1.1生态学与昆虫生态学的基本概念
什么是生态学ecology？
研究生命系统与其环境之间相互关系的学科。（马世骏，著名生态学家）
环境又包括非生物环境和生物环境。
Levels of biological organization?
Five levels：个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
1869年，生态学由德国生物学家恩斯特·海克尔首次描述“研究生物有机物与其周围环境相互关系的科学。”
几个重要概念：
Species 种生物个体间相近似而能够交配，产生可育（fertile）的后代；
population群，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。Community 群落具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。包含一定的空间。
Ecosystem 生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。
个体生态学autecology = ethology
群体生态学synecology
生态学的三个主要研究步骤：
1、野外观察与调查。这是基本方法；
2、室内实验测定。进一步完善，检验科学理论和假设。这是重要途径；
3、理论分析。是前两者的升华，可用于解释现象和结果，指导生产实践。
田间昆虫取样调查的方法：
A.五点取样：适用于较小或近方形的田块，样点可稍大；
B.对角线取样：分单对角线和双对角线，样点可稍大，取样数较少；
C.棋盘式取样将田块划分等距、等面积方块，每隔一个中央取点；
D.单行线取样适用于成形的作物田；
E.“Z”字形取样样点分布沿田边较多，田中较少。主要针对在田间分布不均的昆虫，如红蜘蛛。
昆虫的观测方法：
1、直接肉眼观察；
2、拍打或抖动法（拍离法）
3、抽吸法
4、网捕法
2.1种群生态学
昆虫种群生态学（population ecology of insect）的概念：研究种群，环境和时间、空间，性比、出生率、存活率、迁移率、年龄结构、分布、种内竞争、种间竞争、生态对策、种群模型以及种群调节和数量波动原因等。
种群生态学的首个重要的理论贡献者Thomas Malthus 托马斯·马尔萨斯。他发表了《人口学原理》。
2.1.1 什么是种群？
种群（population）的概念：是指生活在一定空间内，同属一个物种的个体的集合。Properties of population?
研究种群的几个property（性质）：
Density 密度birth rate 出生率mortality rate 死亡率
Growth rate 增长率age-structure 年龄结构Δ则很稳定
Distribution in time and space 时空分布sex radio 性别比例
种群有哪些特征？
1、数量特征。（出生率、死亡率、迁入率和迁出率）
2、空间特征。（随机分布、聚集分布、均匀分布）
3、遗传特征。
4、系统特征。
2.1.2昆虫种群的空间格局
种群的空间分布图式（spatial distribution pattern）包括
A.分布是数理统计上的变量分布：即poisson分布、正二项分布和负二项分布。
B.图式是有机体在空间定位所表现的图式：即随机分布、均匀分布、聚集分布。
Ps: A.和B. 一一对应。
2.1.3昆虫种群增长模型
用于描述种群的两种数学模型：
A.世代不重叠的离散型昆虫种群数学模型差分方程N t+1 =N t f(N)
B.世代重叠的昆虫种群数学模型微分方程d N/dt = f(N)N
种群增长的类型概述：
昆虫种群增长型是指在一定空间里，种群随时间序列所表现出的数量变化形式。它的增长有两个基本形式，即J型和S型增长。
1.种群的指数增长模型
种群的指数增长又称为“J”型增长，是昆虫种群中常见的两个模型之一。
2.种群的逻辑斯谛增长模型
在自然界，昆虫种群不可能长期地指数增长。S型增长。
2.1.4逻辑斯蒂增长模型Logistic population growth 增长曲线为“S”型。
在自然界中，昆虫种群不可能长期地指数增长。当昆虫种群在一个有限的空间中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争也增加。
d N/dt = r N ((K- N) / K )
积分式：N t = K / (1+e a-rt)
K为环境容纳量，即空间被该种群个体所饱和时的密度。
r为每个个体的种群增长率（瞬时增长率）
“S”增长曲线的五个时期：潜伏期（开始期）、加速期、转折期（个体数达到饱和密度的一半，即K/2时，增长最快）、减速期（超过K/2时）、饱和期。
2.1.5种群的r-selection 和K-selection （ps :在r-selection和K-selection 之间还有中间型对策。）
r-selection的概念：有利于昆虫发展较大的r值的选择，称为r对策（r-strategy）；
K-selection的概念：有利于昆虫竞争能力增加的选择，称为K对策（K-strategy）
对比：
r选择和K选择的有关特征的比较
特征r-对策者K-对策者
栖息地气候条件多变的，不确定的稳定的，较为确定的死亡率灾变的，非密度制约密度制约
种群密度多变的，低于K值在K值附近种内竞争不紧张激烈的
选择有利于①快速发育
②高r m值
③提早生育
④体型小①缓慢发育
②高竞争力
③延迟发育
④体形较大
寿命短长一般，迁飞性昆虫及蚜虫、红蜘蛛为典型的r类昆虫，十七年蝉为典型的K类害虫。处于两者之间的为r-K选择。根据不同的生态对策，对害虫所采取的管理策略不同。一般情况下，对r类害虫，采用化学防治或生物防治；对r-K中间类型害虫，采用生物防治和农业防治；对K类害虫，采用农业防治、抗虫育种、遗传防治和化学防治。
2.2昆虫天敌作用的评价
2.2.1生态学中昆虫的生命表可分为两类：
A.特定时间生命表（time specific life table）在年龄组配稳定的前提下，以特定时间为单位间隔（如：年，月，周，天）系统调查记载在时刻x开始时存活的数量（或存活率）和x期间的死亡数量。有时也包括各时间间隔内每一雌体的平均产雌量m x。
注意：只记载在同一时间存在各种年龄个体的组合。适用于世代重叠以及种群数量波动幅度小的昆虫。
B.特定年龄生命表（age-specific life table）以种群的年龄阶段（如虫态或龄期）作为划分时间的标准，系统观察并记载不同发育阶段或年龄区组中的死亡数量、死亡原因以及成虫阶段的繁殖数量。注意：只记载某一发育阶段或年龄组的个体数或死亡数。适用于世代分隔清晰的自然种群。
2.2.2Survival curve ?
2.2.3种群趋势指数与Morris-Watt模型（1959）
1) 种群趋势
种群趋势指标（population trend index，I）指昆虫新一代的卵量与上一代卵量的比值。
I = N2 / N1
