向按生物的类群划分为植物 学、动物学等分支学科。生态学是生物学的基础 学科之一，不同的分类类群有其分支学科，它还 与生物学之外的学科结合形成了许多边缘学科。
四、生态学的发展历史
（一）世界生态学发展
1. 萌芽期(公元前2世纪~公元16世纪) 生态学建立前期
（一）世界生态学发展
2. 成长期(16世纪~20世纪40年代) Réaumur, 1735, 6卷昆虫学著作 Malthus, 1798, 人口增长 Liebig, 1840, 植物最低因子定律 Lotka, 1925, 种群增长的数学模型 Elton, 1927, 《动物生态学》 Verhust, 1938, Logistic 方程
生态学定义
动物生态学家主要强调个体和种群。 7. Shelford(1907)研究有机体的生活要求 和家务习性的科学。 8. HaymoB(1955)研究动物的生活方式 与生存条件的联系，以及动物生存条件对繁 殖、生活数量及分布的意义。 9. Krebs(1972)环境与生物分布和数量的 相互关系。
昆虫基础之昆虫生态学ppt课件

昆虫基础之昆虫生态学ppt课件

世代分明的昆虫，上一代的虫量是下一代的基 数，世代重叠的昆虫，前一阶段的虫量是后一 代的基数。
(2) 种群的繁殖率
指该种群在单位时间内数量增长的最高理论数。
公式
(R为繁殖率，e为每雌虫生殖率，f为雌虫数， m为雄虫数，n为世代数)
(3)种群的死亡率
指经过一定时间后死亡个体占总虫数的百分 比，用q表示。
昆虫的视觉能感受700-250 nm的光，但多偏于短波光，许多昆 虫对400-330nm的紫外光有强趋性，因此，在测报和灯光诱杀 方面常用
黑光灯、频振灯
（波长365 nm）。
还有一种蚜虫、粉虱、
美洲斑潜蝇等对600-
550nm黄色光有反应，利
用黄板来进行诱杀。
光强度对昆虫活动和
行为的影响，表现于
有些昆虫有滞育现象，利用该法则计算其发生代数或发生期难免 有误差。
（二）湿度对昆虫的影响
水是生物有机体的基本组成成分，是代谢作用 不可缺少的介质。
体水主要来源于食物，其次为直接饮水、体壁 吸水和体内代谢水。体水又通过排泄、呼吸、 体壁蒸发而散失。
昆虫对湿度的要求依种类、发育阶段和生活方 式不同而有差异。最适范围，一般在相对湿度 70%-90%左右，湿度过高或过低都会延缓昆 虫的发育，甚至造成死亡。如松干蚧的卵，在 相对湿度89%时孵化率为99.3%；36%以下， 绝大多数卵不能孵化；而相对湿度100%时卵 虽然孵化，但若虫不能钻出卵囊而死亡。
昆虫卵的孵化、脱皮、化蛹、羽化，一般都要求较 高的湿度。
但一些刺吸式口器害虫如蚧虫、蚜虫、叶蝉及叶螨 等对大气湿度变化并不敏感，即使大气非常干燥， 也不会影响它们对水分的要求，如天气干旱时寄主 汁液浓度增大，提高了营养成分，有利害虫繁殖， 所以这类害虫往往在干旱时危害严重。
昆虫生态学概述教学

