害虫预测预报的理论基础

近年来稻飞虱、棉铃虫等害虫的几次大发生,使得预测预报问题更加突出。由于测报问题的特殊性,即对未来事件的推断,完成此类课题具有很大的风险性,从而使得形势更加严重。本文从理论上探讨害虫预测预报的可行性,并指出具体的实施办法,本着理论与实践相结合的精神,供从事害虫测报人员参考。工客由所处的系统环境系统科学的发展为生物科学的研究提供了新的方法论,人们已经初步学会了运用其基本理论（信息论、控制论和系统论）对动态系统作系统分析[1]。害虫与其周围环境组成了一个复杂的动态系统（见图见）,通过输入输出的分析,并建…     

土地生态系统的复杂性研究

运用复杂科学理论,阐述了土地生态系统的复杂性特征,包括多层次性,高维性,子系统关联的复杂性,结构与功能的不确定性,开放性,动态性,自适应性和自组织性等复杂性特征,并进一步探讨了分形,混沌及人工神经网络在土地生态系统复杂性特征研究中的应用。     

系统分析与害虫的综合管理

<正> 系统理论发源于电工学的数学理论,如电路网络理论、无线电通讯理论、控制论、信息论等,已有30多年的历史,但真正成为一门学科则是在七十年代初期。在欧美等国大学里,开设系统科学系也是从七十年代初期开始的。系统分析和计算机在生态学中大量的应用,也始于这个时期。系统科学进入生态学是科学发展的必然趋势。从系统科学方面来说,由于大型计算机的出现,以及各种计算机越来越普及,使这门学科日趋成熟,并需要寻找应用的市场。从生态学方面来说,对复杂的生态系统的研究,诸如资源管理、害虫管理、环境污染等问题的研究,     

《害虫管理学理论与方法》

中国科学院动物研究所丁岩钦研究员主编的《害虫管理学理论与方法》于2005年7月由科学出版社出版。害虫管理学是研究控制害虫、增加产值、保护环境的一门科学。该书应用经济学与生态学的原理,对害虫管理提出了“害虫生态调控”的理论。又将系统科学与害虫管理相结合,创建了“害虫管理系统工程”作为害虫管理学的方法论。     

具有阶段结构和群体防卫的脉冲捕食系统

讨论了食饵具有群体防卫和捕食者具有阶段结构的脉冲控制捕食系统,根据Floquet乘子理论和脉冲比较定理,获得了食饵（害虫）灭绝周期解局部稳定与系统持续生存的充分条件．利用Matlab软件对害虫灭绝周期解和害虫周期爆发现象进行了数值模拟,并揭示了诸如高倍周期振荡,混沌,吸引子突变等复杂的动力学现象．得出的结论为害虫治理提供了可靠的策略依据．     

我刊编委、中国科学院院士庞雄飞教授简介

庞雄飞教授是农业昆虫学家。 1953年毕业于华南农学院。1959年获莫斯科农学院农业副博士学位。 1977年以来任华南农学院 (现华南农业大学 )教授。曾任华南农业大学副校长、农业部昆虫生态毒理重点开放实验室主任等职。庞雄飞教授长期从事害虫防治理论与实践的教学和科研工作 ,在害虫生态控制和天敌物种多样性及其利用方面作出了一定的贡献。在害虫生态控制的研究中 ,引入系统科学的理论和方法 ,改进和发展昆虫生命表方法 ,提出种群控制指数作为定量研究各类因子作用的“算子”,建立天敌对害虫的自然控制及其与其他因子相辅相成作用的定量研…     

基于复杂适应系统理论的城市规划

全球城市化的快速发展带来了诸如气候变化、海平面上升等一系列的问题,而这些问题的解决归根到底是人与自然如何相处的问题。回顾古代中国和西方哲学中关于人与自然关系的朴素整体论描述,认为近代以来西方自然科学以还原论为中心的方法已经不能很好地解决现实世界中的复杂性问题,城市是一个开放性复杂巨系统,是人类改造自然最彻底的地方,也是面临问题最多的地方。城市的发展是一个自然适应性演进的过程。在城市规划中引入复杂适应系统理论,结合复杂适应系统的7个基本特征,给出了城市复杂适应系统的基本特征,进一步将复杂城市系统分为物质和非物质两大子系统,探讨城市系统适应性主体的交互性、复杂性以及适应和过程机制。以山地城镇规划为例,建立了山地城镇适应性规划框架,并以此框架应用于福建省长汀县城市总体规划的应用实践中,得出城市规划适应自然是城市可持续发展的有效选择。     

