基于颜色直方图及双树复小波变换（DTCWT）的昆虫图像识别

为了给生产单位害虫管理的普通技术人员提供简便易操作的昆虫鉴别方法, 本文提出了一种新颖的基于图像颜色及纹理特征的昆虫图像识别方法。鳞翅目昆虫翅面图像经过预处理, 确定目标区域, 再进行特征提取。首先将彩色图像从三原色(red-green-blue, RGB)空间转换至色调饱和值（HSV）空间并提取有效区域内的色度、饱和度直方图特征, 然后经图像位置校准, 提取灰度图的双树复小波变换（DTCWT）特征; 匹配首先计算两颜色直方图特征向量之间的相关性, 将相关性大于阈值的样本再进一步用DTCWT特征匹配; DTCWT匹配通过计算Canberra距离实现, 从通过第一层颜色匹配的样本中取出最近邻作为最终匹配类别。算法在包含100类鳞翅目昆虫的图像库中进行试验验证, 取得了76%的识别率, 其中前翅识别率则达92%, 同时取得了理想的时间性能。试验结果证明了本文方法的有效性。     

多种病原物混合侵染的昆虫流行病模型

两种或两种以上的病原物同时侵染昆虫寄主时,病原物之间的相互作用表现为偏利、偏害、中性及竞争等类型,寄生群体的病症可呈多种形式．根据单种病菌的重叠侵染原理,建立了多种病原物混合侵染时以温度、病原接种量、虫龄及湿度为因子的昆虫流行病模型．由模型可计算寄生群体中不同病原物的致病比率,及寄主群体的总发病率,给出了模型的参数求解算法,以及病原物相互作用类型的判定准则．这类模型可用于多种病原物混合侵染的昆虫流行病预测,也可作为多种病原物混合施用防治害虫的最优化模型．     

昆虫种群的一类时空动态模型研究

昆虫种群的时空动态包括种群的数量变化和空间分布变化.根据密度制约性原理, F推导出描述昆虫种群时空动态的非线性偏微分方程模型.该模型由扩散、迁移、出生及死亡等成分组成.建立了模型的差分解法,也给出模型参数的拟合方法.模型的初始分布确定为二项分布,Poisson分布,以及负二项分布.给出产生3种空间分布的计算方法.给定初始分布类型及参数,由各算法组装的计算机模型可得到初始分布,田间各点各时刻的昆虫数量 ,以及该时刻的空间分布类型和聚集性.     

变温对昆虫发育速率影响的分析方法研究

温度是影响昆虫发育快慢的主要生态因子。昆虫自然种群一般都生活在不断变动的温度条件下,因此,有关变温对昆虫发育速率的影响,一直受到昆虫学者的注意。本文就有关的统计方法进行评述,并提出一种计算简便、效率高的新方法。     

迁飞昆虫生物学参数反演及种类辨识分析

虫害严重威胁着我国的粮食安全,迁飞昆虫中有许多是农业害虫,其远距离迁飞是导致虫害异地暴发的重要原因.昆虫雷达是观测昆虫迁飞最有效的工具,在迁飞昆虫的监测和预警中发挥着越来越重要的作用,但传统昆虫雷达不能准确获取昆虫的各项生物学参数,因此无法实现昆虫种类的精确识别.随着雷达技术的创新和发展,通过昆虫雷达获得较为准确的昆虫生物学参数成为可能,为基于昆虫雷达实现迁飞昆虫个体种类辨识提供了依据.本文综述了从雷达回波中提取多频和极化散射参量,然后基于不同的电磁散射反演昆虫生物学参数的方法,并对比分析了基于不同方法的昆虫体重、体长、体宽和振翅频率的反演精度.最后基于生物学参数,采用5种机器学习算法以高精度实现了 23种迁飞昆虫的种类辨识,并分析了昆虫生物学参数的测量误差对迁飞昆虫种类辨识精度的影响,初步验证了利用雷达实现高精度迁飞昆虫种类辨识的可行性.     