昆虫生态学概述教学


a
12
20世纪60年代以来随着全球工业化步伐的加快和医疗条件的改善， 出现了“人口爆炸、环境污染、资源枯竭、能源短缺”等世界性问题， 涉及到人类的生死存亡，威胁到人类的未来，引起了全社会对生态学 的关注。例如，1939年滴滴涕的合成与应用曾一度使害虫防治出现了 “奇迹”，用少量的滴滴涕就能有效地杀灭大量的害虫。此后，新的 化学农药不断涌现，农药总用量逐年上升。不久，新的“奇迹”出现 了：害虫产生了抗药性，一些次要害虫突然暴发成灾，同时蜜蜂、鱼、 鸟和许多野生动物等因农药残留而成为无辜的牺牲者，鸟语花香的世 界逐渐变得沉闷单调，人类的健康受到威胁，人类的生活环境日趋恶 化。1962年卡尔逊《寂静的春天》一书的出版引起了人们对环境污染 的普遍关注，人们不得不用生态学的眼光审视化学防治及其他防治方 法。化学农药引起的环境污染和食物安全等一系列问题的解决都必须 建立在深入的昆虫生态学研究之上。因此，在植物保护专业工作中， 昆虫生态学是应该重视的基础之一。
第五章 昆虫生态学概述
第一节 生态学概述 第二节 昆虫与环境 第三节 昆虫种群与种群系统 第四节 昆虫生命表与种群动态数学模型 第五节 生态系统与农业生态系统
a
1
第一节 生态学概述
一、生态学的定义 二、生态学的研究对象与分支 三、学习昆虫生态学的意义
a
2
第一节 生态学概述
一、生态学的定义 1、生态学是研究生物在其生活过程中与环境相互关系的 科学。 （1866年，德国动物学家Haeckel首次为生态学下 了一个定义） 2、生态学是研究生态系统和功能的科学（美国生态学家 Odum（1956））1977年又提出生态学是“综合研究有机 体、物理环境与人类社会的科学”。 3、生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律 及其机理的科学（中国生态学家马世骏1980）
第三章 昆虫种群生态学 昆虫生态学教学课件

第三章 昆虫种群生态学 昆虫生态学教学课件


(一)、特定年龄生命表 表3-4 小菜蛾 (Plutella maculipennis)的第三世代生命表 x lx dxF dx 100qx 卵（N1） 1154 未受精 14 1.2 幼虫(一期) 1140 下雨 536 47.0 幼虫(二期) 604 M.plutellae 140 23.2 下雨 77 12.7 —————— 217 35.9 预蛹 387 D.insularis 198 51.2 蛹 189 D.plutellae 53 28.2 蛾 136 性比(40.1%) 27 19.9 ♀×2(N3) 109 光周期 52.4 48.1 “正常♀” ×2 56.6 成虫死亡 48.1 85.0 世代总和 ( 8.5) 1145.5 99.3
Nt 100 165 272 448 739 1218(已增长12倍) …
(2)Logistic增长型 种群增长率微分式： dN/dt=rN((K-N)/K) 当N=0时，种群呈指数增长 N=K时，dN/dt=0，种群增长率 为0

其中K为环境条件所允许的最大 种群密度，称之为环境负荷量 （carrying capacity）；r为种群 增长率；1/r称之为自然反应时 间（natural response time） (TR) ， 表示当种群受干扰后返回平衡 所需要的时间。

（5）、年龄组配（agedistribution） 指种群内各个年龄的个体数 量占种群个体总数的比例。 如图3-1。
个 体 数 量
老 青 幼 A B C
图3-1 不同年龄组配的种群 ~7
（6）、统计特征 出生率、死亡率、迁出率、迁 入率 出生率（birth rate）与死亡率 （death rate）：指单位时间内 出生（或死亡）个体数占种群 总数的百分比。
第三章 种群生态学

第三章 种群生态学

• 确定调查方法（抽样方案的制定、抽样单位的选择 和理论抽样数的确定）
• 整理调查结果（数量（ｘ）和实测频次（ｆ）所组 成的频次分布统计表，以求出样本方差（S2）和平 均数（ｘ））
• 按照各分布型的概率通式，计算各项理论概率及其 相应的理论次数
• 进行卡方检验，测定其实测频次与理论频次之间的 差异是否显著
（二）研究意义
1、种群的重要属性之一 • 由物种的生物学特性和生境条件所决定的 • 环境的同质性和异质性 2、可以揭示种群的空间结构以及种群下结构的状况 • 有无个体群（colony）？ • 分布的基本成分是单个的个体还是个体群？ 3、抽样技术的理论基础 • 抽样数、最适样方的大小、序贯抽样方程 • 数据代换
• 但其缺陷是判断分布格局比较粗放，只分大 类，不及经典频次法具体
1、扩散系数（C）
C＝ xi m / n 1 S 2 / m
2
• C＝1时，为随机分布 • Ｃ＞1时，为聚集分布 • C＜１时，为均匀分布
ｍ±ｔＳｍ＝１±２ 2n / n 1
2
如果C值随虫口密度变化，则不用此法判定，而要 用K值法等其他方法
Iδ ＝ n xi xi 1 / N N 1 n fx 2 N / N N 1
n i 1
• Iδ=1，随机分布
• Iδ>1, 聚集分布
• Iδ<1, 均匀分布 • 抽样单位最好是植株或叶片
4、平均拥挤度（ｍ*）
• Ｌｌｏｙｄ（1967） • 平均每个个体与多少个其他个体处在在同一个样方 中 • 平均拥挤度是强调个体的平均，而平均数则是强调 样方的平均 • 平均拥挤度不受零样方的影响，而平均数却受零样 方的影响 • ｍ*＝ｍ＋（Ｓ２／ｍ－１）（１－Ｓ２／ｎｍ） • m*/m=1，均匀分布 • m*/m>1，聚集分布 • m*/m<1，均匀分布
东北师范大学《生态学》课件 第三章：种群生态学(上)

