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。包括植物与多种害虫。 形成了许多以生态学为中心的交叉学科
遗传生态学 生理生态学 数学生态学 化学生态学 污染生态学
总之，生态学是一门没有边界的年轻学科，如果实在要追寻与其它学科的界线所在，那么它只存在于生态学家的头脑之中。而数学、化学、生物科学及现代计算与信息技术是生态学研究的有用工具。
昆虫生态学研究的新热点
天敌-害虫-植物间的关系
天敌控害作用（一对一、多对一、复合对复合） 天敌功能集团(guild)的作用
以天敌为指示害虫防治指标 天敌-害虫-植物间的协同进化 分子生态学的诞生与发展
1、1992年Molecular Ecology杂志创刊，认为该年为分子生态学诞生年。2、PCR方法。 3、种下类型的鉴定（地理型、寄主型、季节型）4、生态适应性差异的遗传基础（迁飞、滞育）5、虫源与迁飞路线 生态进化 昆虫的行为特性
1定向-选择-产卵-发育-繁殖 2求偶与交配行为 3寻食行为 4迁飞行为 5防卫行为 6利它行为
群落及生态系统结构功能的研究
1起步阶段（稻田、棉田）2能流、物质流和信息流 生物多样性及其保护
1物种灭绝 2珍希物种的保护 3基因库的保持 4明确生态系统多样性的变化规律，从而加以宣传保护。
昆虫抗逆性：抗冻，耐热，耐饥等 害虫成灾机理的研究
1种群分化与成灾 2迁飞扩散与成灾 3农田景观破坏与成灾 4全球气候变化与成灾 5大气污染与成灾
害虫测报新进展
建立了主要农作物害虫的测报方法
1调查方法 2数据记录与统计方法 3数据的传送方法 4发生期与发生量预报的方法 5发报的格式与要求 6稻、麦、棉害虫测报方法较为完善 7蔬菜、果树、花卉害虫的测报方法研究相对还较少
建立了许多测报网点
1999年已建设区域性测报站361个 省市植保站 县级植保站 乡镇农技站 迁飞性害虫测报技术
1虫源地分析 2迁飞路线分析 3迁飞条件 4迁飞过程（起飞、运行、降落） 5迁飞数量 大尺度天气现象与害虫成灾
南方涛动 ENSO 温室效应 朱敏（1997）报道，我国飞虱大发生多在南方涛动强烈异常的年份，ENSO事件的当年为中到大发生，ENSO事件间歇年为轻发生年。 3S 技术在害虫测报中得到了应用
GIS：地理信息系统Geographic information system GPS：全球定位系统Global positioning system RS：遥感Remote sensing
国家级重大害虫灾变预警与决策支持系统的研制与利用（GIS/DSS） GIS Internet Pest Plant Climate 对灾变小概率事件研究方法的改进
1、非线性 2、非周期 3、有限的资料 4、神经网络法 5、小波分析法 6、分形理论
昆虫个体生态学
个体生态学(Autoecology)的研究对象
研究环境因子对生物个体的影响及生物个体对环境因子的适应性,即生物个体与环境.
