大学 考研 笔记 教案 昆虫生态学教案.docx
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大学考研笔记教案昆虫生态学教案
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目
绪论
第一章 昆虫个体生态学
目的
要求
了解昆虫生态学的学科内容、主要研究方向；掌握光照对昆虫的影响
重点
难点
重点：
昆虫生态学的研究领域和光照对昆虫的影响
主要内容：
绪论
一、关于生态学的概述：
生态学的起源“oikos”1869年Heackel生态学定义
现代生态学理论（简要介绍，作为一般了解和回顾）分支到昆虫生态学
二、昆虫生态学的内容及任务
（一）、昆虫生态学的主要内容：
研究自然昆虫与周围环境的关系
个体群体种群
（二）、昆虫生态学任务群落生态系统
1、生理特征2、种群数量与环境变动3、群落结构4、群落关系5、人与昆虫群落
三、昆虫生态学的进展、研究手段与研究方向
（一）研究进展：
50年代60年代70年代
（二）研究手段：
伴随科技而发展。
直接观察室内实验控制饲养
（三）研究方向：
个体生态学领域
以研究对象为依据群体生态学领域
以研究手段和内容数学生态学昆虫经济生态学环境生态学物理生态学生态能量学昆虫群落生态学昆虫化学生态学（例举相关的人物和著作，了解）
第一章昆虫个体生态学——昆虫体体发育与环境关系
简述环境要素光照、温度、湿度、空气、水、土壤，回顾以前相关课程中应了解到的知识点。
第一节光照
一、光波长对昆虫的影响（虾视神经处理实验为例说明对光的感知）
1、昆虫对光波的感知单眼或复眼大脑活动
光体壁
2、光波对昆虫体色的影响色素体
（菜粉蝶的实验事例：
白背景淡蛹蓝背景灰蛹红黄背景橘色蛹）
3、光波对昆虫趋性影响不同种类昆虫对光波的趋性选择不同（举例）
二、光照度对昆虫的影响
光昭度对昆虫生命活动的影响：
活动节律、飞翔、交尾、取食等活动
1、白天活动昆虫2、黄昏活动昆虫3、夜间活动昆虫4、昼夜活动昆虫
三、光周期对昆虫的影响（因其主要是对昆虫的滞育的影响，说明在下一章中讲解）
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目
第一章昆虫个体生态学
第二节温度对昆虫的影响
目的
要求
了解温度湿度风土壤对昆虫的影响，掌握昆虫在不同温度下的反应原理和对湿度的调节方法。
重点
难点
重点：
湿度、温度对昆虫的影响
主要内容：
第二节温度对昆虫的影响
一、温度对昆虫生长发育的重要性及温区的划分
（一）、结合前述课程内容简要说明温度昆虫生长发育的重要作用。
（二）、温区划分及昆虫在各温区内的反应
1、45℃40℃8℃-10℃
致死高温区亚致死高温区适温区亚致死低温区致死低温区
（对应介绍昆虫在各区内的存活状态和生理反应）
2、40℃30℃25℃8℃
高温生长停滞高适温区最适温区低适温区低温生长停滞点（发育起点）
（对应介绍昆虫在各区内的存活状态和生理反应）
3、昆虫偏嗜温区（实验概念）
4、有效积温法则：
（依前述课程讲授情况适当复习）
二、昆虫在低温下的反应
（一）、据昆虫在不同低温下的死亡分三类：
-10℃0℃
（二）、昆虫在低温前的生理准备：
活动减少代谢水少盐胶体增加游离水低
（三）、昆虫体液在低温下的过冷却现象：
（此处利用曲线图讲解）
1、过冷却现象的概念
2、昆虫体液过冷却点
（四）昆虫耐寒性影响因素和评价
1、昆虫耐寒性评价：
体液系数Q=（活虫体重M-虫体干重P）/活虫体重M
2、影响耐寒能力的因素：
a温度下降速度b虫体状态c昆虫生育阶段d食物
（五）低温致死机制分析
1、0℃以上低温致死原因：
生理失调、营养过度消耗a生理原因
2、0℃以下低温致死原因：
b物理原因
三、昆虫在高温下的反应
（一）高温不良影响的迟滞反应：
高温影响后生存的昆虫在后期的致畸性
（二）高温下昆虫调节温度方式个体生存调节：
生理调节、活动调节
体液蒸发。
群体生存调节：
群体活动