东北师范大学《生态学》课件 第三章：种群生态学(上)


（6）对逻辑斯谛增长模型的评价
1)野外种群适合逻辑斯谛增长的并不多见，某些种群只在短 期内表现出该规律，它们通常是生活史比较单纯的种类。
2）自然种群经常处于变动之中，稳定于K值不变的情况缺 乏充分的证据。
3）J型、S型种群增长只能代表两种典型情况，实际增长的 变型可能很多。
4）没有时滞的假定对于多数自然种群而言很难符合。 5）逻辑斯谛增长模型（包括指数增长模型）提供了种群增
（2）逻辑斯谛增长的数学模型
（5）
···············
（3）逻辑斯谛方程的生物学意义
1）如果N 0，（1－N/K） 1，几乎全
部K空间未被利用，潜在的最大增长能
充分实现；
(4) J 型、S 型种群增长曲 线
种 群 数 dN/dt=rN 量
N
环境阻力 dN/dt=rN (1-N/K)
时间 t
3）每年生殖次数。
植物的性成熟速度、结实率、每次产种量、每年 生殖次数等差异也很大。
例：二度梅，箭竹
关于“二度梅”：
我国梅界权威、中国工程院院士、北京林业 大学教授陈俊愉评价说：“杨春海研究开发的 ‘二度梅’性状稳定，可以肯定是个一年开两季 花的梅花新种，近期将登录为国际名品，这是对 梅界的重大贡献。”
种群年龄结构有3种基本类型： 1）增长型 2）稳定型 3）衰退型
关于高等植物个体年龄的判定方法
• 如何确定植物个体的年龄是植物种群年龄结构研究的 关键或“瓶颈”。
• 查年轮或轮生枝的“轮数”（某些针叶树）； • 钻取木芯记数年轮; • 建立年龄与胸径、树高的回归模型; • 杨允菲提出了鉴别根茎禾草无性系种群年龄结构的准
第三章 种群生态学
第一节 种群的基本特征
森林昆虫种群及其动态ppt课件

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种群趋势指数 I=N2/N1 I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。
（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
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。
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。
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。
《生态学》第3章：种群生态之一

《生态学》第3章：种群生态之一

A. 判断动物濒危状况的一 个重要标志。 B. 经济鱼类的捕捞标志---捕捞种群年龄的低龄化和小型 化现象。
C. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施（政策）：
a. 晚育，假如20岁生育，100年生育5代； 25岁生育，100年生育4代，少生一代，对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量（biomass）：个体数目个体的平均体重
（2）密度的类型： 绝对密度：指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度：用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度（size & density）: （种群数量） (1)定义： 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。（绝对量） 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。（相对量）
单位空间可以指面积：Km2=100公顷（hectare）=100 万m2，亩等。也可以指体积：m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
（5）各年龄死亡率qx ：从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
（6）各年龄平均存活数Lx ：各年龄期的中点，平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。（nx=nx+1+dx） （7）各年龄及其以上存活的年总数Tx：已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。（所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ） Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) （8）平均寿命（生命期望值）ex：X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
生态学 第三章 种群生态学3

