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昆虫生态

系统:系统是许多相互作用又相互联系的物质单元或成分的集合体,它们之间相互依赖又相互制约,成为一个整体。

系统具备的那些属性?1系统的整体性2.系统的界限和功能 3.系统的有序性4.与环境的融合性反馈现象(反馈回路):当某一输出的状态变量又反过来变为输入变量而影响到状态的动态时,称为反馈现象(反馈回路)正反馈:则为所有输出变量对初始变量的刺激或干扰均有加强的性质。

负反馈:为最终的输出变量反过来对初始变量的刺激或干扰作用起到削弱或衰减的作用。

最小因子定律:植物的生长取决于处在最小量状态的食物的量”的主张被称为利比赫的最小因子定律。

最高量定律:当某些因子的存在量高于生物所需要的最高量时,也同样可成为该生物的限制因子,也称之谓最高量定律耐受性定律:即任何一个生态因子在数量或质量上的不足与过多,当接近或达到某种生物的耐受性限度时,使该种生物衰退或不能生存生态平衡:在一定的时间和相对稳定的条件下,生态系统各部分的结构与功能处于相互适应、协调的动态平衡之中,即称谓生态平衡生态平衡的机制:反馈的机制生态平衡应包括三个方面,即结构、功能和输入、输出物质在数量上的平衡。

农业生态系统平衡的含义:发展可持续农业,就要全面考虑农业生态系统中的结构、功能和输入、输出量的平衡。

农业生态的结构就是农业群体物质能量转化的途径问题。

农业生态系统内的物质能量,通过多种途径转化循环,是高产和持续增产的中心。

农业生态系统的功能就是作物群体把资源和生产力转化为现实产量的能力。

农业生态系统中的输入与输出能量间的平衡是要建立在“等量交换”和“协同进化”的原则基础上的。

取走什么,就要在适当的时候归还什么第二章有机体与生活环境资源因子:指可被研究对象所消耗的环境因子。

环境:一般是指除所研究的生物有机体外,周围所有因素的总和。

它包括空间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素。

非生物因子:生态系统中的非生命组分。

生态系统中的物理、化学因子和其他非生命物质。

生物因子:生态系统中的有机体组分。

生态系统中有生命的组分,如生产者(植物)、消费者(动物)、分解者(微生物等)。

生态因子作用有哪些特征?1综合性2不等性起决定性作用的因子称为主导因子3不可替代性4补偿性5限制性不足或过多均不利6阶段性试述温区的概念及划分的温度范围。

假定把温度范围划分为下列5个温区1.致死高温区。

该温区的温度一般为45~60℃。

2.亚致死高温区40~45℃ 3.适温区又称有效温区或积极温区。

一般为8~40℃,可分为3个亚温区:(1)高适温区一般为30~40℃,其最上限称昆虫的最高有效温度。

(2)最适温区。

20~30℃,昆虫的能量消耗最小,死亡率最低,生殖力最大,但寿命不一定最长。

(3)低适温区一般为8~20℃,其最低限叫最低有效温度,高于此温度昆虫才开始生长发育,所以又叫发育起点温度或生物学零点。

发育历期(N):就是完成一定的发育阶段(一个世代、一个虫期或一个龄期)所经历的时间,通常以“日”为单位。

发育速率(V):是在单位时间(如“日”)内能完成一定发育阶段的情况。

两者的关系为:V=1/N试述有效积温的概念、表示公式及参数的含义。

有效积温:生物在发育期内摄取有效温度的总和称为有效积温。

NT=K有效积温法则:生物在生长发育过程中须从外界摄取一定的热量,其完成某一发育阶段所摄取的总热量(有效温度的总和)为一常数。

有效积温公式:N(T-C)=K N为完成生长发育期所需的时间(日数或小时);T为该期平均温度;K为常熟;C为发育起点温度;(T-C)为发育有效平均温度。

试述有效积温的应用和局限性。

应用:1)推测一种昆虫的地理分布界限和在不同地区可能发生的世代数方法:确定某昆虫完成一个世代的有效积温(K);计算某地对这种昆虫全年有效积温的总和(K1 ) ;两者相比N = K1 /K ;N =K1/K≥1 可能有分布,N =1为最北界,整数为可能的世代数(N)。