（三）昆虫高温致死机制蛋白质变性、酶失活生理失调。
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第一章昆虫个体生态学
第三节湿度对昆虫的影响及其它因素
目的
要求
掌握湿度对昆虫的影响和温湿度效应，了解风、土壤等其它因素对昆虫的影响
重点
难点
重点：
掌握湿度对昆虫的影响和温湿度效应
主要内容：
第三节湿度对昆虫的影响及温湿度效应
一、水分对昆虫的重要性（简要介绍）昆虫获取水分的途径食物、代谢、饮水
二、昆虫对水分的调节途径：
昆虫排泄水分的途径蒸发、直接排泄
（此内容举例讲解）
三、湿度对昆虫的影响
1、按昆虫对湿度的适应能力分为：
好湿性昆虫、好干性昆虫（发育随湿度变化）
2、对昆虫活动节律影响（举例）
3、对昆虫行为能力影响（举例二十八星瓢虫在不同湿度的地下8天后的反应）
4、对昆虫生殖发育影响产卵、羽化等
四、温湿度效应
1、温湿度综合生物效应（概念）
2、
温湿度系数温度/湿度风对昆虫形态分化的影响
五、风对昆虫的影响风对昆虫地理分布的影响
风对昆虫迁飞扩散的影响
六、土壤对昆虫的影响土壤温度对昆虫行为影响
土壤土壤含水量对昆虫发育影响
土壤理化性质对昆虫生存的影响
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第二章昆虫的几项重要生命活动
第一节昆虫的休眠与滞育第二节昆虫的扩散与迁飞
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第一节昆虫的休眠与滞育
一、昆虫休眠与滞育的概念
（因前述前程应有所介绍，以复习的方式对相关概念简单提示）
二、昆虫休眠滞育过程中的生理状况：
（一）昆虫休眠滞育前的生理准备：
体内物质积累、冬季死亡分析
（二）昆虫休眠滞育中的生理活动
（三）昆虫在休眠滞育解除前生理状态：
物质消耗程度、生理代谢、春季死亡分析
三、滞育的机制和影响因素
（一）滞育的机制（复习方式简单提示）
（二）影响滞育的因素：
光照、温度、湿度、食物
同光照条件高温高温抑制短日照滞育低温促进
食物调节滞育发生率（由此内容了解打破滞育方法）
第二节昆虫的迁飞与扩散
一、昆虫迁飞与扩散的基本概念
（一）扩散的概念人为携带、自然因素携带（风、水）、趋性导致、繁殖导致。
（二）迁飞的概念（比较扩散与迁飞的差别，明确迁飞概念）
二、昆虫迁飞种群的鉴别
三、迁飞昆虫的不同类群
四、昆虫迁飞的过程
五、控制昆虫迁飞的机制
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第二章昆虫的几项重要生命活动
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第三节植食性昆虫的取食
一、昆虫对食物的适应
1．昆虫形态上的适应：
如头式，口器分化等消化道的适应等。
2．昆虫生理上适应
二、昆虫食性特化
1．昆虫食性的相对稳定
2．昆虫对食物的适应表现行为，为后代寻找寄主
三、昆虫取食行为
1．远距离作用：
嗅觉、视觉
2．近距离作用：
嗅觉、味觉、触觉
3．开始取食：
利用触觉、味觉确定取食部位
4．定居、转移：
取决于食物营养
四、植物对昆虫的适应
1．适应性
2．形态防御
3．次生物质作用
五、昆虫生物联属现象
1．昆虫于其他生物三种基本联系
不均匀性、寄生条件、种间竞争
2．营养联系：
食物链、食物网
3．昆虫间共生、寄生关系
共生、寄生、寄生形式、寄生生存量
4．天敌昆虫和寄主化学信息
寄主栖境寻找寄主确立寄主
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第三章昆虫种群生态学
第一节昆虫种群概述第二节昆虫种群空间分布型
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第一节
昆虫种群概述种群
一、种群的概念单种群
混合种群
二、种群的特点：
同一种群个体联系密切。