生态学 第三章 种群生态学3

2020/3/6
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
昆虫生态学教案第三章昆虫种群

昆虫生态学教案第三章昆虫种群

1新疆农业大学昆虫生态学课程教案第三章 昆虫种群一、教学目的及要求掌握昆虫空间分布型的计算方法和判别标准，掌握昆虫种群数量动态的计算方法。

二、讲授的内容提要种群生态学就是以种群为研究单位，研究种群的数量波动及其范围，种群的发生与环境的关系以及种群消长原因的一门生态科学。

种群生态学的研究内容可以归纳为两大类：一类是研究种群数量随时间变化的规律；另一类是研究种群的空间分布规律。

种群的数量、空间和时间特征是种群存在的外部基本形式，也是种群变动的三个表现形式。

种群生态学是生态学研究的核心内容：阐明和预测昆虫在发生过程中数量变动的规律性（实践意义）；开辟了生态学研究的新的领域（理论意义）；对进化论研究也具有重大意义。

一、种群的基本概念与主要特征（一）种群的基本概念种群population 是种以下的一个单位，就是在一定时间和一定空间内同种生物个体的集合群。

自然种群和实验种群；单种种群和混合种群（寄主与寄生物）。

四点含义：1)种群是由许多个体所组成的，但不是个体的简单相加或机械组合； 2)同一种群中各个体彼此间的联系较不同种群的另一些个体更为密切； 3)在自然条件下，种群是物种存在的基本单位，又是生物群落的基本组成；物种species ：自然界中凡是在形态结构、生活方式及遗传上极为相似的一群个体，它们在生殖上与其他种类的生物有严格的生殖隔离。

4)种群占有一定的空间，而且随着时间的变化，种群也发生不断的变化。

（二）种群的基本特性/特征1.具有可与个体相类比的一般生物学性状（个体相应特征的统计量）个体： 出生/死亡， 寿命， 性别， 年龄， 基因型， 繁殖， 滞育……2种群：出生/死亡率，平均寿命，性比，年龄组配，基因频率，繁殖率，滞育百分率…… 2.个体所不具备的特征1)数量特征：密度、数量动态；2)空间特征：种群的扩散和聚集，地理种群和食物种群； 3)遗传特征； 4)自身调节功能二、昆虫种群的结构种群的结构，是指种群内某些生物学、生态学、乃至生理学特性无不相同的各个体群在总体中所占的比例状况或在总体中所表现出的频率分布状况。

《昆虫生态学》PPT课件


任何能够繁衍到今天的生物，必定 具有各种自我保护的特征。
（柠檬香、茧）
昆虫与植物及其它生物的协同进化，
使昆虫产生了食性的分化。这种分化使
更多的昆虫物种繁衍了下来。
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11
研究昆虫与寄主之间的信息关系， 可以调控昆虫的行为。
昆虫引诱剂的研究： • 信息物质的成份 • 不同昆虫对某类信息物质的敏感程度
25
病源微生物专化性强 —— 对人蓄安全 需要流行条件：比如真菌需要高湿度。 需要保持活力：怕紫外线等。
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26
2、捕食性动物
捕食性昆虫、蜘蛛、鸟、鸡、鸭、青蛙 食蚁兽等。
请说出10类捕食性的昆虫
蜻蜓、螳螂、步甲、虎甲、猎蝽、 姬蝽、捕食性瓢虫、草蛉、蚁蛉、 食虫虻、蛛蜂、胡蜂等。
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在雨林中，要发现100种昆虫比 发现100个同一种的个体更容易。
生境条件的优越和食物的充足， 使大多数动物形成食性特化，雨林中 的动物以狭食性和单食性种为多数。
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39
由于热带雨林地带自然环境的季 节变化不大，动物生活规律的周期性 也不明显。无冬眠夏眠，无一定繁殖 季节，无明显的换毛期。
化学性状：含不利于昆虫生长的成份， 或有利于昆虫生长的成分少。
生育期性状：能错开为害的高峰期。
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22
三 植食性昆虫的天敌
寄主
植食性 昆虫
治虫资源 天敌
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23
1、昆虫的病源微生物 死后症状
真菌：虫体僵直，有菌丝覆盖表皮。
细菌：虫体发黑，软化腐烂、有臭味。 病毒：虫体常下垂，无菌丝、无臭味。
诱杀害虫：杀虫有效成分 + 诱集辅料

