《昆虫生态及预测预报》教学大纲
—、课程名称 昆虫生态及预测预报
二、课程编号 101D1006
三、课程的性质(基础课、专业基础课、专业课)、目的与任务
本课程是植物保护专业基础课。昆虫生态及预测预报是基于普通昆虫学和农业昆虫学的一门基础性应用研究学科，所以设置本课程的目的，就是使学生掌握昆虫生态学（个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学）的一些基本概念、特征、结构、种群动态、群落演替和群落特性等一些相关资料的分析，利用预报的原理和方法去预测害虫的发生期和发生量以解决农业生产实际问题。本学科最根本的任务，就是根据教学内容的要求完善学生的知识结构，让学生在生产和科研工作中利用生态学中所学知识，根据试验的实际条件与研究问题的性质不断创造出新的试验设计方案与新的统计分析方法，使科学研究收到事半功倍的效果。
四、教学的基本要求（要具体明确的提出学生在理论教学、实验教学、实践教学中应获得的基本知识、能力等，应具有可操作性）
在讲述清楚课程内容的基础上，要求学生学习与理解本课程中的基本原理与方法，由于本课程中涉及大量的计算，并针对非数学类学生的特点，教学中力求深入浅出地把涉及计算的基本概念与原理讲解的清晰易懂．在实验教学中要求学生学会一些仪器（人工气候箱）的使用方法，学会根据要求进行调查取证数据，数据处理，撰写实验报告；在实践教学中要求学生独立设计实验方案，独立进行数据处理和撰写课程论文以提高学生分析、解决实际问题，通过实践教学帮助学生进一步加深对所学内容的理解，巩固所学的知识与技能。
五、教学进度安排表
第一章 绪 论 2 2
第二章 昆虫个体生态学 2 5
第三章 种群生态学 6 6 12
第四章 群落生态学 4 6 7
第五章 生态系统生态学 1 1
第六章 生物多样性及其保护 2 2
第七章 害虫预测预报方法 4 4
第八章 数理统计预报方法 4 3 7
合计 25 15 40
六、教学内容要点（应写明各章节的名称，各章节学习目的与要求，各节的主要内容，考核知识点，考核要求，认识领会，简单应用，综合应用，有关实验、实习和实践环节的主要内容）
第一章 绪论
一、学习目的与要求
现代生态学的最重要的标志之一是系统科学与生态学相互渗透，通过本章学习，理解生态学的定义、形成与发展及结构层次，了解生态文化及生态学的发展趋势，了解生态学相关的杂志期刊及网站。
二、课程内容
第一节 生态学的定义
第二节 生态学的形成与发展及其结构层次
第三节 生态文化及生态学发展趋势
第四节 生态学相关的期刊杂志及相关网站
第五节 生态平衡及其应用意义
（一） 生态平衡的机制
（二） 生态平衡的实用意义
三、课程的重点难点
1、 重点：生态学的定义
四、本章知识点
（一） 生态学定义
（二） 生态学相关期刊杂志及网站
五、本章考核要求
(一) 领会
1. 生态学的定义
(三) 综合应用
应用生态平衡的概念去理解可持续农业中的农业生态系统平衡。
第二章 昆虫个体生态学
一、学习目的与要求
通过本章学习，理解生物环境（种内和种间关系）与非生物环境（温度、湿度和降雨、光、土壤）与有机体的相互关系，以及生物对环境的适应方式。
二、课程内容
第一节 生活环境的类别
（一） 环境的概念
（二） 环境因子的类别：
非生物因素（包括温度、光、水分、PH、气候和土壤等理化因子）
生物因素（包括种内关系和种间关系）
第二节 昆虫与环境的基本关系
限制因子的原理----生物对生活环境的忍受律和最低定律
（一） 利比赫的最小因子定律
（二） 谢尔福德的“耐受性定律”
（三） 限制因子的综合概念及其意义
第三节 有机体与非生物环境
（一） 温度对昆虫的作用
（1） 温度对昆虫生长发育的影响
（2） 温度对昆虫生存的影响
1. 高温致死效应和昆虫的耐热性
2. 低温致死效应和昆虫的耐寒性