种群为物种存在的基本单位，部分的反映个体的生物学特性，具有与个体相类比的一般生物学特性。
种群本身也具有特有的生物学属性。
具有如下特点：
1、
一定的组成结构和变化规律2、一定的遗传性3、整体与环境关系4、群体的数量
性比变化规律
三、种群结构年龄组配性比与年龄组配的意义与对种群影响
四、农业活动对昆虫种群的影响（此内容简单讲述说明）
（一）改变农耕制度对昆虫种群的影响连作、轮作、生育期变动等
（二）调节作物种植期对昆虫种群发生期发生量的影响
（三）作物耕作方式对昆虫种群影响
（四）作物品种的抗性感性对昆虫种群影响
（五）水肥管理对种群影响
（六）农药使用对昆虫种群影响
第二节昆虫种群的空间分布
一、研究昆虫种群空间分布的意义
（一）、分布型的概念：
由于种群栖息地的生物和非生物环境相互作用造成种群在一定空间内个体扩散分布的一定形式，形成昆虫种群的特定种的特定的空间分布形
（二）、研究空间分布型的意义：
1、为农业昆虫调查提供理基础2、调查手段
（三）昆虫空间分布型的类别：
均匀分布、随机分布、聚集分布（图示做解）
自然群体中不存在possonneyman负二项分布
二、空间分布型的频次拟合（依步骤进行）
第一步：
对实际调查样方数值进行频次统计。
第二步：
计算各分布型的理论频次
（一）poisson分布1、概率p（r）=（mr/r!
）e-m
2、理论频次f（r）=np（r）=ne-m（mr/r!
）
3、递推公式f（r）=np（r）=（m/r）f（r-1）
4、卡方检验Σx2=Σ（实查频次-理论频次）2/理论频次
5、poisson分布特点:
abcd（r=0…k-1）
（二）neyman分布1、概率p（0）=e-m1（1-e-m2）p（k）=（m1m2e-m2/k）Σ（m2r/r!
）p（k-r-1）
2、理论频次f（r）=npm2=（s2/v）-1m1=v/m2V样本平均
3、递推公式f（r）=np（r）
4、卡方检验Σx2=Σ（实查频次-理论频次）2/理论频次
5、neyman分布特点:
abcd
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第三章昆虫种群生态学
第二节昆虫种群空间分布型第三节昆虫种群数量动态
目的
要求
重点
难点
主要内容：
（三）负二项分
三、利用方差和平均数断定昆虫种群空间分布型
四、利用平均拥挤度断定昆虫种群空间分布型
第三节昆虫种群数量动态
一、昆虫种群数量动态的类型：
1斜坡型2阶梯型3马鞍型4抛物线型
二、昆虫种群数量动态的表达方式：
（一）种群数量曲线1、种群整体曲线2、种群分部曲线
（二）种群世代直方图和世代曲线
（三）种群增长的数学表达
1种群的指数增长
2种群的逻辑斯蒂增长
三、影响种群数量动态变化的因素
（一）种群的出生率
（二）种群的死亡率
（三）种群中的迁入与迁出
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第三章昆虫种群生态学
第三节昆虫种群数量动态
目的
要求
重点
难点
主要内容：
四、种群数量动态分析——种群生命表
（一）种群生命表的意义和类型
（二）种群生命表的类型和基本统计项目
（三）特定年龄生命表
（四）特定时间生命表
（五）种群生命表的信息分析
1、种群内禀增长率rm
2、种群发展指数I
3、关键因素、关键阶段分析
K值图解相关回归分析
（六）生命表的数据获得和制做
1、实验种群生命表
2、自然种群生命表
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第四章昆虫群落生态学
第一节昆虫群落基础第二节群落内种间竟争分析
目的
要求
重点
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主要内容：
第一节昆虫群落基础
一、昆虫群落的基本概念基本特征
（一）、生物群落的类型：
1、自然群落类型a荒漠群落b草原群落c森林群落
（二）、人为群落的类型：
a、农田群落群落的基本特点
b果园群落
（三）群落演替：
