昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)及害蟲(chóng)防治的生態(tài)學(xué)原理

前言

　　昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)與昆蟲(chóng)學(xué)領(lǐng)域中各個(gè)分支學(xué)科都有密切聯(lián)系，也是害蟲(chóng)防治實(shí)踐的科學(xué)基礎(chǔ)。因此，我國(guó)農(nóng)業(yè)高等院校和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院都把昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)列為研究生必修的學(xué)位課。在我國(guó)大力發(fā)展研究生教育的時(shí)候，研究生教材的編寫(xiě)必須跟上這個(gè)形勢(shì)。迄今，國(guó)內(nèi)外已出版了多個(gè)版本的昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)教科書(shū)，其中早年出版的幾部涉及領(lǐng)域偏窄，已不能滿足當(dāng)前對(duì)昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)新的要求，而近年出版的則各有特色。　　美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Timothy D.Schowalter于2006年出版的《Insect Ecology》（第2版）是一部很精美的教科書(shū)，與其2000年出版的第1版相比，增加了許多近年來(lái)有關(guān)昆蟲(chóng)與其環(huán)境相互作用研究的實(shí)例，以及利用分子生物學(xué)方法對(duì)這些相互作用的機(jī)理進(jìn)行探討的成果。該書(shū)在大綱設(shè)計(jì)上沿用了同類(lèi)教科書(shū)常用的層次性知識(shí)結(jié)構(gòu)，內(nèi)容依次介紹昆蟲(chóng)個(gè)體生態(tài)學(xué)（3章）、種群生態(tài)學(xué)（3章）、群落生態(tài)學(xué)（2章）、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（5章），反映了現(xiàn)代昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)思想的強(qiáng)調(diào)。但該書(shū)僅在最后一章綜述了昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)在害蟲(chóng)治理、生態(tài)保護(hù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和生態(tài)系統(tǒng)工程上的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，這不是專(zhuān)門(mén)為植保學(xué)科方向研究生編寫(xiě)的教材?！　≈袊?guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所戈峰研究員主編的《昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)原理與方法》于2008年出版。該書(shū)組織了國(guó)內(nèi)27位專(zhuān)家分別撰寫(xiě)，形成了“理論篇”、“方法篇”和“展望篇”的三部分結(jié)構(gòu)。這部中國(guó)科學(xué)院研究生院教材作為研究生的參考書(shū)，其中有不少新的知識(shí)點(diǎn)，例如，昆蟲(chóng)的多樣性、昆蟲(chóng)的分子適應(yīng)及分子生態(tài)學(xué)研究方法、昆蟲(chóng)行為生態(tài)及行為測(cè)量、昆蟲(chóng)的生態(tài)功能、作物一害蟲(chóng)一天敵關(guān)系分析、昆蟲(chóng)種群空間生態(tài)學(xué)研究、昆蟲(chóng)大尺度監(jiān)測(cè)和預(yù)警、昆蟲(chóng)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)、外來(lái)昆蟲(chóng)入侵的機(jī)理與過(guò)程、穩(wěn)定性同位素在昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用、3S技術(shù)在昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用，等等。

內(nèi)容概要

　　　本書(shū)分為上、中、下3篇，共18章。上篇的內(nèi)容是采用生態(tài)系統(tǒng)的組分性知識(shí)結(jié)構(gòu)，即從昆蟲(chóng)與植物、昆蟲(chóng)與昆蟲(chóng)、昆蟲(chóng)與微生物的關(guān)系上討論昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論，這里注重了進(jìn)化論思想在生態(tài)學(xué)中的重要性，尤其闡述了昆蟲(chóng)與植物和微生物之間的協(xié)同進(jìn)化關(guān)系，以及不同種昆蟲(chóng)之間競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生的進(jìn)化關(guān)系。中篇沿著“物理防治——生物防治——化學(xué)防治——綜合防治”的思路，討論了害蟲(chóng)防治中的生態(tài)學(xué)問(wèn)題。下篇介紹昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)研究方法和技術(shù)手段，包括種群空間格局與農(nóng)田昆蟲(chóng)調(diào)查、種群動(dòng)態(tài)分析與單種群基本模型、種間相互作用模型與農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)分析、生態(tài)信息學(xué)與植保信息技術(shù)概論、生物信息學(xué)與昆蟲(chóng)分子生態(tài)學(xué)概論，等等。