（3） 温度对昆虫繁殖的影响
（4） 湿度和降雨对昆虫的作用
（5） 水、湿因子的生态作用
（6） 湿度对昆虫的作用
（二） 湿度和降水对昆虫的影响
（三） 光对昆虫的影响
（四） 土壤环境对昆虫的影响
（五） 生物因子对昆虫的影响
第四节 有机体与生物环境
（一） 食物链和食物网
（1） 食物链的概念
（2） 食物网的概念
（二） 种间竞争和种内竞争
（1） 生态位的概念
（2） 竞争排斥原理或Gause假说
（三） 密度制约效应
（四） 生物因素对昆虫的生态效应
生物因素和非生物因素比较起来其特点：
（1） 对昆虫种群影响的不均匀性
（2） 与种群密度大小的关系
（3） 昆虫对环境的适应性
（4） 相关的物种之间互为生物环境
第五节 生物对环境的适应
（一） 昆虫的休眠与滞育
（1） 昆虫休眠的概念、特点
（2） 昆虫滞育的概念、特点和分类
1. 长日照滞育型
2. 短日照滞育型
3. 中间型
4. 无光照期反应型
（二） 昆虫的扩散与迁飞
（1） 昆虫扩散的特性
1. 完全靠外部因素传播
2. 由虫源地向外扩散
3. 由于趋性所引起的小范围的分散或集中
（2） 昆虫的迁飞特性
迁飞昆虫的种群特征、类型、种型分化、迁飞过程和昆虫迁飞的控制机制
第六节 生物对环境的适应---生物钟、行为调节
（一） 生物钟
（1） 生物钟的类型
（2） 生物钟的特性
（3） 生物钟的机制
（二） 昆虫的基本行为的适应
（1） 趋性
（2） 反射
（3） 本能
（4） 学习
三、课程的重点难点
1. 重点：有效积温法则的应用及其在应用上的局限性、高温与耐热、低温与耐寒
2. 难点：环境对生物的影响和生物对环境的适应彼此间相互联系、相互制约、相互促进的关系
四、本章知识点
(一) 环境因子的类别
1. 生物因素
2. 非生物因素
3. 限制因子原理
最小因子定律
耐受性定律
(二) 温度、湿度对昆虫生长发育的影响
1. 有效积温法则的应用及其在应用上的局限性
2. 高温与耐热
3. 低温与耐寒
(三) 食物链和食物网
(四) 种间竞争和种内竞争
(五) 生物对环境的适应
1. 昆虫的休眠和滞育
2. 昆虫的扩散和迁飞
3. 生物钟
4. 行为调节
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 有效积温法则的概念、应用及其在应用上的局限性
2. 发育起点温度的概念
3. 食物链和食物网的概念
4. 休眠和滞育的概念及其区别
5. 生物钟的概念
6. 最小因子定律
7. 耐受性定律
(二) 领会
1. 昆虫耐热原理
2. 昆虫耐寒原理及其过冷却点的理解
(三) 简单应用
利用有效积温法则预测害虫的发生，
(四) 综合应用
应用生态平衡的概念去理解可持续农业中的农业生态系统平衡。
第三章 种群生态学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解种群的概念、基本特征、结构、分布型、数量动态及生命表的组建及分析，以及生态对策的概念、特点及其在害虫治理中的指导作用。
二、课程内容
第一节 种群的基本特性与种群结构
（一） 种群的基本特性
（1） 种群的基本概念
（2） 种群的基本特性
（二） 种群的结构
（1） 性比
（2） 年龄组配
第二节 种群的空间分布型
（一） 种群空间分布型的基本概念
（二） 种群空间分布型的类型
（1） 随机分布
（2） 聚集分布
（3） 均匀分布
（三） 种群个体的离散频次分布方法
（四） 种群聚集强度分析
（1） 扩散系数（C）
（2） K值法
（3） 扩散指标（I）
（4） Taylor幂函数法则
（5） 平均拥挤度
（6） 平均拥挤度与平均数的回归关系
第三节 昆虫种群的数量动态
（一） 昆虫种群的数量动态类型
（1） 种群密度的季节消长类型