（简要介绍）
二、群落结构（由群落演替过渡到群落结构）
（一）
群落的优势种（优势种的概念）优势种的变化群落演替
（二）群落中优势种的分析多维超体积生态位（图示讲解）
第二节群落内种间竟争
一、种间资源竞争关系
1、无竞争时种群逻辑斯蒂增长：
dN1/dt=r1N1[（k1-N1）/k1]dN2/dt=r2N2[（k2-N2）/k2]
资源竞争物种共存时：
dN1/dt=r1N1[（k1-N1-αN2）/k1]dN2/dt=r2N2[（k2-N2-βN1）/k2]
2、竞争趋势分析
（1）k1>k2/β;k2（2）k1k1/α（3）k1k2/β;k2>k1/α
（以下应用图示说明种群发展趋势）
二、天敌—被捕食者间竞争关系（功能反应functionalresponse）
（一）功能反应的三种基本形式：
Ⅰ型：
直线上升至衡值
Ⅱ型：
无脊椎动物型（负加速型）Ⅲ型:
S型或脊椎型
（二）Ⅱ型功能模拟Holling加圆盘方程：
Na=aTrN0/（1+aThN0）
（公式导出及变形和参数拟合，参数的生物学意义）
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第四章昆虫群落生态学
第三节昆虫群落分析
目的
要求
重点
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主要内容：
第三节昆虫群落分析
一、昆虫群落多样性分析
群落多样性是测试昆虫种群功能的指标，多样性指数高的群体认为稳定性好。
1、simpson多样性指数D=1-∑n（n-1）/N（N-1）i=1…s生物学意义
2、shannon-wiener多样性指数h=-∑pilnpii=1…spi=n/N生物学意义
二、昆虫群落均匀性分析
群落多样性指数的实测值对该群落潜在的最大多样性值之比，用h指数来表示
hmax无限环境中群落有s个个体，当所有种以相同的N1/s个个体存在时为hmaxhmin无限环境中群落有s个个体只有一个种多个体，其它只1个个体时为hmin
均匀度指数E=（h-hmin）/（hmax-hmin）
三、昆虫群落相似性分析和聚类分析
（一）、昆虫群落相同性分析的一般步骤
（二）、相似性指数计算：
相似性指数
1、czekanonsQs=[c/（a+b）]a为A群落物种b为B群落物种c为AB共有物种
2、morisitaCλ=[∑Nij（Nij-1）]/Nj（Nj-1）Njj群落中个体总数Niji物种在j群落中的个体数量。
3、whittaker指数：
I=1-0.5∑∣Ai-Bi∣Ai是I物种个体数在A群落中比例。
Bi是I物种个体数在B群落中比例
（三）群落聚类分析
1、建立各群落间相似指数I值表
2、比较各I值找出最大与次大值，以最大值种群为新群落再计复合种群的I值
I（A1A2…Am;B1B2…Bn）=（1/nm）∑∑I（AiBj）
3、比较各类I值，绘出树形图
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目
第五章昆农业害虫预测预报
第一节农业害虫调查及资料统计
目的
要求
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主要内容：
第一节农业害虫调查及资料统计
一、农业害虫调查方法及基本数据整理
（一）农业害虫调查中抽样方法
1、抽样种类：
随机抽样典型抽样（比较讲解对两种抽样的认识和应用）
2、抽样单位
3、调查数据的基本特征值统计（回顾前述课程已有内容、点明数据处理中常用的统计方法，此部内容生物实验统计中已有讲解）
二、理论随机抽样数的确定
（一）据不同昆虫的田间分布型，依理论公式计算抽样数
posson分布nemany分布负二项分布
（二）序贯抽样理论
posson分布nemany分布负二项分布
三、害虫预测预报中的数学模型
数学模型的类别：
确定数学模型随机数学模型
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目
