§2害虫种群动态与虫害形成机制 在自然状态下，害虫(insect pests)为害作物 后，其受害程度取决于害虫种群(pest population) 数量、作物的抗虫性(pest-resistance of crop或 crop resistance to pest)和避害性(tolerance), 而害虫种群数量变动又取决于害虫本身的生物学潜 能，在一定条件下综合影响的结果。这里指的生物 学潜能主要有种群潜能、性比、生殖力和繁殖速率 等。 本章就害虫防治的生态学基础、经济学原则、 害虫形成的条件、害虫类别及其调查和预测预报方 法进行简要介绍
第一节害虫防治的生态学基础 农业害虫的防治，实质上就是对害虫实行综合 技术管理的问题。即就是在认识和掌握害虫自然 发生发展规律的基础上，因势利导，按人们的愿 望采取与自然规律相协调的综合措施，把害虫的 数量控制在危害水平以下，以保证农业生产持续 的高产、优质和人畜健康为目的，实现最佳的生 态、经济、社会效益。 一、生态系统和农业生态系统 二、害虫种群的自然控制 三、害虫的生态对策(bionomic strategy)
生态系统和农业生态系统 >农业生态学理论是害虫防治的基础。 (一)生态系统 生态系统(ecsystem)或自然生态系统(naural ecsystem)是指在一定的生境范围内，生物群落与非 生物环境间相互联系的总体。 (二)农业生态系统及其特点 农业生态系统(agro-ecosystem)是指人们从事农 业活动而形成的物质与能量动态的生态系统。它的营 养联系、能量关系和信息联系等基本无质的改变。但 人们通过垦荒造田、水利建设、耕作制度和栽培管理 及收获等农事操作活动，改变自然面貌。因此，农业 生态系统简要来说就是人为参与下的生态系统。 W
农业生态系统最主要的特点 ()植物种群和栽培作物趋向于单一化，植食性、腐食性、 捕食性和寄生性的类群也趋向于单一化，大量的农作物已成为 生态系统中食物链(food chain)的首链和食物网(food web)的 中心生物，且其作用显得更为重要； (2)栽培作物及与之相关的营养链占据首要地位，有些已成 为优势种群，而原有的生物钟群则受到抑制，甚至被灭绝，与 其相关的营养关系则被削弱或消灭； (3)生态系统中物质和能量交换过程发生了很大的改变，可 以由于人为因素的作用而中断部分的交换，也可以通过施肥来 补充作物必需的营养； (4)由于加强农田水利基本建设和耕作管理制度的变更，可 以限制和改变生物群落的自然演替，或由于防治害虫不当，造 成农药的“3R”问题（残留residue、抗药性resistance、再猖獗 resurgence),从而引起环境污染，大量杀伤天敌，使农业生态 平衡被打破。 ☑☑☑
由于上述农业生态系统的这些基本特点构成 了系统本身的不稳定性。系统以外输入的物质和 能量就比自然生态系统在得多，如肥料、种种农 业化学药剂、引入新的种子、幼苗等植物品种类 群和天敌生物类群以及多种农业栽培技术管理措 施等，而害虫防治措施，通常也作为系统以外的 一类输入，可以产生很大的作用，不少实践证 明，不同的害虫防治对策和技术措施能够改变种 群数量、群落结构的组成和功能
二、害虫种群的自然控制 种群的自然控制是指在某一特定时期的昆虫种群 数量是其出生率和死亡率相互作用的结果。也就是 说，昆虫在一般情况下，增殖潜力总是呈增加的趋 势，但却又被环境中各种抑制因子所平衡，其结果表 现为此时的种群密度。各种环境因子并不是恒定的， 是以规律性的和不规律性的方式波动，因此，导致昆 虫种群随之波动。如果环境条件不发生剧烈变化，昆 虫的虫口密度一般不会急剧升、降或灭绝，而是以平 衡密度为中心来回波动。这一过程称为自然控制。 平衡密度指在所处栖境的共同作用下种群所能维 持的某一相对稳定的密度。 ☑
自然控制分为3类： ①调节过程当昆虫种群数量超过平衡密度时，个体数 的增加受到抑制，在平衡密度以下时，则存在促进个体数增 加的反馈机制，这种作用称为调节过程。 ②扰乱过程促使昆虫密度离开平衡密度的过程。 ③条件过程指栖息场所的物理化学条件、结构、食物 量及供给率等构成了环境的负载力，决定密度上限。这种具 有界限作用、规定调节密度水平的因素，其作用过程称为条 件过程。 所谓密度制约因素就是作用强度的变化与密度有关的因 素。扰乱过程主要是由非密度因素和逆密度制约因素所引起 的。所谓非密度制约因素系指其作用的强度变化与密度无关 的因素。所谓逆密度制约因素系指随密度增加而促进繁殖的 因素
(一)种群的自然增长 1.指数增长（在无限环境中的几何增长） 种群的内禀增长率（心m)它的定义是：“具有稳定年 龄组配的种群，在事物与空间不受限制、同种其他个 体的密度维持最适水平、并已在环境中排除其他物种 时，在任，特定的温度、湿度、，光照与食物性质的环 境条件配合下所获得的最天癣时增长率。 在一个昆虫群体X中，假设代表自然增长率，它 不随时间而变化，不受环境因子的限制，或种群本身 所包含的个体的影响，便可以得到种群的瞬时增长率 dr/dt=rx,为种群增长的连续时模型。所以内禀增长力 是一个物种繁殖能力最重要的指数，它能最敏感地反 映出环境条件中最细致的改变。如果某一物种在某中 条件行，m数值玉该物种在相应的条任下表现的 丰盛度也大，"m数值小，种群增长速度缓慢， 表现的 丰盛度rm数值小。 ☑☑
在外界环境条件不受任何限制的条件下，种 群数量是可以按照指数方式增长的，即在一个生 物群体X中，种群数量的连续增长以微分方程来表 达：dx/dt=(b-d)x或dx/dt=rx 其中，上式中x代表在任何时刻t的种群数量 的量度，b为瞬时出生率，d瞬时死亡率，r或b-d) 为种群增长的内禀增长力(innate capacity of increase),它可以是正值，表示种群指数增长； 反之，为负数，表示种群按指数衰减。 以上公式积分后可得：)=xet。式中x表 示种群初始数量，e为自然指数2.718。 ☑
2.在无限环境中的逻辑斯蒂增长 在自然界，种群是不可能持续地呈指数增长的，当种群 在有限的空间增长时，其密度逐渐增大，直到其它有机体的 存在减少了该物种的生育率和存在率。最后，种群停止增 长，即dr/dt=0。 可以假设有三个环境条件所允许的最大种群值K,称为 环境载力。当种群X达到K值时，种群不再增长，dr/dt=O。 故有：dx/dt=x{(k-x)/k},当X→0时，几乎呈指数增长。而 当X→K时，dr/dt-→0。当X由0一K变化时，(k-x)/k由1→0 按比例地下降。由此，得出逻辑斯蒂曲线(logistic curve)。 这就是著名的“S”形曲线。它表现为种群的增长最初时较 慢，而后便迅速增加，但后来却逐渐变慢，最后竟达停止增 长的程度。这种“S”形增长曲线，最初由Verhulst、Pearl、 Road用一个微分方程来描述的，即著名的逻辑斯蒂方程