1. 斜坡型
2. 阶梯上升型
3. 马鞍型
4. 抛物线型
（2） 昆虫的生长型
（二） 种群生命表的组建
（1） 生命表的概念及其作用
（2） 生命表的类型及基本形式
1. 特定时间生命表
2. 特定年龄生命表
（3） 生命表的分析
1. 种群存活曲线及其类型
2. 内禀增长能力的概念及计算
3. 种群数量趋势指数（I）的分析
4. 关键因素分析
第四节 种群的生态对策
（一） 生态对策的类型及其一般特征
（二） 栖境特性与生态对策的关系
（三） 生态对策与种群动态
（四） 生态对策与防治策略
第五节 种群数量平衡及其调节理论
（一） 生物学派
（二） 气候学派
（三） 综合学派
（四） 自动调节学派
（五） 自然调节的进化意义
第六节 种间关系
（一） 种间竞争
（二） 捕食者与猎物间关系
三、课程的重点难点
1. 重点：种群的概念、特征、分布类型及步骤，生命表的组建及分析以及生态对策的概念
2. 难点：生命表的分析和生态对策的对防治策略的指导作用
四、本章知识点
（一） 种群的概念、基本特征
（二） 种群分布类型（经典理论频次计算和聚集指标法的应用）
（三） 种群的生长型和季节消长型
1. 种群的生长类型
2. 种群的季节消长类型
（四） 生命表的组建及其分析
（五） 生态对策的概念、类型与防治策略
（六） 种群数量对策及其调节理论
（七） 种间竞争和种内竞争
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 种群的概念
2. 种群的基本特性
3. 生命表的概念
4. 生态对策的概念、类型、特征
(二) 领会
1. 种群分布类型
2. 生命表的组建方法
（三）简单应用
1. 利用生命表分析种群动态
2. 利用种群的生长型和季节消长型分析种群动态
(四) 综合应用
根据生态对策的概念、类型、特点采取相应的防治策略指导害虫的防治工作。
第四章 群落生态学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，理解群落的概念、特征、结构，明确群落的演替、群落的丰富度、优势度、多样性、均匀度和稳定性，了解群落生态学在昆虫生态学中的地位。
二、课程内容
第一节 生物群落概述
（一） 生物群落的概念
（二） 群落的基本特征
（三） 群落的命名
第二节 群落的结构
（一） 垂直结构
（二） 水平结构
（三） 时间结构
（四） 营养结构
第三节 群落的生境梯度及物种分布
第四节 群落的演替
（一） 演替的基本概念
（二） 群落演替的类别
（三） 群落演替的一般特征
（四） 顶极群落
第五节 群落特性的分析
（一） 群落的丰富度
（二） 群落的优势度
（三） 群落的优势集中性指数
（四） 群落的物种多样性
（五） 群落的均匀度
（六） 群落的稳定性
三、课程的重点难点
1. 重点：理解群落的概念、特征、结构，明确群落的演替、群落的丰富度、优势度、多样性、均匀度和稳定性，了解群落生态学在昆虫生态学中的地位。
2. 难点：群落生态学在昆虫生态学中的地位。
四、本章知识点
（一） 生物群落的概念、特征、结构
（二） 群落的演替的概念、类别和一般特征
（三） 群落的丰富度、优势度、多样性、均匀度和稳定性的分析
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 生物群落的概念、特征、结构
2. 群落的演替的概念、类别和一般特征
(二) 领会
1. 群落的演替的过程及基本特征
(三) 简单应用
用群落的多样性指数分析群落的多样性，用优势集中性指数去分析群落的优势度找出群落的优势种，用均匀性指数来分析群落的均匀性。
(四) 综合应用
利用群落的丰富度、优势度、多样性、均匀度和稳定性指数去分析群落的多样性和稳定性。