基于Mel倒谱系数和矢量量化的昆虫声音自动鉴别

为了给生产单位害虫管理的普通技术人员提供简便易操作的昆虫种类鉴别方法, 本研究把人类语音识别领域的先进技术应用于昆虫识别, 提出了一种新颖的昆虫声音自动鉴别方法, 用声音参数化技术为昆虫声纹识别设计了一种简单易行的方案。声音信号经过预处理、分段得到一系列的声音样本, 从声音样本提取Mel倒谱系数（MFCC）, 并用Linde-Buzo-Gray（LBG）算法对提取的MFCC进行矢量量化(VQ), 所得码字作为声音样本的特征模型。特征参数之间的匹配用搜索最近邻的方法实现。本文方法在包含70种昆虫声音的库中进行了试验, 取得了超过96%的识别率和理想的时间性能。试验结果证明了该方法的有效性。     

昆虫性信息素研究进展

一、什么是昆虫性信息素性信息素(sexpheromone)是由一种昆虫产生和释放出来,引诱或激起同种异性昆虫交配的化学物质。昆虫性信息素按其作用方式可分为两种:一种是挥发性性信息素,有远距离的引诱效果,它广泛存在于鳞翅目昆虫及其它种类的昆虫中;另一种是非挥发性性信息素,须由接受的一性与释放的一性接触才能起作用,称之为性识     

基于稀疏编码和SCG BPNN的鳞翅目昆虫图像识别

【目的】为了给林业、 农业或植物检疫等行业人员提供一种方便快捷的昆虫种类识别方法, 本文提出了一种新颖的鳞翅目昆虫图像自动识别方法。【方法】首先通过预处理对采集的昆虫标本图像去除背景, 分割出双翅, 并对翅图像的位置进行校正。然后把校正后的翅面分割成多个超像素, 用每个超像素的l, a, b颜色及x, y坐标平均值作为其特征数据。接下来用稀疏编码(SC)算法训练码本、 生成编码并汇集成特征向量训练量化共轭梯度反向传播神经网络（SCG BPNN）, 并用得到的BPNN进行分类识别。【结果】该方法对包含576个样本的昆虫图像的数据库进行了测试, 取得了高于99%的识别正确率, 并有理想的时间性能、 鲁棒性及稳定性。【结论】实验结果证明了本文方法在识别鳞翅目昆虫图像上的有效性。     

餐桌上的另类美食——昆虫

正昆虫近两年作为一种美食开始活跃在人类的餐桌上,煎、炸、炒、煮,昆虫成了人类口中的美味。日前,食用昆虫成为一种饮食风尚,其高蛋白、低脂肪被美食者们青睐,各种夜市、美食街上的炸蝎子,孩童口中的油炸知了猴……每一种昆虫美食无不让人垂涎三尺。那么,都有哪些昆虫成为人们口中的美味呢?昆虫是我们这个蓝色星球上数量最多的     

油橄榄传粉昆虫群落结构特征及多样性分析

油橄榄(Olea europaea)是一种木本油料作物,具有较高的药用价值和食用价值,昆虫授粉是其风媒授粉的一种有效补充。为了解我国油橄榄主要种植区花期传粉昆虫群落差异、结构组成及分布规律,对全国13个典型样地油橄榄花期传粉昆虫进行调查与采集,采用物种优势度及多样性等指数对传粉昆虫的群落结构及多样性进行分析,通过计算不同样地物种组成相似程度以量化传粉昆虫群落相似性。2020—2021年在全国油橄榄种植区共采集并鉴定出3目13科25属37种564只昆虫,优势度分析显示油橄榄优势传粉类群以蜜蜂科(Apidae)、食蚜蝇科(Syrphidae)或蜜蜂科、隧蜂科(Halictidae)两种组合常见;多样性分析显示重庆市万州区样地传粉昆虫多样性最高,西昌市海滨中路样地最低。群落相似性分析结果显示陇南市所属样地被聚为一簇;凉山州冕宁县样地、绵阳市松垭镇样地、重庆市奉节县样地、重庆市合川区样地的4个样地和西昌市南宁区样地、绵阳市三台县样地、重庆市万州区样地的3个样地分别被聚为一簇。因此,优势类群中的中华蜜蜂(Apis cerana cerana)、意大利蜜蜂(Apis mellifera ligus...     

