昆虫生态及预测预报
黑尾鹿自然种群生命表(Table and Dasman 1957)------特定时 间生命表
x lx dx x.dx Qx Lx Tx ex
0-1
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8
1000
474 377 240 165 145 131 117
526
97 137 75 20 14 14 30
0.72 0.80 0.52 0.15
注:x:年龄阶段;lx: 年龄开始时存活数;dx : 年龄阶段中死亡数;dxF : 死亡原 因;100qx : 死亡率乘以100;Sx : 阶段内存活率。
五、种群生态对策
生态对策:指生物在进化过程中获得的对所处生存环境的 不同适应方式。 Mac Arther and Wilson(1967)提出:有利于发展较大的r 值的选择称r-选择,有利于竞争能力增加的选择称为K-选
择。从进化论的观点讲,生物适应不同栖境,朝着两个不
同方向进化的对策,称为生态对策。r-选择的物种称为r-对
种群的概念和结构 一、种群的概念及其分析
种群概念:在一定的空间内同物种有机体 的集合。 种群概念包括以下意义: 1. 种群是由个体组成的,但不等于个体的简单相加,从个体 到种群是质的飞跃。如个体有:出生(死亡)、寿命、性别、 年龄、基因型等;种群则为:出生率(死亡率)、平均寿命、 性比、年龄组配、基因频率等。种群虽相当于个体的平均,但 也是在种群水平上出现的新质。种群还有个体不具有的特性, 如:数量、数量动态、空间分布型、扩散、聚集、密度调节能 力、社群结构等。 2. 种群的概念既可以从抽象上也可以从具体上去应用。如抽 象的:种群生态学;具体的:合肥地区小菜蛾种群。 3. 在自然条件下,种群是物种存在的基本单位,是群落和 生态系统的基本单元,是益虫利用和害虫控制的具体对象。 4. 种群与环境之间可视为一个系统,它具有群体的信息
生态学的分科
依研究的生物类别分为------生物生态学、人类生态学、动物 生态学、植物生态学、微生物生态学等。 依环境性质分为------湖沼生态学、海洋生态学、草原生态 学、森林生态学、沙漠生态学、山地生态学、岛屿生态学、农 田生态学、太空生态学等。 依生物的生态组织水平和研究内容分为------个体生态学、种 群生态学、群落生态学、生态系统生态学、生理生态学、进化 生态学、地理生态学、化学生态学、数学生态学、系统生态学 等。 在联系生产、医学等方面,又形成------农业生态学、工业生 态学、资源生态学、环保生态学、流行病学等,常统称为应 用生态学。
晚白菜上小菜蛾第三世代生命表(Ottawa , 1967)------特定年 龄生命表
x 卵(N1) 幼虫(1期) 幼虫(2期) lx 1154 1140 604 dx F 未受精 下雨 寄生(M.plutellae) 下雨 dx 14 536 140 77 100qx 1.2 47 23.2 12.7 0.64 Sx 0.99 0.53
9-10 10-
87
52 0
35
52 -
198
494 -
400
1000 -
70
26 -
96
26 -
1.1
0.5 -
注:x :时间(年);lx:各时间单位开始时存活数;dx:每时间单位中死亡数; qx:每时间单位中死亡率;Lx:= Lx =1/2( lx + lx +1); T :T =L +L +L +……;e :生命期望(期望寿命)。
计算公式为:
rm = lnR0/T
/ N0
其中,R0为世代增殖率或净生殖率,R0=∑lxmx=Nt T为世代平均长度, T= ∑lxmxX/ R0
X:年龄,lx:存活分数,mx;特定年龄出生率
测定rm
计算rm的假想数据
x
0
lx
1.00
mx
0
lxmx
0
xlxmx
0
1 2
3
1.00 1.00
1.00
2.0 1.0
策者,K-选择的物种称K-对策者。
K- 对策者主要特征:适应稳定的环境,其r值较小而K值 相对较大,竞争能力强并使种群保持在平衡密度上下;个 体大,世代长,出生率低,存活率高;通常有较强的防御 和保护后代的能力;种群遭受过度死亡有灭绝可能。
r- 对策者主要特征:适应多变的环境,不断侵占临时性生境,密度 经常激烈变动,迁移能力强;其r值较大而K值相对较小;个体小,世 代短,出生率高,存活率低;很少有灭绝的可能。 从极端的K- 对策者到极端的r- 对策者是一个完整连续的整体,称rK连续系统。 生态对策在害虫防治中的意义 在生物防治上:就害虫而言,对极端的r- 对策和K- 对策害虫,生 防的效果可能都不理想,少数例外,如捕食螨对叶螨。对大多数中间 型害虫,生防的效果较好。就天敌而言,针对老害虫,以引进K- 对策 天敌为好;针对新害虫,以引进r- 对策天敌为好。 在害虫防治策略上:对典型的r-对策害虫,由于多为爆发性害虫, 目前应采用药剂防治为主、生防为辅、抗虫品种为基础防治策略。对 典型的K-对策害虫,由于其常常是在低密度下为害,且防御能力较强, 应采用以耕作防治和抗虫品种为主,必要时进行药剂防治的策略。对 中间类型害虫,采取 以生物防治为主的防治策略。