第五章 生态系统生态学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，理解生态系统的基本概念及农业生态系统的特点，了解农业生态系统中的物流、能流、信息流流动过程。
二、课程内容
第一节 生态系统的基本概念及农业生态系统的特点
（一） 生态系统的概念
（二） 生态系统的基本结构
（三） 生态系统的类别
（四） 农业生态系统的特点
三、课程的重点难点
1. 重点：生态系统的基本概念及农业生态系统的概念
2. 难点： 农业生态系统的特点
四、本章知识点
（一）生态系统的基本概念
（二）农业生态系统的概念
（三）生态系统的类别
（四）农业生态系统的特点
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 生态系统、农业生态系统的概念
(二) 领会
1. 系统的正负反馈机制
第六章 生物多样性及其保护
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握生物多样性的概念、结构与分布，认识生物多样性的危机、明确生物多样性保护的理论和意义。
二、课程内容
第一节 生物多样性的结构与分布
（一） 什么是生物多样性
（二） 世界上有多少物种
（三） 生物多样性的地理格局
（四） 物种----面积关系
（五） 生物多样性的测度
第二节 生物多样性的危机
（一） 记录昆虫的灭绝
（二） 未来昆虫的灭绝
（三） 生物多样性与气候变化
第三节 生物多样性的保护
（一） 生物多样性保护理论
（二） 昆虫的保护
第四节 生物多样性的保护与可持续发展
（一） 生物多样性保护的环境经济学问题
（二） 生物多样性的直接价值
（三） 生物多样性的间接价值
（四） 生物多样性的伦理学基础
三、课程的重点难点
1. 重点：认识生物多样性的危机
2. 难点：明确生物多样性保护的理论和意义
四、本章知识点
（一） 生物多样性的概念
（二） 生物多样性的结构
（三） 生物多样性的危机
（四） 生物多样性保护的理论和意义
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 生物多样性的概念
(二) 领会
1. 生物多样性的危机和生物多样性保护的理论和意义
第七章 害虫预测预报方法
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握害虫预测预报的概念、目的和意义，了解害虫预测预报的类别，掌握害虫预测预报的几种方法。
二、课程内容
第一节 害虫测报的概况
（一） 害虫预测预报的目的和意义
（二） 农作物害虫预测预报的类别
（1） 按预测预报的内容分四类
1. 发生期预测
2. 发生量预测
3. 迁飞害虫预测
4. 灾害程度预测及损失估计
（2） 按预测的时间长短分四类
1. 短期预测
2. 中期预测
3. 长期预测
4. 超长期预测
第二节 发生期预测
（一）历期预测法
（二）期距预测法
（三）分龄分级预测法
（四）有效积温预测法
（五）物候预测法
（六）迁飞性害虫的预测方法
第三节 害虫为害程度预测及产量损失估计
三、课程的重点难点
1. 重点： 害虫预测预报的几种方法
2. 难点： 应用害虫预测预报方法去预测害虫的发生期
四、本章知识点
（一） 害虫预测预报的概念、目的和意义
（二） 害虫预测预报的类型
（三） 发生期预测的几种方法
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 害虫预测预报的概念
2. 害虫预测预报按内容和时间分别进行分类的类型
(二) 领会
1. 害虫危害程度预测和产量损失估计
(三) 简单应用
应用有效积温法则进行预测害虫的发生期
(四) 综合应用
综合应用害虫预测预报的发生期预测和发生量预测方法，和气象资料对某种害虫进行预测预报。