环境的定义
1生态学上的环境指除研究的生物有机体外的周围其它所有因素的总和。 2环境是生物个体的环境（个体的环境和群体环境)。 3生物个体是环境中的个体。 4环境贯穿于整个生态学研究中。
环境因子的类别
非生物环境和生物环境: 气候、土壤(非生物因子); 捕食、竞争、寄生、共生(生物因子) 密度制约因子和非密度制约因子: 食物、天敌、气候和土壤等。
条件因子和资源因子: 有机体能否消耗？能被有机体消耗的为资源因子,不能消耗的为条件因子。
有机体与环境因子间的关系
1作用、反作用及相互作用 2各因子的联合作用 3直接和间接的作用 4环境因子对昆虫不同种或同种不同发育阶段的作用不同 温区的划分：致死低温区（<-10℃)、亚致死低温区(-10~8℃)、适温区(8~40℃)、亚致死高温区(40~45℃)、致死高温区(>45℃)。
最高有效温度：是指昆虫虽不死亡，但发育速度减缓、寿命缩短、繁殖降低时的温度。低于此温度昆虫开始正常发育。
发育起点温：是指昆虫发育停止，体内代谢慢到最低限度，但不死亡时的温度。高于此温度昆虫开始发育。又称最低有效温度。 非生物环境因子对昆虫个体的影响 一、温度对昆虫个体的影响 二、湿度对昆虫个体的影响
三、光照对昆虫个体的影响 四、其它非生物环境因子对昆虫个体的影响 一、温度对昆虫个体的影响
1、影响昆虫的生长发育 2、影响昆虫的存活 3、影响昆虫的繁力4、影响昆虫体型和行为 1.温度影响昆虫的生长发育
有效积温法则： 昆虫在生长发育过程中需从外界摄取热量，而完成其生长发育所需的 总热量为一个常数。
K ＝ N(T - C)
K为有效积温，单位为日度；N为发育历期，单位为天；T为环境温度；C为发育起点 温度。
该法测由Reaum, 1936年提出。 有效积温法则在害虫测报上的应用
1、发生世代的预测 2、发生期的预测 3、昆虫分布区域的预测 4、昆虫发育速率与温 度的关系 5、最适温区的直线关系 T ＝ C ＋ KV 6、适温区内的逻辑斯蒂曲线关系 V ＝ Vmax/(1+e^(a-bT) ) 。（其中，V为发育速率；Vmax为昆虫的最大发育速率；T 为温度；a和b为常数。 ） 2. 温度影响昆虫的存活
高温致死昆虫及昆虫的耐热对策
致死原因 ：蛋白质变性；酶系和线粒体破坏；生理过程受阻（呼吸或排泄受阻造成代 谢紊乱而中毒)；神经系统麻痹 。
耐热对策： 体内水分蒸发降温。 高湿条件下昆虫体表水分蒸发受阻，其对高温环境的 耐受性变差。 社会性昆虫能通过个体分散、扇风、采水等方法降温。 低温致死与昆虫的耐寒对策
低温致死原因 0℃以上低温：体内能量过度消耗，体质虚弱，生理失调而死亡。 0℃以下低温：原生质和体液结冰而脱水，或细胞组织破裂而死。
过冷却现象：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。
昆虫的越冬对策
耐冻对策：通过提高过冷却点来诱导胞外结冰，使胞内亚细胞结构免受损伤. 避冻对策：通过降低过冷却点来增加抗寒力。 影响昆虫过冷却点的因子
1、昆虫的发育阶段 2、昆虫的体重 3、昆虫体内水分、脂肪、糖分及多元醇的含量 4、 昆虫所处的生理状态 5、昆虫体内的冰核蛋白（ INPs) 、脂蛋白（ LPs) 、耐冻蛋白 昆虫抗寒的行为对策； 加速运动 3 温度影响昆虫的繁殖
昆虫繁殖对温度的要求较为严格，不适温度范围均会降低昆虫的繁殖能力。 4 温度影响昆虫的体型和行为
温度能引起昆虫体色和大小的变化
季节改变引起种群基因频率的节律性波动，从而表现出体型上变异。 温度影响昆虫的行为
非生物环境因子对昆虫个体的影响
一、温度对昆虫个体的影响 二、湿度对昆虫个体的影响
三、光照对昆虫个体的影响 四、其它非生物环境因子对昆虫个体的影响 一、湿度对昆虫个体的影响