植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制

在植物与昆虫间的化学通讯中植物气味物质起着决定性的作用,它调控着昆虫的多种行为,诸如引诱昆虫趋向寄主植物,刺激昆虫取食,引导昆虫选择产卵场所,进行传粉和防御昆虫等。有些植物则当受到食植性昆虫危害时会释出一些引诱害虫天敌的化学信号。这些化学信号是一些挥发性萜类混合物,天敌昆虫就以此来区分受害和未受害植株。尽管目前在害虫综合治理中,昆虫信息素的应用越来越显得比天然植物气味源更受重视,但是必须指出的是,昆虫信息化合物首次成功地使用于植物保护的却是天然植物气味源。在利用植物气味源作害虫测报和防治中,近年来一种简单价廉的粘胶诱捕器己成为多种害虫的标准测报工具。在害虫综合治理中利用植物气味源的技术显然是具有不可估量的潜力。文中提出了利用基因工程技术来改造植物,使植物能释放特定的驱避剂或其它控制昆虫行为的特殊气味物质的新概念。     

昆虫标本馆建设与昆虫系统学的未来

昆虫标本馆是昆虫标本的保藏、研究和科学教育的实体,代表国家或者区域水平,致力于研究昆虫多样性、揭示昆虫进化规律,为国民经济建设持续发展服务。昆虫系统学研究是昆虫标本馆研究人员的主要任务,它的发展与昆虫标本馆的建设唇齿相依。本文阐述了昆虫标本馆的功能与作用,建设昆虫标本馆的重要性和迫切性;展望了昆虫系统学的未来以及昆虫系统学发展的机遇。     

转基因昆虫的应用研究进展

综述转基因昆虫技术的应用研究:转基因昆虫为农林害虫的防治提供了新策略,为削弱媒介昆虫传播能力提供了新方法;该技术已成为一种重要的分析基因功能的实验工具;同时转基因昆虫还是生产高附加值蛋白和昆虫自身改良的重要手段之一,文章还对转基因昆虫的应用前景作了展望。     

不同渍水时间对苗期和花期大豆生长及碳氮代谢的影响

以大豆品种南农99.6为材料,通过盆栽试验研究了苗期和花期渍水对大豆生长及碳氮代谢的影响.结果表明: 渍水显著抑制了大豆的生长,植株生物量、叶面积、叶片色素含量和光合速率均显著下降,而丙二醛(MDA)含量显著升高;随着渍水时间的延长,各生理指标的变化幅度增大;渍水胁迫解除后有一定的恢复,渍水10 d处理后恢复能力较渍水20 d处理强.可溶性碳、氮物质及关键酶对渍水反应不同,可溶性糖含量以及叶片谷氨酰胺合成酶和蔗糖合成酶的活性上升,而可溶性蛋白含量下降.渍水对苗期大豆植株生物量、叶面积和MDA含量的影响比花期小.苗期和花期渍水时间越短,大豆受到的伤害越小,其恢复能力也越强.渍水时间在10 d内,大豆植株能够通过自身的调节逐渐恢复.     

