昆虫生态学就是以昆虫为研究对象，研究昆虫及其周围环境相互关系的科学。

它是昆虫学和生态学的分支学科。

昆虫种群生态学（population ecology of insect）：种群，环境和时、空，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。

第二节昆虫生态发展过程一、昆虫生态学在生态学和昆虫学中的地位由于昆虫具有物种丰富、数量众多、生活史短、体形小、饲养容易和经济意义较大等特点，常被作为生态学研究的重要试验材料。

生态学的许多重要领域，如种群动态、进化、性选择等19个生态学科领域的产生都来自于对昆虫的研究（Price，2003）。

一、昆虫生态学在生态学和昆虫学中的地位昆虫生态学为生态学科的发展做出了极大的贡献。

其中，昆虫种群动态及其管理的研究对种群动态、数学生态学、种群调节学说的发展；昆虫种群能量学的研究对能流概念的发展；昆虫生物防治的研究对捕食、竞争、寄生等种间关系的理解和定量描述；植食性昆虫与寄主植物相互关系的研究对植物—植食者间的协同进化和化学生态学等，均起了重大的促进作用。

在环境中，对生物（如昆虫）个体或群体的生活或分布有影响作用的因素，称为生态因子（ecological factor）。

生态因子通常可分为非生物因子（abiotic factor）和生物因子（biotic factor）。

非非生物因子又称为环境因子，包括温度、光、湿度、pH等理化因子和土壤环境；而生物因子则包括同种生物的其他个体和异种生物的个体，前者构成了种内关系（in-traspecific relationship），后者构成了种间关系（interspecific relationship）。

它主要包括寄主植物，其他昆虫或同种昆虫其他个体，捕食性天敌、寄生性天敌和病原菌等2、环境因子对昆虫作用的一些规律（1）利比希的“最小因子定律”（Liebig’s“Law of Minimum”）尽管本定律的提出来自于植物，但对昆虫的生长发育也同样适用。

如昆虫的发育起点温度，昆虫繁殖的最低取食量等。

（2）谢尔福德的“耐受性定律”（Shelford’s“Law of Tolerance”）谢尔福德进一步发展了利比希的最小因子定律，认为不仅因子处于最小量时可成为限制因子，因子过量（如过高温度、光强、水分）也有可能成为限制因子。

由此，根据昆虫对环境因子的耐受能力和生态幅的宽广程度，可分为广温性昆虫或狭温性昆虫、广食性昆虫或狭食性昆虫等。

根据昆虫对环境温度的耐受性不同，可划分几个温度区域。

致死高温区45～60℃亚致死高温区40～45℃适温区8～40℃亚致死低温区8～-10℃致死低温区-10～-40℃3）限制性因子（1imiting factor）昆虫的生长发育依赖于各种环境因子的综合作用。

在众多的环境因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子，称为限制因子。

如水中的氧气为水生昆虫的限制性因子。

三、昆虫生态适应1.适应适应可分为基因型（senotypic）适应和表现型（phenotypic）适应二大类。

基因型适应的调整是可遗传的，发生在进化过程中。

而表现型适应则发生在生物个体身上，具有非遗传的基础，它包括可逆的（reversible）和不可逆（non-reversible）两种类型。

如昆虫适应当地环境的生理过程为可逆的，昆虫的学习行为过程为不可逆的。

因此，又可将昆虫对环境的生态适应概括为以下3类。

①进化适应（evolution-ary adaptation）②生理适应（physiological adaptation）③学习适应（adaptation by learning）2.迁飞与滞育迁飞与滞育是昆虫重要的生活史对策，是昆虫对外界环境变化所产生的在空间上和时间上的生态适应。

