昆蟲生態(tài)學(xué)及害蟲防治的生態(tài)學(xué)原理

前言

　　昆蟲生態(tài)學(xué)與昆蟲學(xué)領(lǐng)域中各個分支學(xué)科都有密切聯(lián)系，也是害蟲防治實踐的科學(xué)基礎(chǔ)。因此，我國農(nóng)業(yè)高等院校和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院都把昆蟲生態(tài)學(xué)列為研究生必修的學(xué)位課。在我國大力發(fā)展研究生教育的時候，研究生教材的編寫必須跟上這個形勢。迄今，國內(nèi)外已出版了多個版本的昆蟲生態(tài)學(xué)教科書，其中早年出版的幾部涉及領(lǐng)域偏窄，已不能滿足當(dāng)前對昆蟲生態(tài)學(xué)新的要求，而近年出版的則各有特色?！　∶绹芬姿拱材侵萘⒋髮W(xué)的昆蟲學(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，與其2000年出版的第1版相比，增加了許多近年來有關(guān)昆蟲與其環(huán)境相互作用研究的實例，以及利用分子生物學(xué)方法對這些相互作用的機(jī)理進(jìn)行探討的成果。該書在大綱設(shè)計上沿用了同類教科書常用的層次性知識結(jié)構(gòu)，內(nèi)容依次介紹昆蟲個體生態(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)代昆蟲生態(tài)學(xué)對生態(tài)系統(tǒng)思想的強(qiáng)調(diào)。但該書僅在最后一章綜述了昆蟲生態(tài)學(xué)在害蟲治理、生態(tài)保護(hù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和生態(tài)系統(tǒng)工程上的應(yīng)用。可以說，這不是專門為植保學(xué)科方向研究生編寫的教材。　　中國科學(xué)院動物研究所戈峰研究員主編的《昆蟲生態(tài)學(xué)原理與方法》于2008年出版。該書組織了國內(nèi)27位專家分別撰寫，形成了“理論篇”、“方法篇”和“展望篇”的三部分結(jié)構(gòu)。這部中國科學(xué)院研究生院教材作為研究生的參考書，其中有不少新的知識點，例如，昆蟲的多樣性、昆蟲的分子適應(yīng)及分子生態(tài)學(xué)研究方法、昆蟲行為生態(tài)及行為測量、昆蟲的生態(tài)功能、作物一害蟲一天敵關(guān)系分析、昆蟲種群空間生態(tài)學(xué)研究、昆蟲大尺度監(jiān)測和預(yù)警、昆蟲對全球氣候變化的響應(yīng)、外來昆蟲入侵的機(jī)理與過程、穩(wěn)定性同位素在昆蟲生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用、3S技術(shù)在昆蟲生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用，等等。