生态复杂性研究——综述与展望

简要介绍了生态复杂性研究的最新进展与动态,生态复杂性研究的背景及若干重要的概念与方法,生态复杂性指生态系统内不同层次上的结构与功能的多样性,自组织及有序性,生态复杂性研究的显著特征是：它应用复杂的理论,方法和观点来研究生态与进化问题,其研究方法主要有元胞机法和遗传算法,认为生态系统是一个适应复杂系统,处于混沌的边缘或临界态,内部作用是生态系统复杂化,有序化及自组织的主要推动力。     

一类具有两次脉冲和非线性传染率的害虫管理SI模型的灭绝性与持久性

讨论了一类在两个不同固定时刻分别释放染病害虫和喷洒农药且具有HollingⅡ类传染率的SI模型.通过脉冲微分方程的Floquet理论和小幅扰动技巧,证明了当释放的染病害虫数量超过某个临界值时,系统存在一个渐进稳定的易感害虫根除周期解,否则系统是持续生存的.通过数值模拟,验证了所得结论的正确性及系统动力学行为的复杂性,分析说明了所提出的脉冲控制策略的有效性.     

蝗虫成灾规律、影响因素及防控技术研究进展

蝗虫是最重要的全球农牧业害虫之一,其灾害不仅强烈影响生态系统功能和稳定性,还带来严重的经济损失。因蝗虫食性杂、适应性强、聚集为害等特点使其可持续治理成为一项复杂而长期的艰巨工作。本文从蝗虫灾变发生规律、影响因素(自身因素、非生物和生物因素)以及当前有效防控方法与技术进行综述,并从蝗虫种群动态变化规律以及其有效防控的理论与技术提出今后的研究方向,为将来蝗虫发生的内在机制研究以及对其进行绿色防控技术探索提供基础。     

害虫研究与防治中的生态学尺度

尺度已成为生态学上的一个重要概念和研究热点 ,但在害虫防治中尚未引起足够的重视 .本文从生态学尺度概念和等级理论出发 ,分析了不同尺度水平上害虫研究的方法、内容、关键问题及研究成果对害虫防治的意义 .在对害虫发生为害特征、害虫种群动力学原理、农业生态系统结构的演变、害虫防治的社会化、害虫防治技术的发展等因素的分析的基础上 ,指出害虫防治策略在时空尺度上拓展的趋势和必要性 .     

昆虫种群动态非线性建模理论与应用

本文以非线性动力学为基础,对自然界中昆虫种群动态的复杂性、不确定性进行了建模方法的探讨,在讨论了昆虫种群动态的混沌与非线性时间序列预测方法的前提下,以山东省玉米螟等种群动态资料进行了实例分析。     

Life history perspectives on pest insects: What’s the use?

In his seminal 1954 paper on the ‘population consequences of life history phenomena’, Cole noted that ‘these computations may have practical value in dealing with valuable or noxious species’. In the present paper, the question is asked: ‘is research based on evolutionary perspectives in general, and life history theory specifically, really useful for dealing with insect pests?’ Perhaps such theory‐based research is rather a luxury: time and resources would be better spent on entirely applied aspects of the problem. The conclusion of the present discussion is that having an evolutionary perspective guiding research is actually a very cost‐effective way of dealing with applied problems, as it provides a clear basis for interpretations, generalizations and predictions. Life history theory is a very central and necessary part of both population ecology and general evolutionary theory, and its specific usefulness in pest forecasting and management are discussed. Nevertheless, our ability to predict insect population dynamics is still limited, and so is our ability to make use of an insect’s life history traits to predict its propensity to become a pest. I suggest that the former shortcoming is largely due to poor understanding of insect life history plasticity. This, in turn, may partly be due to a paucity of studies where reaction norms are investigated as putative adaptations. I suggest that the latter shortcoming is due to problems inherent with studying life history traits as adaptations, for example the lack of an independent fitness model and the fact that life histories tend to form syndromes of coadapted traits. These points are illustrated with examples from my own work on non‐pest butterflies and from insect–Eucalyptus systems.     

我国农业害虫综合防治研究现状与展望

害虫综合防治作为农业生产的一项重要策略,在农业可持续发展中具有举足轻重的作用。近年来,针对我国害虫防治所存在的技术需求,科技部等部门先后通过973计划、863计划、科技支撑计划和农业行业专项等对重要害虫防治研究立项支持。通过这些项目的实施,我国建成了一支由国家和省级科研单位和大学组成的专业科研队伍和研究平台,对害虫监测预警技术、基于生物多样性保护利用的生态调控技术、害虫生物防治技术、化学防治技术、抗虫转基因作物利用技术等方面的研究取得了一系列的重要进展,研究建立了棉花、水稻、玉米、小麦和蔬菜等作物重要害虫的综合防治技术体系,并在农业生产中发挥了重要作用。以基因工程和信息技术为代表的第二次农业技术革命的到来,推动了害虫综合防治的理论发展,为害虫综合防治技术的广泛应用提供了新的机遇。地理信息系统、全球定位系统等信息技术和计算机网络技术的应用,提高了对害虫种群监测和预警的能力和水平,转基因抗虫作物的商业化种植等技术的应用显著增强了对害虫种群的区域性调控效率。针对产业结构调整和全球气候变化所带来的害虫新问题,进一步发展IPM新理论与新技术将成为我国农业昆虫学研究的重要方向之一。     