环境因素和个体差异对雌虫产卵量的影响

昆虫的产卵是昆虫生物学最重要的内容之一,雌虫产卵量的多少受多种环境因素和雌虫个体因素的影响。本文从环境因素和个体因素两方面综述了影响雌虫产卵量的因素,包括温度、湿度、光照、温室气体、食物、密度、音乐、个体体型、交配、滞育等,分析了各因素影响产卵量的原因及其规律,并提出了未来的研究发展方向。不仅丰富了昆虫繁殖生物学的内容,也为田间害虫和室内养殖昆虫管理过程中的数量预测以及种群调控提供了科学依据。     

昆虫共生微生物在病虫害和疾病控制上的应用前景

昆虫与微生物之间的互利共生关系是自然界中一种常见的互作形式。昆虫的种类丰富多样并且在自然界中分布广泛,在一定程度上得益于共生微生物的帮助。随着生物技术的不断发展,越来越多的共生微生物和互利共生模式得以发现并深入研究。微生物不仅能够为昆虫的生长发育提供营养,还能合成很多生物活性物质、调节宿主的免疫、对抗捕食者和抵御病原微生物感染,成为宿主昆虫健康和适应的守护者。鉴于共生微生物与昆虫生理生态的密切联系,以及昆虫对人类经济与健康的重要影响,利用共生微生物对昆虫及虫媒病进行生物控制已经成为一个热点研究方向,并展现了良好的应用前景。本文对昆虫共生微生物的多样性、生物学功能、与宿主相互作用机制及其在病虫害和虫媒病防治中的研究进展进行综述和展望。     

整合昆虫发育生物学和果蝇遗传学来研究昆虫发育与变态

成熟动物(昆虫)个体大小主要由生长持续时间和生长速度2个因素所决定。蜕皮激素和保幼激素协同调控昆虫发育变态,并决定昆虫生长持续时间;胰岛素、营养和细胞接触抑制等生长死亡信号及其传导途径控制细胞分裂、长大、分化、死亡,并最终决定昆虫的生长速度。最近研究成果表明,蜕皮激素信号和胰岛素信号相互影响,对昆虫个体大小起决定性的作用;脂肪体和营养代谢把这2条信号传导途径整合起来。科学家将会整合昆虫发育生物学和果蝇遗传学,抓住生长持续时间和生长速率2个关键因素,并以营养代谢和脂肪体为切入点来研究昆虫的发育变态。     

植物抗虫基因工程研究进展

植物抗虫基因工程为防治农业害虫提供了一条崭新途径。本文对植物抗虫基因工程近年来所取得的某些研究进展,包括目前已发现和利用的抗虫基因、提高抗虫基因在植物体内表达的方法以及防止或延缓害虫产生抗性的策略等方面进行了综合评述,并对植物抗虫基因工程中有待解决的问题和发展前提提出了自己的看法。     

论我国昆虫多样性的保护与利用

本文论述了保护昆虫多样性的意义、我国昆虫多样性的基本特点及面临的问题、昆虫多样性的保护战略和利用对策。文中强调指出,昆虫是生物界的一个主要类群,在我国,需要防治的害虫大约只占全部昆虫种类数的1%,其余种类对人类都是有益或者是中性的,它们不仅可以作为显花植物的传粉者、为人类提供食物和各种工业原料,而且可以作为许多害虫或杂草的天敌,以及用于环境净化和科学研究。我国由于地域辽阔,生境复杂,因此,昆虫种类极为丰富,珍稀物种及有益昆虫较多。然而,由于受到人类活动的干扰,我国昆虫多样性面临着生境遭到破坏,物种濒于灭绝,天敌大量减少等问题。为了有效地保护和利用我国的昆虫资源,作者提出了一些战略和对策。     

"Neuroethoendocrinology": integration of field and laboratory studies in insect neuroendocrinology

Progress in the field of insect neuroendocrinology has been rapid despite the relatively small number of investigators working on insect systems. This progress, in part, reflects the ease of studying insect behavior in the laboratory, and a historical perspective reveals that insect neuroendocrinology has been dominated since its inception by laboratory studies. Recent advances in methodology and a renewed interest in the concept of behavioral state in insects suggest that it might be useful for insect neuroendocrinologists to spend a little more time in the field.