第一章 绪 论
1、生态学研究与人类社会发展有何关系?
昆虫生态学是害虫治理的理论基础。自古以来,人类一直在同为害人类衣食住行的害虫进行着不懈地斗争。随着科学技术的进步和社会生产力的发展,防治害虫的技术和手段不断得到改进;而害虫的发生为害规律也在不停地发生变化,以适应新的条件,继续为害人类。这场协同进化的斗争已经历了漫长的时期,今后还要继续下去,没有止境。世界上众多的科学家都在探索,用什么方法做到既能长期、经济、有效地控制害虫的为害,又能避免防治带来的不良副作用。昆虫生态学是研究昆虫彼此之间以及与其环境之间相互关系的科学,昆虫生态学的发展伴随着昆虫学科的发展及生态学科的发展。正如国际生态学会递交给联合国的一份报告中所指出的;“地球的未来处于危险之中,这决不是耸人听闻。”当代人是人类历史上有能力摧毁地球上全部生命的第一代人,也是有机会扭转环境退化趋势把世界引上可持续健康发展轨道的最后一代人。由此可见,昆虫生态学研究者和害虫治理工作者责任的重大。
2、生态学的主要研究方法有哪些?它们之间有什么关系?
由于生态学研究内容和范围及其广泛,同时与其他科学相互渗透,使得昆虫生态学研究方法也变得十分复杂。主要有:
(1)野外与现场调查。
(2)实验室分析。
(3)模拟实验。
(4)数学模型与计算机模拟。
(5)生态学的观察方法与研究思想。
在野外与现场调查中除了要应用生物学、化学、物理学、地学及气象学知识外,时常要借助现代化的调查工具,实验室分析除一般生物学、生理学、毒理学等研究方法外,还要结合化学、物理学方法,尤其是分析化学、仪器分析、放射性同位素测定以及分子生物学方法,各种方法之间相互依存,相互渗透的关系。
3、现代生态学发展的特点与趋势?
(1)始终以重要经济昆虫为研究对象,紧密结合农、林业生产,卫生保健和环保工作,取得了重要成果。
(2)从描述性科学走向试验、机制和定量研究。
(3)研究对象从个体迈向群体以至生态系统。
(4)现代昆虫生态学向宏观与微观两极发展。分子生物学技术和纳米技术等已经广泛用于昆虫生态学,形成了昆虫分子生态学,大大提高了昆虫生态学的科学性。
(5)多学科相互渗透,分支学科不断涌现。
4、昆虫生态学有哪些主要分支学科主要有哪些?
昆虫生态学与其它学科及昆虫学内各分支学科间的相互渗透、交叉和综合,产生了许多交叉学科。如昆虫分子生态学、昆虫化学生态学、昆虫行为生态学、昆虫生理生态学、昆虫数学生态学、昆虫进化生态学、昆虫生态地理学等。
5、昆虫生态各分支学科的主要研究内容及与害虫防治有何关系?
(1)昆虫分子生态学。昆虫分子生态学是指应用分子生物学的原理与方法、分子进化和群体遗传的学的理论、系统发生学和数学的分析方法研究昆虫的种群变异、生态适应与进化等生态学问题的一门学科。如应用现代生物技术研究不同地理害虫种群的DNA多态性;载入昆虫迁飞、滞育、抗药性、生活型和翅型分化、抗寒耐热等的分子机理的研究。
(2)昆虫行为生态学。昆虫行为生态学是昆虫行为学和昆虫生态学两个学科的交叉学科,主要研究昆虫行为特性、机制、昆虫行为的生态学意义和进化意义,即研究昆虫的行为功能、存活值、适合度和进化过程。如对粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟等迁飞性害虫的迁飞途径、迁飞能力、迁飞高度以及迁飞与气象因素关系的研究;再如昆虫的觅食行为、领域行为、生殖行为、双亲抚育行为、食谱分析等生态学问题。
(3)昆虫化学生态学。昆虫化学生态学是昆虫生态学和化学的交叉学科,主要研究昆虫与昆虫之间、昆虫与植物之间、害虫—植物—天敌三者之间的化学联系及其机制的学科。如昆虫的性信息素、植物次生性化学物质及其对昆虫行为的影响的研究;昆虫感受外界化学信号物质的分子机制等。昆虫化学生态学的研究,涉及进化论、生态学、行为学、分析化学、电生理学、细胞生物学、生物物理学、神经生物学、生物化学、分子生物学等学科的原理和技术手段,是学科交叉优势互补的典型范例。
(4)昆虫生理生态学。昆虫生理生态学是昆虫生态学与生理学的交叉学科,研究昆虫对环境适应性的生理机制。如研究温度、湿度等气候因子对昆虫生长、发育、生殖、存活的影响;在逆境条件下,昆虫的生理适应、行为适应及生物能量学等。近代的昆虫生理生态学,一方面向分子生态学等更微观的方向发展,另一方面,也加强了与种群生态学、群落生态学结合点的研究。
(5)昆虫进化生态学。昆虫进化生态学是昆虫生态学和进化生物学的交叉学科,是研究昆虫在时间与空间中的互作和变化规律,及研究昆虫如何在复杂的环境中,不断地演变并获得完美的结构和相互适应能力的学科。如昆虫在生理生态适应(即驯化)、表型适应和遗传型变异等;再如个体、性别、种群、物种及群落之间的生态关系及其这些生命层次上个体的生存、繁衍对物种演化和分布格局的影响的研究。
(6)昆虫数学生态学。昆虫数学生态学是昆虫生态学与数学的交叉学科,是用数学方法定量研究昆虫生态系统变化过程的学科。如利用统计分析对昆虫种群数量特征和数量动态的研究;利用计算机进行生态过程模拟实验。
(7)昆虫生态学与其他学科的结合。昆虫生态学还与地理学、形态学、遗传学等学科交叉形成了新的学科。如昆虫生态地理学是昆虫生态学与地理学交叉的学科,是研究各类生态系统的空间分布、结构、功能、演替及其与地理环境之间的协调平衡机制的学科;昆虫生态形态学则是昆虫生态学与形态学的结合,主要是研究昆虫形体与生态之间联系的学科;昆虫生态遗传学则是昆虫生态学与群体遗传学的交叉的学科,主要研究昆虫群体对生存环境的适应以及对环境改变所做出反应的遗传机理。