N =K1/K < 1 可能不可以分布2)预测和控制昆虫的发育期。

预测方法:如已知一种昆虫的发育起点温度(C)和有效积温(K),则可在预测气温( T )的基础上预测下一发育期的出现。

由K =(T-C) * N 可知N=K/(T-C)。

如已完成K0,则:N1=(K- K0)/(T-C)。

在N1天时完成相应的发育阶段;累积有效积温法: N1为(K-K0)=(T1-C)+ (T2-C) +‧‧‧+ (Tn1-C)。

控制发育的方法:需要N2天完成相应发育的阶段由K =(T-C) * N 可知T =C + K/N。

局限性的原因:1有效积温方程式T=C+KV 局限性。

在大多数昆虫中,偏低或偏高的温度范围常常不是如此。

2发育恒定温区现象的影响。

一些昆虫在温度与发育速度的关系曲线上(在最适温区范围内)有出现发育恒定温区的可能性。

3恒温与变温、日平均温度与实际温度的影响。

室内恒温饲养测定有效积温----昆虫在自然界的发育处于变温之中,在一定的变温下昆虫的发育往往比相应的恒温快。

气象上的日平均温度也不能完全反映实际温差情况,且与昆虫实际生活的小气候环境不完全相同。

4滞育现象的影响。

生理上有滞育或高温下有夏蛰的昆虫,在滞育或夏蛰期间有效积温是不适用的。

5其他因数对发育速度的影响。

食物、湿度、光照等也有一定的影响。

试述低温致死的一般原因。

低温致死昆虫包括0℃以上的低温及0℃以下的低温致死两种。

10℃以上的低温致死,主要是因为虫体内养分的过分消耗,体质虚弱,生理失调,而导致死亡2.0℃以下的低温致死作用,主要是有机体脱水和体液或原生质结冰的机械作用,使细胞、组织破裂或破坏了原生质的氧化作用系统,甚至引起原生质的变性。