预蛹
蛹 蛾 ♀×2(N3) 正常♀×2 世代总和
387
189 136 109 56.6
寄生(D.insularis)
寄生(D.plutellae) 性比(♀:40.1%) 光周期 成虫死亡
198
53 27 521 85.0 99.3
0.49
人、畜锥虫病媒介 幼虫为害苹果及其它水果 羊体外寄生
几种重要的r-害虫及其性状
每雌产仔数 100 500 1500 世代时间 1-2周 2-3周 1-1.5月 为害性状 为害蚕豆、甜菜等多种作物 以有机排泄物为食 为害大多数作物幼苗
一、生命表的类型
生命表(life table)是描述种群死亡过程的一 种方法。 昆虫种群生命表通常可以区分为: 特定年龄生命表(age specific life table) 特定时间生命表(time specific life table)
一、种群参数
迁出
出生
种群数量
死亡
迁入
图 决定种群数量的基本过程(自Krebs,1978)
二、出生率和内禀增长能力rm
出生率 是一个广义的术语,泛指任何一种生物产生 新个体的能力。可定义为:在没有死亡发生及迁入迁出 的情况下,在较短的时间间隔中初始个体数所增加的倍 数。 内禀增长能力 是指生物的增殖潜能,可定义为:具有 稳定年龄组配的种群,在食物的数量、空间和密度处于 最优的情况下,在其它物种被排除下,在特定的温湿度、 光照、食物质量的组合下,所得到的最大的瞬时增长速 率。
生态学研究对象:
科学,包括生命科学在内,向两个相反的方向 发展:一是微观,另一是宏观。生态学作为生物科 学的基础之一,主要从宏观的方面探索生命的奥秘。 生物的生态组织水平由小到大可分为:分子、亚 细胞结构、细胞、组织、器官、器官系统、有机体、 种群、群落、生态系统、生物圈。对上述生态组织 水平人们的科学了解是递减的。 生态学在每个生态组织水平上都有研究,但主要以 有机体、种群、群落、生态系统甚至生物圈作为它 的研究对象,而以种群、群落、生态系统为研究重 点。
生态学的定义与发展
生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。环境包 括非生物环境和生物环境,前者包括温度、湿度、水、光照、 空气及各种无机元素等;后者包括动物、植物、微生物及其它 一切有生命的物质。 生态学的发展动态有以下几个方面: 1. 研究方法从定性(描述)—实验—定量: 2. 研究对象从个体—群体—生态系统: 3. 协同进化论的发展:在种间相互作用影响下,不同物种间 相关性状在进化中得以形成和加强的过程。 Speight(1999)将协同进化分为对抗性协同进化(如植物与 害虫)和共生性协同进化(如显花植物和传粉昆虫)。 4. 多学科相互渗透,分支学科不断出现;
0
2 1
0
2 2
0
4
0
-
-
-
一般来说,rm的大小与物种是常见种还是 稀有种并没有什么关系,只是一种增殖潜能, 在自然情况下不一定能够实现。如蝉、非洲象 的rm很小,却是常见种,而许多低等动物rm 很高,但数量并不多。 影响rm 的因素有(1)繁殖次数;(2)每 次繁殖产生的后代数;(3)首次繁殖年龄。 在大多数情况下,第(3)项的影响最大。
Ⅱ型
四、迁入率和迁出率
迁入率和迁出率统称迁移率,它影响着一定时空范围内 种群数量的变动。昆虫的运动可以分为三种类型 : (1) 散布(Spread):存在于一切物种中,是个体觅食或寻 求其它需求时进行的运动,仅发生于适宜的环境条件内。 (2)扩散(Dispersal):为一个区域内一部分个体移至它 处,而不顾后者的条件如何。 (3)迁飞(Migration):某些昆虫的成虫,在某一时期从 虫源地区成群地、远距离地迁飞到另一地区繁殖生活。
农业昆虫生态与预测预报
Agricultural Insect Ecology and Forecast
安徽农业大学植保学院昆虫教研室 二零一零年十月 Entomology Research Lab. School of Plant Protection Anhui Agricultural University Oct. 2003 乔伊斯工作室制作 Made in Workshop of Joyce
• 第 六 章 害 虫 数 理 统 计 预 测
• •
• 第 四 章 生 态 系 统
•
•
•
和 常 用 方 法
第 五 章 害 虫 预 测 预 报 的 类 型
第 三 章 群 落
第 二 章 种 群
第 一 章 生 态 学 的 基 本 概 念