內(nèi)容概要

　　　本書分為上、中、下3篇，共18章。上篇的內(nèi)容是采用生態(tài)系統(tǒng)的組分性知識結(jié)構(gòu)，即從昆蟲與植物、昆蟲與昆蟲、昆蟲與微生物的關(guān)系上討論昆蟲生態(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，以及不同種昆蟲之間競爭、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，討論了害蟲防治中的生態(tài)學(xué)問題。下篇介紹昆蟲生態(tài)學(xué)研究方法和技術(shù)手段，包括種群空間格局與農(nóng)田昆蟲調(diào)查、種群動態(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)與昆蟲分子生態(tài)學(xué)概論，等等。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  昆蟲生態(tài)學(xué)的學(xué)科地位  1.2  昆蟲生態(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)中昆蟲的地位和作用　  本章結(jié)語  　參考文獻(xiàn)　第3章  植物與植食性昆蟲  　3.1  地球上的綠色植物　  3.2  昆蟲的食性和植物的營養(yǎng)供應(yīng)　  3.3  植物對昆蟲的庇護(hù)作用　  3.4  植物的次生性代謝物　  3.5  昆蟲對寄主植物的發(fā)現(xiàn)及接受　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第4章  昆蟲與植物的協(xié)同進(jìn)化　  4.1  協(xié)同進(jìn)化的概念與研究方法　  4.2  昆蟲與植物的相互適應(yīng)　  4.3  植物對昆蟲的防御策略　  4.4  昆蟲對植物防御的突破　  4.5  植食性昆蟲與植物的協(xié)同進(jìn)化　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第5章  生態(tài)系統(tǒng)中的昆蟲群落  　5.1  生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲群落的構(gòu)成　  5.2  生態(tài)位理論　  5.3  種間競爭及其進(jìn)化　  5.4  昆蟲的捕食及其進(jìn)化　  5.5  昆蟲的寄生及其進(jìn)化　  5.6  昆蟲的共生及其進(jìn)化　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第6章  昆蟲的化學(xué)通訊　  6.1  昆蟲的化學(xué)感受機(jī)制　  6.2  昆蟲的種內(nèi)信息素　  6.3  生物的種間信息素　  6.4  社會性昆蟲的化學(xué)通訊　  6.5  昆蟲化學(xué)通訊的進(jìn)化　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第7章  昆蟲與微生物　  7.1  昆蟲環(huán)境中的微生物　  7.2  昆蟲體內(nèi)的共生微生物  　7.3  昆蟲的病原微生物　  7.4  昆蟲對植物病原物的傳播　  7.5  昆蟲與微生物的協(xié)同進(jìn)化　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第8章  昆蟲的生態(tài)對策  　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  采食行為對策　  8.4  昆蟲的生殖對策　  8.5  昆蟲的發(fā)育對策　  8.6  昆蟲的形態(tài)對策　  8.7  擴(kuò)散和遷飛對策　  8.8  休眠和滯育對策　  8.9  昆蟲的生活史對策　  本章結(jié)語  　參考文獻(xiàn)中篇  害蟲防治的生態(tài)學(xué)原理　第9章  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)及其害蟲　  9.1  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的基本概念和特點　  9.2  關(guān)于“害蟲”的生態(tài)哲學(xué)討論　  9.3  農(nóng)林害蟲的生態(tài)學(xué)特點　  9.4  害蟲種群的數(shù)量波動和種群調(diào)節(jié)理論　  9.5  害蟲防治的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第10章  害蟲物理防治的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)　  10.1  環(huán)境熱量與昆蟲的溫度效應(yīng)　  10.2  環(huán)境水與昆蟲的濕度效應(yīng)　  10.3  昆蟲的光環(huán)境與光照應(yīng)　  10.4  昆蟲的聲環(huán)境及聲音通訊　  10.5  害蟲的物理防治方法　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第11章  害蟲生物防治的生態(tài)學(xué)討論　  11.1  害蟲生物防治與生物農(nóng)藥　  11.2  天敵昆蟲的利用和昆蟲的基因改造  　11.3  昆蟲激素和信息素的利用　  11.4  微生物殺蟲劑與昆蟲疾病流行　  11.5  植物抗蟲性和植物源殺蟲劑　  11.6  轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用及其生態(tài)風(fēng)險　  11.7  生物防治技術(shù)的整合  　本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第12章  害蟲的化學(xué)防治與農(nóng)藥生態(tài)學(xué)　  12.1  殺蟲劑對害蟲的亞致死效應(yīng)　  12.2  害蟲抗藥性的生態(tài)遺傳學(xué)討論　  12.3  農(nóng)藥對天敵昆蟲的傷害　  12.4  害蟲的再猖獗和次生性害蟲的發(fā)展　  12.5  農(nóng)藥對生態(tài)系統(tǒng)的影響　  12.6  農(nóng)藥對環(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  　參考文獻(xiàn)下篇  昆蟲生態(tài)學(xué)研究方法及其在害蟲防治中的應(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  外來生物入侵的生態(tài)風(fēng)險　  13.7  全球變化下的農(nóng)林有害生物預(yù)警　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第14章  種群空間格局與農(nóng)田害蟲調(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)計處理　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)　第15章  種群動態(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　  15.3  昆蟲種群發(fā)育模型　  15.4  昆蟲種群增長的基本模型　  15.5  生命表技術(shù)與生存分析　  15.6  種群矩陣模型　  15.7  種群動態(tài)的隨機(jī)模型　  本章結(jié)語　  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  種間競爭模型　  16.2  捕食模型　  16.3  功能反應(yīng)和數(shù)值反應(yīng)　  16.4  環(huán)境模擬與種群動態(tài)的隨機(jī)化建?！? 16.5  種群動態(tài)的非線性系統(tǒng)建?！? 16.6  農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)分析與害蟲防治決策　  16.7  昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)展望　  本章結(jié)語　  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)的自動采集　  17.4  遙感和雷達(dá)技術(shù)在昆蟲生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用　  17.5  GIS和GPS在昆蟲生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用　  17.6  生態(tài)模型軟件與害蟲預(yù)測預(yù)報　  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　  參考文獻(xiàn)　第18章  生物信息學(xué)與昆蟲分子生態(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  　18.4  分子生態(tài)學(xué)概述　  18.5  昆蟲種類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  昆蟲系統(tǒng)發(fā)生與親系識別　  18.8  昆蟲群體遺傳結(jié)構(gòu)分析　  本章結(jié)語　  參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　昆蟲生態(tài)學(xué)的學(xué)科地位　　昆蟲化石表明，昆蟲至少有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，昆蟲綱成為地球上最繁盛的生物類群，是節(jié)肢動物門中最大的一綱，也是動物界中最大的一綱，昆蟲在已經(jīng)命名和描述的動物種類中占75％。就生物多樣性來說，世界已知的1403 900種生物中，昆蟲有751 000種（Schowalter，2006），約占54％（圖1-1）。Gullan和Cranston（2000）給出的昆蟲種類數(shù)量估計有些不同，他們還特別介紹了昆蟲的5個最大的目中的物種多樣性分布和地球上不同地區(qū)的昆蟲多樣性分布?！　±ハx不但種類多，而且同種的個體數(shù)量也十分驚人。英國昆蟲學(xué)家CBWil—liams曾給出一個估算，生活在地球上的昆蟲就其瞬時數(shù)量來看，可達(dá)到10s。在巴西亞馬遜熱帶雨林中，一個蟻群可包含50多萬只螞蟻，而雨林中所有螞蟻的干重大約是其所有脊椎動物（哺乳動物、鳥類、爬行類和兩棲類）干重總和的4倍（Holldobler and Wilson，1994）。

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