（1）昆虫的迁飞与扩散但一般来说，昆虫生态学中所指的昆虫扩散是指昆虫个体发育过程中日常或偶然的、小范围内的分散或集中活动。

昆虫迁飞是指一种昆虫成群地、通常有规律地从一个发生地长距离地迁飞到另一发生地。

迁飞把昆虫带进一个新生境，而滞育使它留在原处。

（2）休眠与滞育根据昆虫对环境的适应反应，常将昆虫的越冬或越夏分为休眠与滞育二大类。

①休眠（dormancy）是昆虫在个体发育过程中对不良外界条件的一种暂时性适应。

②滞育（diapause）是昆虫个体发育过程中对不良环境条件适应的一种内在的、比较稳定的遗传性表现。

可发生在冬季和夏季，分别称为冬滞育和夏滞育。

即使给予适宜的温度和食物条件，也不能阻止滞育的发生。

引起滞育的产生主要有以下3种情况。

a. 光周期：能引起昆虫种群50％左右个体进入滞育的光周期界限，叫做临界光周期。

每种昆虫的临界光照周期可有不同。

每种昆虫不是所有虫态都能感受光周期的变化，这种反应只能发生在一定的虫态或虫龄，对光周期起反应的虫态或虫龄，叫做临界光照虫态（虫龄）。

由此，根据昆虫产生滞育的临界光周期长短，将昆虫滞育分为短日照滞育型、长日照滞育型、中间型和无日照滞育型。

b. 温度：高温可引起某些昆虫的夏季滞育，低温可引起冬季滞育。

c. 湿度和食物条件对昆虫滞育形成也有一定的影响。

此外，光照与温度相互作用，昆虫滞育的临界光周期随温度的升降而减增。

第二节环境因子对昆虫的生态作用环境因子，主要指气候因素和土壤因素，包括温度、光、湿度、降水、气流、气压、土壤等。

其中尤以温度（热）、湿度（水）对昆虫的作用最为突出。

当变化的气候条件超出了一定范围时，就直接或间接地通过对食物、天敌等的影响引起昆虫种群数量的变化。

一、温度因子的生态作用和昆虫适应1.温度因子的生态作用温度的生态作用体现在以下五个重要方面。

（1）地球上的温度变化在时间、空间上表现出温度的节律性，使生物的生长发育与温度昼夜、季节性变化同步（也称为温周期现象）。

（2）每种生物都有其耐受的温度，极端温度限制了生物的生存和分布。

（3）温度的变化直接影响生物的生长发育，每一种生物都有其生长的最高、最低和最适温度。

（4）生物可从温度中获得热量，进行生物的热能代谢。

（5）热污染对生物和人类带来危害。

2.温度因子对昆虫的影响（1）对昆虫生长发育的影响昆虫的生长发育和繁殖要求一定的温度范围，这个范围称有效温区（或适温区）。

最适温区发育起点停育低温区致死低温区致死高温区停育高温区当外界温度低于某一温度，昆虫就停止生长发育，而高于这一温度，昆虫才开始生长发育，这一温度阈值称为发育起点温度。

昆虫在整个生长发育期间所需要的热量为一个常数。

因此，可根据昆虫生长发育所需总热量为一常数这一有效积温法则（Law of Sun of Effective Temperature），分析昆虫发育速度与温度的关系。