第八章 数理统计预报方法
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学会根据试验的要求选取适当的抽样方法和进行简单的实验设计，实验数据的统计代换，以及利用一元线性回归预测式预测害虫的发生期。
二、课程内容
第一节 预报因子的选取
（一）预报因子的选取
（二）选取预报因子的原则
第一节 线性相关与一元线性回归预测式的建立和应用
（一） 预报因子的选取
（二） 相关系数的计算
（三） 一元线性回归预测式的建立和应用
第二节 害虫调查中的注意点
（一） 总体和样本
（二） 抽样误差的来源
（三） 常用的抽样单位
（四） 常用的抽样方法
（五） 调查和实验数据的统计代换
（六） 常用的统计代换方法
三、课程的重点难点
1. 重点：预报因子的选取，常用的抽样单位和方法
2. 难点： 线性回归预测式的建立和应用
四、本章知识点
（一） 预报因子选取的原则和方法
（二） 线性回归预测式的建立和应用
（三） 常用的抽样方法和单位
（四） 常用的统计代换方法
五、本章考核要求
(一) 识记
1. 数理统计预测法的概念
2. 常用的抽样单位和方法
(二) 领会
1. 系统的正负反馈机制
(三) 简单应用
利用一元线性回归的方法预测害虫的发生期
(四) 综合应用
学会自己设计实验的方法，数据处理方法以及利用一元线性回归方法预测害虫的发生期。
七、教学中应注意的问题
课内密切注意学生对所讲内容的理解程度，解决学生的疑难，课后随时听取学生的意见，力求把所有内容讲透，学生课内可以完全消化。
八、考试内容及方式的要求和提示
考试内容：以课堂讲的内容（占80%），试验报告（10%），课程论文（10%）的综合考试。
考试方式：闭卷。
九、使用教材及其参考书目的提示
《昆虫生态学与害虫预测预报》张国安、赵惠燕，2012年，国家十二五规划教材，科学出版社
《昆虫生态及预测预报》张孝羲 2002.2 中国农业出版社
《昆虫生态与农业害虫预测预报》牟吉元 1999.12 中国农业科技出版社
十、其它有关问题的建议
《昆虫生态及预测预报》课程实验教学大纲
适用专业：植物保护专业
学生层次：本科
实验类别：基础
实验总学时：15
应开实验个数：5
一、实验课程目的和任务
1、培养学生严谨的治学作风，强化其理论基础，训练基本实验技能；
2、培养学生规范操作，正确获取实验相关信息，进行实验现象分析、解释及数据处理与结果分析等综合能力，并能撰写条理清晰、文字通顺、图表正确的实验报告。
3、通过实验系统掌握昆虫生态及预测预报的原理、步骤及数据处理方法。
二、实验课程的内容、要求及学时分配
|
序
号 |
实验项目名称 |
实验内容与要求 |
学
时 |
实验
属性 |
开出
要求 |
|
1 |
昆虫的发育起点温度和有效积温的测定及计算 |
了解温度对昆虫生长的影响以及人工气候箱的使用方法及原理，掌握操作规范方法。 |
3 |
验证性 |
必开 |
|
2 |
昆虫种群空间格局测定 |
掌握昆虫分布型的计算原理和方法，并验证所调查昆虫在大田的分布类型。 |
3 |
综合性 |
必开 |
|
3 |
昆虫种群生命表的组建和应用 |
掌握生命表的制作方法，以及利用生命表解决生产中的实际问题。 |
3 |
验证性 |
必开 |
|
4 |
群落组成及优势种群数量调查 |
学习和掌握昆虫种群的调查方法以及了解所调查昆虫在大田的分布情况 |
3 |
验证性 |
必开 |
|
5 |
群落物种多样性分析 |
掌握多样性指数的计算方法以及通过对所调查害虫的多样性指数计算，了解害虫及天敌的种群动态以指导生产实际。 |
3 |
验证性 |
必开 |
三、考核
以学生的实验操作技能、《实验报告》撰写及理论笔试三部分综合成绩为考核依据。
四、参考资料
《昆虫生态及预测预报实验指导》