3.体液结冰以下的温度。

一些寒带地区的昆虫以滞育状态度过漫长的寒冬。

这些昆虫不但降低了过冷却点的温度,而且可以忍受体液结冰而不致死亡。

试述温度对昆虫繁殖的影响。

繁殖的最适温度范围常较发育的要窄。

温度对繁殖的影响主要在成虫期。

较低温度,不能交尾产卵或产卵极少。

过高的温度下,雄虫精子不易形成,或失去活动能力。

体内水分的平衡(摄取、排出、保水)内容昆虫摄水的方式:①从食物和饮水中获取水分,这是昆虫主要取水方式;②利用代谢水。

③通过体壁或卵壳吸收水分。

体内水分的排出:主要靠排泄,也可通过体壁和气门及节间膜处蒸发。

昆虫保水机制:昆虫由水生进化到陆生的适应性体壁、马氏管、直肠垫、气门等。

降水对昆虫的影响:1.降水显著提高空气湿度。

2.降水影响土壤含水量。

3.降水对一些昆虫却是重要的条件(玉米螟)。

4.冬季以雪的形式降水,有利于保持土温。

5.降雨也常常成为直接杀死昆虫的一个因素。

6.降雨影响昆虫的活动。

温、湿度系数(Q)是降水量(M)与平均温度总和(T)的比值(即降雨量和积温比)。

其基本公式为:Q=M /∑T 或Q=R.H./T 其中:R.H.为相对湿度。

温、湿度系数可以作为一个指标,用以比较不同地区的气候特点,或用以表示不同年份或不同月份的气候特点,有一定的参考价值。

气候图的绘制是在坐标上以纵轴表示每月的平均温度,横轴表示每月的总降水量,以线条顺次连结每月平均温度和每月总降水量的交合点。

气候图可以表示不同地区的气候特征。

小气候是指近地面大气层约1.5m范围内的微细气候。

对害虫的发生消长有特殊影响。

蜜蜂的视觉光区:蜜蜂的视觉光区为650~297nm。

光周期:昼夜的周期性变化称为光周期。

昆虫的昼夜节律:白天活动型、夜间活动型,黄昏活动型、昼夜活动型。

光照度与昆虫的体色或趋集有关昆虫和土壤环境的联系类型:①终生都生活在土壤中,或仅个别时期生活在外,在农业上的这类害虫常称为地下害虫。

②部分生活史阶段在地面上生活。

昆虫个体某一发育阶段或在一定季节内必须在土壤内度过。

③大部分生活史阶段均在土壤表面度过,仅有窝穴在地下。

食物链:以植物为起点的彼此依存的食物联系的基本结构叫“食物链”食物链的环节数最少3个,多的可达5~6个。

食物网:由食物链交叉形成的错综复杂的食物联系结构叫“食物网”竞争性排斥原理或Cause假说:两个物种彼此竞争同一资源时,可能有以下两种不同的结局:①当种内竞争强于种间竞争时,甲种与乙种共存,并随时间的推移,种群密度加大,但程度不同;②当种间竞争强于种内竞争时,一个种的密度加大,而排斥并淘汰另一物种。

密度制约效应:生态学中把种群的实际增长率随密度增长而下降的现象称为“密度制约效应”密度制约因素:如果某一因素致使昆虫种群死亡率随其种群密度的加大而增加,则称该因素为“密度制约因素”。

逆密度制约因素:某一因素致使昆虫种群死亡率随其种群密度的加大而降低。

非密度制约因素:如果死亡率与密度无关,则称为“非密度制约因素”。

生物因素对昆虫的生态效应:(1)对昆虫种群影响的不均匀性。

(2)与种群密度大小的关系。

(3)昆虫对环境的适应的相互性。

(4)相关的物种之间互为生物环境休眠:由不利环境引起的生命活动暂时停滞的现象。

当环境条件变好时能立即恢复生长发育。

滞育:昆虫生长和发育过程中的暂时性停滞状态。

兼性滞育:昆虫只在某一世代的特定虫态进入滞育,环境条件适于继续生长时不进入滞育,否则就进入滞育的情况。

专性滞育:不论外界条件如何,昆虫只要发育到某一虫态所有个体都进入滞育的情况滞育的形成条件:主要与光周期、低温(或高温)、食物、水分及营养条件有关。

临界光照周期:引起昆虫种群50%左右个体进入滞育的光周期界限叫做“临界光照周期”。

临界光照虫态(或虫龄):能对光周期起反应的虫态(或虫龄)称为“临界光照虫态(或虫龄)”。

昆虫滞育的光周期类型有哪些?①短日照滞育型也称为长日照发育型。

②长日照滞育型又称短日照发育型。

③中间型④无光照期反应型光照和温度的相互依赖关系,大体上温度每升高5℃,临界光照周期缩短1~1.5h。

滞育的解除条件(活化条件):各种昆虫滞育时间的长短不同。

一般一年滞育的种可为2~10个月,而多年滞育的种可为2~13年以上。

滞育时间的长短,一方面取决于种本身的遗传特性,另一方面也受外界环境条件变化的影响。

许多因子都可以促进滞育的活化,如低温、高温、光照、酸、有机溶剂(二甲苯、乙醚等)、电作用、摩擦等,但一般认为温度是活化的最主要因子。

兼性滞育昆虫的活化与温度的关系最密切。

但是很多昆虫滞育活化的温度下限都在0℃以上,0℃以下的低温反而会延迟滞育解除的期限。

在越冬阶段中,实际存在两个发育阶段:第一阶段为滞育阶段;第二阶段为休眠阶段。

昆虫滞育分为3种类型:1)卵期滞育(早期胚胎滞育)2)幼虫或蛹期滞育3)成虫滞育扩散:也可称为蔓延、传播、分散等,是指昆虫个体发育中日常的或偶然的、小范围内的分散或集中活动扩散类型:1.完全靠外部因素传播。

如风力、水力或人力活动引起的被动的扩散活动。

2.由虫源地(株)向外扩散。

有的昆虫或某一世代有明显的虫源中心,常称之为“虫源地(株)”。

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