可以用下列公式表示：N（T—C）=K（3.1）其中N为发育历期，T为发育期间平均温度，C为发育起点温度，K为有效总积温。

根据有效积温法，可以：①预测某一个地区某种害虫可能发生的代数；②预测害虫在地理上的分布界限；③预测害虫发生期；④开展益虫的保护和利用。

（2）温度对昆虫繁殖力的影响在最适温区范围内，昆虫的性腺成熟随温度升高而加快，产卵前期缩短，产卵量也较大。

在低温下，成虫多因性腺不能成熟或不能进行性活动等而降低繁殖力。

在不适宜的高温下，性腺发育也会受到抑制，生殖力也下降。

（3）温度对昆虫其他方面的影响温度不仅影响昆虫的生长发育和繁殖，也影响昆虫的寿命。

一般情况下，昆虫的寿命随温度的升高而缩短。

昆虫通过过冷却现象来对低温进行适应3.昆虫对极端温度的适应（1）昆虫对低温的适应（2）昆虫对高温的适应蒸发是昆虫遇高温时用来调节体温的一种主要方式。

一般水在0℃时开始结冰，但昆虫的体液却能承受0℃以下的低温而仍不结冰，这种现象叫做昆虫体液的过冷却现象。

在这个过程中，昆虫体液开始结冰，同时释放出能量，此时体温开始上升时的温度，称为昆虫过冷却点温度。

昆虫的抗寒性和抗热性主要由昆虫的生理状态所决定。

一般来讲，体内组织中的游离水少、结合水（被细胞原生质的胶体颗粒所吸附的水分子）多，其抗性就高，反之则低。

这是因为结合水不易被高温蒸发或被低温冻结。

同时，体内积累的脂肪和糖类的含量越高，抗寒性也越强。

二、湿度或水分因子的生态作用和昆虫适应昆虫也有适宜湿度范围和不适宜湿度范围甚至致死湿度范围，但不像温度那样明显，一般适宜湿度范围比较宽。

2.水对昆虫的生态意义3.湿度对昆虫的影响（1）湿度对昆虫发育速率的影响（2）湿度对昆虫成活率的影响（3）湿度对昆虫繁殖力的影响4.降雨对昆虫的影响昆虫也有适宜湿度范围和不适宜湿度范围甚至致死湿度范围，但不像温度那样明显，一般适宜湿度范围比较宽。

2.水对昆虫的生态意义3.湿度对昆虫的影响（1）湿度对昆虫发育速率的影响（2）湿度对昆虫成活率的影响（3）湿度对昆虫繁殖力的影响4.降雨对昆虫的影响5.昆虫的适应昆虫所需的水分主要由食物中获得，有一些种类也可以直接饮水。

水生昆虫可以直接从水中获得水分。

一般昆虫失去水分的主要途径是通过呼吸由气门排出，其次是粪便、体壁节间膜部分的蒸发。

昆虫对水的适应表现在两个方面。

一方面，①昆虫从食物中获得水分；②昆虫利用体内贮存的营养物质代谢所产生的水；③昆虫通过体壁或卵壳吸收水分或直接饮水而获得水分。

另一方面，昆虫通过：①体表蒸发失水；②呼吸失水；③排泄失水。

这两个过程维持昆虫体内的水分平衡。

为此，昆虫形成了3种维持体内水分平衡的生态适应机制：①形态上适应，如昆虫具有几丁质的体壁，防止水分的过量蒸发；②生理上适应，昆虫排泄不以水溶性的尿素状态排除，而是通过马氏管把尿素变成尿酸，不溶于水，防止水分过多排出；③行为上适应，昆虫具有昼夜周期性活动习性、休眠、钻洞等为了减少水分丢失而形成对干燥陆生环境的生态适应。

6.温湿度的综合作用为了更好地说明温湿度对昆虫的综合作用，常常通过温湿系数和气候图来表示。

（1）温湿系数：即湿度与温度的比值。

一般可用下列两种方式来表示。

①降水与积温之比Q e = M - P/∑（T—C）（3.2）式中：Q e为有效温湿系数；M为降水量（某时期内总降水量）；P为发育起点以下的降水量；T为实际湿度；C为发育起点温度；∑（T—C）为有效积温（某时期内）。

②相对湿度与温度之比Q w = R.H./T（3.3）式中：Q w为温湿系数；R.H.为相对湿度；T为实际温度（某时期内平均值）。

上述两种公式中的降水量、相对湿度及温度可用一月内（或一旬）的气候资料。

例如，某地某月平均温度为20℃，月平均相对湿度为60％，则其温湿系数Q w=60/20=3。

（2）气候图：（3）霍普金的生物气候定律（Hopkins′ Bioclimatic Law）：美国森林昆虫学家霍普金通过20多年的昆虫物候学研究，发现同一种昆虫随着海拔高度的增高，纬度增加，物候日期在春季要逐渐后延，而在秋季则逐渐提前的现象。