生态学课件第三章 种群生态学


一、种群生活史概述
• 2、研究任务 • 研究生活史的相似性与相异性及其与特定 生境的关系。 • 比较不同生活史类群的生物学意义及其生 态学解释，而不是研究其绝对现象。
一、种群生活史概述
• • • • • 3、研究内容 3.1 个体大小（size） 3.2 生长与发育 3.3 繁殖 3.4 扩散
一、种群生活史概述
• 其中， • 式中∑为总和，x为样方中某种个体数，f为含x个体样方 的出现频率，N为样本总数。
四、种群调节
• 生态学家提出许多不同的假说来解释种群的动态 机制，概括为： • 1、气候学派 • 2、生物学派 • 3、食物因素 • 4、自动调节学说
气候学派
• 气候学派多以昆虫为研究对象 • 其观点为种群参数受天气条件强烈影响，强调种 群数量的变动，否定稳定性。 • 以色列学者博登海默认为昆虫的早期死亡率有 85~90%是由于天气条件不良而引起的
三、种群空间格局
• • • • 种群的内分布型分三类： ①均匀型（uniform） ②随机型（random） ③成群型（clumped）
三、种群空间格局
• • • • • 种群内分布型检验 检验指标是方差/平均数比率，即S2/m。 若 S2/m=0， 属均匀分布； 若 S2/m=1， 属随机分布； 若 S2/m>1(显著)，属成群分布。
• • • • • • • • 4、自然种群的数量变动 种群增长 季节消长 不规则波动 周期性波动 种群暴发 种群衰落 种群平衡
三、种群空间格局
• 种群空间格局（spatial pattern）： • 种群空间格局——是组成种群的个体在其 生活空间中的位置状态或布局，也称为内 分布型（internal distribution pattern）。

《昆虫生态学》课件

天敌种类
昆虫的天敌包括捕食性昆虫、鸟类、爬行动物、两栖 动物和微生物等。
自然控制
天敌的存在有助于控制害虫的数量，维持生态平衡。
生物防治
利用天敌防治害虫是生物防治的重要手段，可以有效 减少化学农药的使用。
人类活动对昆虫生态的影响
01
02
03
城市化进程
城市化发展导致昆虫栖息 地的丧失，影响昆虫的生 存和繁衍。
昆虫种群的数量动态
出生率与死亡率
昆虫种群的数量的变化受到出生率和死亡率的影响。出生率 是指种群中新产生的个体的比率，而死亡率则是指种群中死 亡个体的比率。出生率和死亡率的变化直接影响着种群数量 的增长和消减。
年龄结构与性别比例
年龄结构和性别比例也是影响昆虫种群数量动态的重要因素 。年龄结构是指种群中不同年龄的个体的分布情况，而性别 比例是指种群中雌雄个体的比率。年龄结构和性别比例的变 化对种群的增长和繁殖具有重要影响。
昆虫种群生态学
昆虫种群的概念和特征
昆虫种群的概念
昆虫种群是指在一定空间和时间范围 内，同种昆虫个体的集合体。这些个 体具有相似的生物学特征和遗传背景 ，共同适应环境并繁衍后代。
昆虫种群的特征
昆虫种群通常具有以下特征，如空间 分布、密度、动态变化、遗传结构等 。这些特征反映了昆虫种群与环境之 间的相互关系和内在的生物学规律。
生态系统恢复
通过生态修复和重建技术，恢复退化或受损 的生态系统，为昆虫提供良好的栖息地和生 存条件。
THANKS
ห้องสมุดไป่ตู้
昆虫群落的演替
昆虫群落的演替是指随着时间的推移，一个地区的昆虫种类和数量发生一系列变化的过程，这个过程 是由环境变化、物种进化等多种因素共同作用的结果。

03-种群生态学3

声音——鸣叫 行为——特异的姿势 化学物质标记——气味标志 粪便尿液

¾ ¾
领域性——指生物保持隔离的任何积 极主动机制（包括行为或化学物质的 竞争等）。 领域是动物的活动区 领域性是为保卫领域所采取的措施。 也称领域行为，它是一种空间行为， 同时也是一种社会行为。
领域的特点
排他性； 伸缩性； 替代性

