§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叉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 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
§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。 二、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)
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
一、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
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
农业生态系统最主要的特点 (1)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
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
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
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
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大瞬时增长率。 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 dr/dtr以，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 反娈出环境条件中最细致的改变。，如果某一物种在 申案下， 大逐粗条雅麦晶 的丰盛度也犬，「m数值小，种群增长速度缓慢 表现 的丰盛度rm数值小
(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(rm) 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，在任一特定的温度、湿度、光照与食物性质的环 境条件配合下所获得的最大瞬时增长率。” 在一个昆虫群体X中，假设r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 中条件下，rm数值大，该物种在相适应的条件下表现 的丰盛度也大，rm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-dx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：x《)=Xet。式中x表 示种群初始数量，e为自然指数2.718
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：x(t)=x0e rt 。式中x0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=o。 可以假设有一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=:0。 故有：dxdt=rx{(kX)k,当X→0时，几乎呈指数增长。而 当X→K时，dldt→0。当X由0K变化时，(k-x)/k由10 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、Pear、 Road用一个微分方程来描述的，即著名的逻辑斯蒂方程
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。 可以假设有一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=0。 故有：dx/dt=rx{(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→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