1、湿度能影响昆虫的生长发育、生存和繁殖。 2、湿度多与温度共同联合影响昆虫。 昆虫水分获得与失去的主要途径
获水： 饮水、食物、陈新代谢、空气中水分。 失水： 排泄、蒸发
与昆虫水分损失有关的因素:所处生境；表皮碳水化合物 二、光影响昆虫的行为和生理特性：波长、光强、光周期
光周期是昆虫对外界条件发生变化而产生反应的信号 趋光性、起飞、滞育、生物钟、定向行为 三、气流和风影响昆虫的存活与扩散迁飞行为
1、强风致死。 2、风有利于昆虫迁飞 3、我国处于东亚季风环流地区，春夏季盛行西 南季风，携带昆虫由西南向东北方向迁移；秋冬盛行强东北 风，又携带昆虫由北向南 回迁。 5、上升气流促进起飞、下沉气流促进降落。 6、气流有利于幼虫飘移。 四、土壤因素对昆虫的影响
影响地下害虫及有部分生活史在土中进行的昆虫。 土温、土湿、土壤类型、PH值 五、昆虫所处的小气候Micro-climate
小气候是指近地面大气层约1.5m范围内的微细气候。 如植物生长及昆虫生存地范围内 的气候。
小气候与大气候(Macro-climate)相差较大。如盛夏 大气温度达38℃时，稻田褐飞虱所 处的小气候温度仍可保持在28℃或以下。
不同地段、作物种类和长势影响小气候。
昆虫直接生活在小气候环境中。农田小气候直接影响昆虫的生存、发育、繁殖、种群密 度及寄生物与寄主关系。
在害虫管理和测报中应依害虫小气候的差异作出不同的决策。
生物环境因子对昆虫个体的影响
食物链与食物网 生物间关系 竞争关系 一、食物链与食物网
Food chain : 是指各生物之间通过取食与被取食所形成的彼此相连的关系。 链节数最少是 3 个，最多可达 5-6 个。
Food web: 是指由许多彼此有共同食物节点的食物链所组成的食物网络。 食物网是物质循环与能量流动的方式。 理想的食物网应该是一封闭的环状。 研究食物网的主要方法 直接观察法(摄像机）；人为供饵法；田间采集、室内饲养法；肠胃解剖法；捕食痕迹观 察法；免疫学法和标记示踪法。
研究食物网的意义 ：1、合理地利用生态系统中的物质与能量，并使之流向于对人类有 利的方向。达到资源的有效应用。2、指导生物防治3、指导农作物布局4、指导动植物 的保护 二、生物关系
生物关系的类型：种间 种内 基本特征
竞争 竞争 利用相同有限资源，降低各自适合度 捕食 自残 消耗其它个体的全部或部分 寄生 - 缓慢消耗其它个体
共生 共生 个体间生活紧密，互惠互利 两物种间的互作类型：
作用类型 A物种 B物种 事例
竞争作用Comptition - - 棉铃虫-棉红铃虫 捕食作用Predation + - 草蛉-棉蚜
寄生作用Parasitism + - 稻黄赤眼蜂-二化螟 中性作用Neutral 0 0 蜻蜓-稻纵卷叶螟 偏害作用Amensualism 0 - 蚜虫-红蜘蛛 偏利作用Commensualism 0 + 蚜虫-蚂蚁
+表示对该种群有利，-表示对该种群不利，0表示无影响。 三、竞争关系
利用相同有限资源的个体间发生的相互作用关系。发生于利用相同资源的种间和种内个 体之间
竞争的最终结果是：一方灭亡而另一方存活，或者是生态位发生分离。
生态位 Niche；是指一种生物在环境中的功能地位，包括它所占有的物理空间、能利用 的资源及所发生时间等。
生境 Habitat：是指生物生活的物理环境，如稻田、草原等。生境包括有许多生态位。 生态位的多维性：有机体所利用的每一资源及影响有机体的条件，称为生态位的维。 竞争、捕食、寄生、共生等均会影响有机体的实际生态位。
种内竞争Intraspecific competition 发生在相同物种的不同个体间。拥挤、资源短缺时 常发生。 结果种群死亡率增高，繁殖力降低，或者发生迁移和领域的扩张。在植物间 则出现个体
自身疏化（Self-thinning) 。
密度制约效应：指种群的实际增长率随种群密度增大而下降的现象。