在高密度种植情况下，种内对资源的竞争不仅 影响到植株的生长发育，而且影响到植株的存 活率，于是种群出现“自疏现象”。如果种群密 度很低，或者是人工稀疏种群，自疏现象可不 出现。 自疏过程中，存活个体平均株干重与种群密度 的关系是
W = C d-3/2

式中W为植物个体平均重量，d为密度，C为常 数
决定婚配制度类型的环境因素

（三）社会行为


决定动物婚配制度的主要生态因素是食物资源和 营巢地在空间和时间上的分布。如果资源丰富且 分布均匀，则有利于产生一雄一雌的单配偶制， 如果资源丰富但分布呈斑点状，则容易形成多配 偶制。 自然界中，资源丰富与不丰富，分布均匀与不均 匀，均可视为一个连续的变化。单配偶制与多配 偶制的相对利弊关系随资源连续变化产生相应变 化，当利弊相平衡时，资源分布状况称为多配偶 阈值，超过此值，多配偶制将比单配偶制更加有 利。
社会等级的基本形式

社会等级的特点


独霸式——种群内只有一个个体支配全群， 其他个体都处于相同的从属地位，不再分等 级。 单线式——群内个体呈单线支配关系，甲支 配乙，乙支配丙，……。 循环式——群内个体甲支配乙，乙支配丙， 而丙又支配甲的形式。
排他性； 社会惰性； 权利欲； 雌雄分开； 优势个体的利他性
（四）利他行为

昆虫生态学课件(5 种群生态)