第五章昆农业害虫预测预报
第二节农业害虫发生预测预报
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第一节农业害虫发生预测预报
一、农业害虫预测预报的一般概念
（一）农业害虫测报依测报时间间隔分类（短、中、长）
1、概念2、农业害虫测报的种类依测报的内容分类（期、量、害）
（二）农业害虫测报的基本方法：
农业害虫测报有三种基本方法
1、统计法2、实验法3、观察法
二、害虫发生期测报
（一）发育进度预测发生期的方法
1、发育进度中的概念：
始见期、始盛期、高峰期、盛未期、终见期（数理统计意义）实验饲养
2、发育进度发育进度曲线发育进度曲线的制做获得诱集
3、历期与期距区别生物学意义了的历期与期距田间调查
4、
得到预测发育进度曲线依各预测点数理意义预测
（二）发育进度预测的改良
1、利用发育历期取得发育曲线，依曲线上各测报点的时间与历期的关系测报
2、对上法的细化改进分龄分级测报
（以上内容均以实例应用讲解）
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目
第五章昆农业害虫预测预报
第二节农业害虫发生预测预报
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第一节农业害虫发生预测预报
（三）、农业害虫测报的其它方法：
1、有效积温预测法（回顾有效积温法则，结合一实例介绍测报方法）
2、期距预测利用多年积累的当地各主要害虫的任两种生物学现象间的时间间隔为期距，进行测报工作。
地区性强
3、物候期距，应用物候学知识预测害虫发生期。
三、农业害虫发生量测报
（一）发生量测报的一般性况
1、发生量测报的意义、应用和内容
2、发生量测报常用的手段方法
（二）利用害虫有效基数测报
（三）气候图法
（四）经验指数法
第二节害虫危害程度的预测
一、害虫危害程度的基本估计参数
1、被害率2、损失系数3、损失量等的计量方法（应用一例讲解各参数）
二、害虫的经济为害阈值
（一）
经济阈值的意义作物受害允许界限允许害虫密度
（二）害虫发生数量与害虫防治收益分析
害虫防治的边际分析理论边际投入边际收益害虫防治的合理投入
（三）害虫防治中经济阈值的测定
（应用一实例价绍经济阈值确定的步骤和方法）
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目
第五章昆农业害虫预测预报
第三节农业害虫预测预报中数理统计
目的
要求
重点
难点
主要内容：
第一节农业害虫预测预报中相关分析
一、一元线性回归分析
（一）一元线性回归基础
1、线性回归建立的原则
2、线性回归的最小二乘法
（二）一元线性回归在测报中的应用
1、
发生期测报中的应用
2、
发生量测报中的应用分别举一应用实例
3、曲线直线化回归（介绍数据转换的应用）
二、多因子回归
（一）多因子回归的应用（此处只对多因子分析做简要说明和介绍，不进行应用计算的讲解，是本科学生了解知识）
（二）将多因子转为单因子
以温湿度系数的应用为例说明在某些情况下可以将多因子合为单因子
三、多因子综合相关分析
（以此做为随机数学模式的一例讲解建立方法）
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目
第五章昆农业害虫预测预报
第三节农业害虫预测预报中数理统计
目的
要求
重点
难点
主要内容：
三、多因子综合相关分析
（以此做为随机数学模式的一例讲解建立方法，以具体一测报为例）
（一）制列联表，选择预报因子
1、原始数据分级化
2、依分级情况制做列联表
3、利用列联表选择预测应用因子
（二）、分析单因子关联程度
以列联表计算各因子的条件概率
（三）数据资01标准化建立预报因子“0，1”值列表
（四）建立预报方程
对本课程内容综合评述，做简单的整体性总结。
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