書(shū)籍目錄

第1章  緒論  1.1  昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)的學(xué)科地位  1.2  昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展回顧  1.3  可持續(xù)農(nóng)業(yè)與植物保護(hù)  1.4  植物醫(yī)學(xué)的興起和發(fā)展  參考文獻(xiàn)上篇  昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論　第2章  種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)  　2.1  生態(tài)系統(tǒng)的層次　  2.2  種群的基本概念和種群生態(tài)學(xué)　  2.3  群落的基本概念和群落生態(tài)學(xué)　  2.4  生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能　  2.5  群落演替和生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育　  2.6  生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和平衡調(diào)節(jié)　  2.7  生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲(chóng)的地位和作用　  本章結(jié)語(yǔ)  　參考文獻(xiàn)　第3章  植物與植食性昆蟲(chóng)  　3.1  地球上的綠色植物　  3.2  昆蟲(chóng)的食性和植物的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)　  3.3  植物對(duì)昆蟲(chóng)的庇護(hù)作用　  3.4  植物的次生性代謝物　  3.5  昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物的發(fā)現(xiàn)及接受　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第4章  昆蟲(chóng)與植物的協(xié)同進(jìn)化　  4.1  協(xié)同進(jìn)化的概念與研究方法　  4.2  昆蟲(chóng)與植物的相互適應(yīng)　  4.3  植物對(duì)昆蟲(chóng)的防御策略　  4.4  昆蟲(chóng)對(duì)植物防御的突破　  4.5  植食性昆蟲(chóng)與植物的協(xié)同進(jìn)化　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第5章  生態(tài)系統(tǒng)中的昆蟲(chóng)群落  　5.1  生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲(chóng)群落的構(gòu)成　  5.2  生態(tài)位理論　  5.3  種間競(jìng)爭(zhēng)及其進(jìn)化　  5.4  昆蟲(chóng)的捕食及其進(jìn)化　  5.5  昆蟲(chóng)的寄生及其進(jìn)化　  5.6  昆蟲(chóng)的共生及其進(jìn)化　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第6章  昆蟲(chóng)的化學(xué)通訊　  6.1  昆蟲(chóng)的化學(xué)感受機(jī)制　  6.2  昆蟲(chóng)的種內(nèi)信息素　  6.3  生物的種間信息素　  6.4  社會(huì)性昆蟲(chóng)的化學(xué)通訊　  6.5  昆蟲(chóng)化學(xué)通訊的進(jìn)化　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第7章  昆蟲(chóng)與微生物　  7.1  昆蟲(chóng)環(huán)境中的微生物　  7.2  昆蟲(chóng)體內(nèi)的共生微生物  　7.3  昆蟲(chóng)的病原微生物　  7.4  昆蟲(chóng)對(duì)植物病原物的傳播　  7.5  昆蟲(chóng)與微生物的協(xié)同進(jìn)化　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第8章  昆蟲(chóng)的生態(tài)對(duì)策  　8.1  種群遺傳和進(jìn)化論基礎(chǔ)　  8.2  表型資源轉(zhuǎn)化和生物能量利用策略　  8.3  采食行為對(duì)策　  8.4  昆蟲(chóng)的生殖對(duì)策　  8.5  昆蟲(chóng)的發(fā)育對(duì)策　  8.6  昆蟲(chóng)的形態(tài)對(duì)策　  8.7  擴(kuò)散和遷飛對(duì)策　  8.8  休眠和滯育對(duì)策　  8.9  昆蟲(chóng)的生活史對(duì)策　  本章結(jié)語(yǔ)  　參考文獻(xiàn)中篇  害蟲(chóng)防治的生態(tài)學(xué)原理　第9章  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)及其害蟲(chóng)　  9.1  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的基本概念和特點(diǎn)　  9.2  關(guān)于“害蟲(chóng)”的生態(tài)哲學(xué)討論　  9.3  農(nóng)林害蟲(chóng)的生態(tài)學(xué)特點(diǎn)　  9.4  害蟲(chóng)種群的數(shù)量波動(dòng)和種群調(diào)節(jié)理論　  9.5  害蟲(chóng)防治的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第10章  害蟲(chóng)物理防治的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)　  10.1  環(huán)境熱量與昆蟲(chóng)的溫度效應(yīng)　  10.2  環(huán)境水與昆蟲(chóng)的濕度效應(yīng)　  10.3  昆蟲(chóng)的光環(huán)境與光照應(yīng)　  10.4  昆蟲(chóng)的聲環(huán)境及聲音通訊　  10.5  害蟲(chóng)的物理防治方法　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第11章  害蟲(chóng)生物防治的生態(tài)學(xué)討論　  11.1  害蟲(chóng)生物防治與生物農(nóng)藥　  11.2  天敵昆蟲(chóng)的利用和昆蟲(chóng)的基因改造  　11.3  昆蟲(chóng)激素和信息素的利用　  11.4  微生物殺蟲(chóng)劑與昆蟲(chóng)疾病流行　  11.5  植物抗蟲(chóng)性和植物源殺蟲(chóng)劑　  11.6  轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)　  11.7  生物防治技術(shù)的整合  　本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第12章  害蟲(chóng)的化學(xué)防治與農(nóng)藥生態(tài)學(xué)　  12.1  殺蟲(chóng)劑對(duì)害蟲(chóng)的亞致死效應(yīng)　  12.2  害蟲(chóng)抗藥性的生態(tài)遺傳學(xué)討論　  12.3  農(nóng)藥對(duì)天敵昆蟲(chóng)的傷害　  