世代
34
讨论
0 <B×Neq<1: 种群平滑趋向平衡点；
1<B×Neq<2: 种群向平衡点逐渐减副的振荡； 2<B×Neq<2.57，连续无限周期性振荡； B×Neq>2.57: 无规律地混乱波动。
（二）种群连续性生长模型
世代重叠、生活史短、无特定繁殖期的昆虫种群。如蚜 虫、红蜘蛛、蓟马等。
繁殖期过后尚未 死亡的成虫数量 可育成虫数量 卵、1-6龄的幼虫、 蛹的合计数量
增长型
稳定型
衰退型
稳定年龄分布（Stable age distribution）：年龄金字塔的形状不变；
固定年龄分布（Stationary age distribution）：年龄金字塔形状和种群大小均不变； 自然种群具有稳定年龄分布或有向稳定年龄分布发展的倾向。
800
转折期 减速期 饱和期
600
400
加速期
200
潜伏期
0 10 20 30 40 50 60 70
0
S曲线及三点法求K值
N1、N2、N3是等时间间隔的3组种群数量 观察值（时间间隔尽量大一些）
2 N1 N 2 N 3 N 2 ( N1 N 3 ) K 2 N1 N 3 N 2
当N＝K／2时，dN/dt最大，此时，d(K/2)/dt=rK/4。 dN/dt是可供捕猎而不影响资源种群大小的“剩余生 产”。
N＝K／2 MSY＝ rK/4
最大持续产量原理
dN／dt
dN／dt
MSY
●
MSY
● b ● B
●
● a ● A ● K N
NMSY
● K／2
K／2
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（2）、种群分布型（population distribution)
指种群在一定时间条件下的空 间分布结构。
（3）、种间空间协调关系 指种群在空间上的依存关系。
（4）、性比（sex ratio） 指种群中雌性与雄性的比例。
一雌一雄制（monogamous） 一雄多雌制（polygamous） 一雌多雄制（polyandry） 孤雌生殖（parthenogenesis）
（5）、年龄组配（agedistribution）
指种群内各个年龄的个体数 量占种群个体总数的比例。 如图3-1。
个 体
老
数
青
量
幼
A
B
C
图3-1 不同年龄组配的种群 ~7
（6）、统计特征
出生率、死亡率、迁出率、迁 入率
出生率（birth rate）与死亡率 （death rate）：指单位时间内 出生（或死亡）个体数占种群 总数的百分比。
dx：寄生致死可由饲养二期幼 虫获得；因雨死亡数可通过扣 除而获得。
预蛹：lx：可直接计数； dx：饲养得出。
蛹：lx：可直接计数； 蛾：lx：羽化的成虫数。性比用羽
化成虫来统计。因雄虫可多次交 配，故雌虫比例大有利于种群增 长。相反，性比有利于雄虫时按 死 亡 因 子 处 理 。 雌 蛾 ： 以 N3 表 示 ， 加倍以维持生命表的平衡。
亡，直到第二代的同一年龄阶
段为止。这类生命表适用于一
般种群或世代离散的种群，可 进行种群趋势指数(I)和关键因 子(ki)等分析。
第二类是特定时间生命表，是在 一定时间间隔内调查种群存活数 或繁殖数量，获得种群在特定时 间内的死亡率和出生率。这类生 命表适用于世代重叠的种群，可 进行内禀增长率(rm)、净增殖倍数 (R0)和周限增长率(λ)分析。
…
…
Nt 100 165 272 448 739 1218(已增长12倍) …
(2)Logistic增长型 种群增长率微分式：
dN/dt=rN((K-N)/K)
当N=0时，种群呈指数增长 N=K时，dN/dt=0，种群增长率 为0
其中K为环境条件所允许的最大
种群密度，称之为环境负荷量 （carrying capacity）；r为种群 增长率；1/r称之为自然反应时 间（natural response time） (TR) ， 表示当种群受干扰后返回平衡 所需要的时间。
按此方法可以求出其它的各个ki。
如何最后确定关键的ki值呢？这要求 至少做同世代的生命表5~6个后（即 要做5~6年）：
将第一年该世代的k1+k2+…＋kn=K(1) 第二年该世代的k1+k2+…＋kn=K(2)， ……
直到
第六年该世代的k1+k2+…＋kn=k (6)
累 加 得 到 一 系 列 的 K(i) 值 ， （ i=1……6）， 然 后 将 各 个 K(i) 为 自变量，各年份各个ki分别为因变 量做回归，即
5
51
51.12
7
52.5
52.18
9
53
53.22
11(t2) 13
54.3 (P2) 55.1
54.23 55.22
15
56.3
56.18
17
57
57.12
19
58
58.03
21(t3)
59 (P3)
58.91
设等t数1,tt量2。1,,tt3）2三P,t3。1，个取则P等t22：-，距tP1=离3t3的分- 纵t别2, 坐即代标时表值间对（间应种隔于相群 K=(2P1P2P3－P22(P1+P3))/(P1P3－P22)
三点法简单，然而取点不同时，K值会 有差别。
三、种群生命表分析
生命表（life table）起源于人口的 生命统计。狭义上说，生命表指 的是任一个体有可能存活到年龄 为x的概率的一览表。生命表从形 式上可以分为两大类:
第一类是特定年龄生命表，它 以一群同年龄昆虫为起始点，
跟踪、记录下它们的繁殖和死
由表中数据进行计算，如下： 取t1=1, P1=49; t2=11, P2=54.3，
t3=21, P3=59
代入上式，得： 则K=77.828，进而算得：
a=-0.49729, r=0.03042
于是有：Nt=77.828/（1+e-0.49729 - 0.03042t） 模拟计算结果如上表右侧数据。
0.64 0.49 0.72 0.80 0.52
0.15
x~取样时的虫态；
lx~ x阶段开始时的活虫数； dx~在该阶段中的死亡数； dx F~死亡因子； 100qx~死亡百分比乘以100；
Sx~该阶段内的存活率，以小数表 示。
卵：产卵完毕后查卵数，得该 年龄阶段的lx，又记为N1。
ln[ (K－N)/N]=a－rt
于是,利用直线回归, 即可求出a 及r的数值。
求K的方法，大体可分为目测 法、三点法和平均值法三类， 下面仅介绍三点法：
Logistic方程的拟合（三点法）
表3－3 Logistic方程的拟合示例
T（天）
N（个）
模拟值N
1（t1） 3
49 (P1) 50
48.95 50.05
正常雌蛾（ ♀ ）：lx：代表能产 最高卵量的雌蛾数。经测定每雌 蛾实际平均仅产112粒卵，与最高 产卵量216相比要少104粒，按死 亡处理，即：
1 0 0 qx =100（216-112）/216 =
48.1
期望卵量：正常雌蛾数×216， 这是期望的数值： (56.5/2)×216=6113 。
种群的增长指在一定环境条件下，随 着时间的推移，种群数量的增长模型。
1、世代离散性增长型
Nt+1=RNt
Nt ~ t世代内种群密度 Nt+1 ~ t+1世代内种群密度
R~t世代内的平均自然增殖速率
2、世代重叠的连续性增长型
（1）、指数增长型
Nt=N0ert
Nt为t时刻种群个体数，N0为开始时刻 种群个体数。r为种群增长率。
二、种群增长型
（一）、种群季节消长类型
在一定地域条件下昆虫种群密 度随自然界季节的变化而起伏 波动的模式。
如在长江流域常见的几种季节 消长型如下：
斜坡型：种群数量仅在前期出现生 长高峰，以后各世代便直趋下降。 如小地老虎、粘虫、稻蓟马、麦叶 蜂等。如图3-4A
阶梯上升型：即逐代逐季数量递增， 如玉米螟、红铃虫、三化螟、棉铃 虫等。图3-4B
死亡数dx可直接在田间测得；为 准确起见，每代同时培养200粒 卵，估计因未受精等未孵化的 部分。
一期幼虫：从孵出到四龄中期；lx： 由上阶段推算而来；
dxF：主要致死因子是下雨，其它 因子略去；
dx：由一期幼虫的lx减去二期幼虫 的lx 而得来（即下雨致死数）。
二期幼虫：从四龄中期到茧形 成，lx：直接计数。
（7）、种群的数量动态（population dynamics） 指种群沿着时间维和空间维表现 的数量变动。
种群数量动态
（8）、生物型分配（biotype distribution）
种群内不同生物型个体比例状况。
（9）、生存曲线（ survivorship curve ）
指从统计上表示一个种群所有个体 的生命全过程的数量动态曲线。
种群增长数量积分式（S型曲 线）： Nt=K/(1+ea-rt)
K，a，r是三个待定参数； N=K/2为曲线的拐点。
* Nt
环境阻力
K
K/2
t
图3－5 Logistic增长型
（3）计算方法： 先确定K值,然后按上式进行整理，
得:
N(1+ea-rt)=K 展开：N+Nea-rt=K 于是有：(K－N)/N=ea-rt 两边取对数，得:
实际卵量：下一代的卵量，由 田间调查获得。实际卵量以N2 表示(8.5/2) × 216=918。
种群趋势指数I ： 指新一代的卵量N2与上一代的 卵量N1的比值。本例为： I=N2/N1＝918/1154=0.8
I＞ 1种群为上升趋势，I＜1为下 降趋势，I=1种群处于平衡状态。
种群趋势指数（I）也可以通过将诸
Nt
t 图3-4 指数增长型
例：有一个昆虫种群,N0=100，r=0.5，单位时间为1年，则 各年种群大小如表3-1。
表3-1 一个假想的种群指数增长
年份 0
N0ert 100·e0×0.5
1
100·e1×0.5
2
100·e2×0.5
3
100·e3×0.5
4
100·e4×0.5
5
100·e5×0.5
是生物种在长期进化中形成的固有 的动态特征。一般可分为三种类型：
Ⅰ型：在生命前中期存活率较高。如 许多哺动物、人等。
Ⅱ型：在各个年龄阶段存活率稳定不 变。如水螅、几种鸟等。
Ⅲ型：在生命前期存活率较低。如无 脊椎动物、昆虫等。
Ⅰ型
存
活
Ⅱ型
率 Ⅲ型
年龄 图3-2 种群生存曲线 ~17
判断下述“集群”是不是种群？ 1）中国本土的中国人。 2）农大校园内的农大人。 3）内蒙古地区的绵羊。 4）华北棉区的棉铃虫。 5）一箱蜜蜂。 6）一个池塘中的水龟虫。 7）一片菜地里的菜粉蝶。 8）一个实验室里饲养的蝗虫。
217
35.9
预蛹
387 D.insulartellae 53
28.2
蛾
136 性比(40.1%) 27
19.9
♀×2(N3) 109 光周期
52.4
48.1
“正常♀” ×2 56.6 成虫死亡 48.1
85.0