12.4  害蟲(chóng)的再猖獗和次生性害蟲(chóng)的發(fā)展　  12.5  農(nóng)藥對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響　  12.6  農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染及其在環(huán)境中的降解　  12.7  農(nóng)藥施用的生態(tài)學(xué)規(guī)范　  本章結(jié)語(yǔ)  　參考文獻(xiàn)下篇  昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)研究方法及其在害蟲(chóng)防治中的應(yīng)用　第13章  有害生物綜合治理的生態(tài)學(xué)尺度擴(kuò)展　  13.1  有害生物綜合治理的生態(tài)學(xué)內(nèi)涵　  13.2  農(nóng)田有害生物與作物營(yíng)養(yǎng)的綜合管理　  13.3  生態(tài)系統(tǒng)健康與植物醫(yī)學(xué)　  13.4  生物多樣性保護(hù)及其在有害生物治理中的利用　  13.5  有害生物區(qū)域性綜合治理的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)　  13.6  外來(lái)生物入侵的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)　  13.7  全球變化下的農(nóng)林有害生物預(yù)警　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第14章  種群空間格局與農(nóng)田害蟲(chóng)調(diào)查  　14.1  種群空間格局的基本概念和研究的總體框架　  14.2  描述種群空間格局的概率分布模型　  14.3  描述種群空間格局的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型  　14.4  關(guān)于種群空間格局的進(jìn)一步討論　  14.5  連續(xù)生境中種群空間格局的分析　  14.6  田間種群的抽樣調(diào)查方法　  14.7  田間種群抽樣數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第15章  種群動(dòng)態(tài)分析與單種群基本模型　  15.1  生態(tài)數(shù)學(xué)模型的建模理論　  15.2  種群參數(shù)及其估計(jì)　  15.3  昆蟲(chóng)種群發(fā)育模型　  15.4  昆蟲(chóng)種群增長(zhǎng)的基本模型　  15.5  生命表技術(shù)與生存分析　  15.6  種群矩陣模型　  15.7  種群動(dòng)態(tài)的隨機(jī)模型　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第16章  種間相互作用模型與農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)分析　  16.1  種間競(jìng)爭(zhēng)模型　  16.2  捕食模型　  16.3  功能反應(yīng)和數(shù)值反應(yīng)　  16.4  環(huán)境模擬與種群動(dòng)態(tài)的隨機(jī)化建模　  16.5  種群動(dòng)態(tài)的非線性系統(tǒng)建?！? 16.6  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)分析與害蟲(chóng)防治決策　  16.7  昆蟲(chóng)數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)展望　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第17章  生態(tài)信息學(xué)與植保信息技術(shù)概論　  17.1  生態(tài)信息學(xué)概述　  17.2  信息化建設(shè)與植保信息技術(shù)概論　  17.3  農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集　  17.4  遙感和雷達(dá)技術(shù)在昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用　  17.5  GIS和GPS在昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用　  17.6  生態(tài)模型軟件與害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)　  17.7  新型農(nóng)業(yè)及相應(yīng)的植保信息技術(shù)展望　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)　第18章  生物信息學(xué)與昆蟲(chóng)分子生態(tài)學(xué)概論　  18.1  生物信息學(xué)概述　  18.2  生物信息學(xué)與基因組研究　  18.3  蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬與藥物設(shè)計(jì)  　18.4  分子生態(tài)學(xué)概述　  18.5  昆蟲(chóng)種類(lèi)和生物型的分子鑒定　  18.6  分子鐘與分子進(jìn)化的中性理論　  18.7  昆蟲(chóng)系統(tǒng)發(fā)生與親系識(shí)別　  18.8  昆蟲(chóng)群體遺傳結(jié)構(gòu)分析　  本章結(jié)語(yǔ)　  參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)的學(xué)科地位　　昆蟲(chóng)化石表明，昆蟲(chóng)至少有4億年的進(jìn)化歷史，發(fā)展出如此豐富的生命多樣性和生物關(guān)聯(lián)性（Grimaldi和Engel，2005）。因此，昆蟲(chóng)綱成為地球上最繁盛的生物類(lèi)群，是節(jié)肢動(dòng)物門(mén)中最大的一綱，也是動(dòng)物界中最大的一綱，昆蟲(chóng)在已經(jīng)命名和描述的動(dòng)物種類(lèi)中占75％。就生物多樣性來(lái)說(shuō)，世界已知的1403 900種生物中，昆蟲(chóng)有751 000種（Schowalter，2006），約占54％（圖1-1）。Gullan和Cranston（2000）給出的昆蟲(chóng)種類(lèi)數(shù)量估計(jì)有些不同，他們還特別介紹了昆蟲(chóng)的5個(gè)最大的目中的物種多樣性分布和地球上不同地區(qū)的昆蟲(chóng)多樣性分布?！　±ハx(chóng)不但種類(lèi)多，而且同種的個(gè)體數(shù)量也十分驚人。英國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家CBWil—liams曾給出一個(gè)估算，生活在地球上的昆蟲(chóng)就其瞬時(shí)數(shù)量來(lái)看，可達(dá)到10s。在巴西亞馬遜熱帶雨林中，一個(gè)蟻群可包含50多萬(wàn)只螞蟻，而雨林中所有螞蟻的干重大約是其所有脊椎動(dòng)物（哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行類(lèi)和兩棲類(lèi)）干重總和的4倍（Holldobler and Wilson，1994）。

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