威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧

2008年8月,在广东省广州市发现一种严重危害扶桑的害虫,经鉴定确认为扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley。2008年12月16日调查发现,在广州市的扶桑上多点发生。扶桑绵粉蚧原产美洲,最近几年入侵印度和巴基斯坦,严重危害棉花,其暴发危害已经造成了重大损失,成为威胁世界棉花安全的重大入侵害虫。文章提供扶桑绵粉蚧的形态特征、寄主、分布、危害等情况,并对其检疫与防控措施等提出建议。     

农业组织与有害生物风险管理研究综述

随着全球气候变暖、农药滥用、外来有害生物入侵等因素,我国农业病虫害逐年呈快速增长之势。而以广大农户家庭、合作组织、农业企业为单元的社会灾害管理系统是生物灾害管理体系中重要的组成部分,但却存在着规模分散、管理混乱等问题。有害生物是公共品,具有外部性的特征,而我国分散化的管理组织形式,不利于对有害生物的统一治理。现阶段我国关于农业组织化对有害生物防控影响的文献较少,为此,通过分别梳理农业组织风险管理和有害生物风险管理的研究进展,探讨不同农业组织风险管理、有害生物风险管理、有害生物造成的经济损失以及有害生物综合治理的方法与模式。在未来的研究中,应进一步加强不同农业组织对有害生物防控效果、有害生物造成经济损失的影响因素、不同农业组织对有害生物"统防统治"参与行为的研究,通过农业组织化防控治理体系的改革,提升有害生物的防控效率,以更好的为政府相关部门决策提供必要的参考依据。     

浅析我国农作物病虫草鼠害成灾特点与减灾对策

农作物病虫草鼠害是我国农业生产的重要生物灾害,是制约高产、优质、高效益农业持续发展的主导因素之一。本文回顾了农业生物灾害综合防治技术在已往农业生产中的减灾作用。针对农作物病虫草鼠发生危害此起彼伏,关键防治技术落后,预警能力差,应用基础研究薄弱等现状,分析了我国生物灾害减灾研究面临的新挑战。从加强投资力度,开展重大病虫害灾变规律、中长期预测预报及综合防治关键技术研究,重视高新技术应用研究等角度指出了持续控制生物灾害的对策与途径。     

Current status of the management of fall webworm,Hyphantria cunea: Towards the integrated pest management development

The fall‐webworm (FWW), Hyphantria cunea, is a highly polyphagous insect pest that is native to North America and distributed in different countries around the world. To manage this insect pest, various control methods have been independently evaluated in the invaded areas. Some of the control methods have been limited to the laboratory and need further study to verify their effectiveness in the field. On the other hand, currently, integrated pest management (IPM) has become a promising ecofriendly insect pest management option to reduce the adverse effect of insecticides on the environment. The development of an IPM for an insect pest must combine different management options in a compatible and applicable manner. In the native areas of the insect pests, there are some recommended management options. However, to date, there is no IPM for the management of the FWW in the newly invaded areas. Therefore, to develop an IPM for this insect pest, compilation of effective management option information is the first step. Thus, believing in the contribution of an IPM to the established management strategies, the chemical, biological, natural enemy, sex pheromone, and molecular studies regarding this insect were reviewed and potential future research areas were delineated in this review study. Therefore, using the currently existing management options, IPM development for this insect pest should be the subject of future research in the newly invaded areas.     

Symbiotic microorganisms: untapped resources for insect pest control

Symbiotic microorganisms offer one route to meet the anticipated heightened demand for novel insect pest management strategies created by growing human populations and global climate change. Two approaches have particular potential: the disruption of microbial symbionts required by insect pests, and manipulation of microorganisms with major impacts on insect traits contributing to their pest status (e.g. capacity to vector diseases, natural enemy resistance). Specific research priorities addressed in this article include identification of molecular targets against which highly specific antagonists can be designed or discovered, and management strategies to manipulate the incidence and properties of facultative microorganisms that influence insect pest traits. Collaboration with practitioners in pest management will ensure that the research agenda is married to agricultural and public health needs.     

21世纪害虫管理的一些特征展望

分析了近年来国内外IPM研究的进展 ,认为未来的害虫管理是以作物的控害作用为中心 ,以农田生态系统或区域性生态系统为对象 ,以大量信息管理为基础 ,以发展新技术 (转基因作物和昆虫性信息素 )和农民参与为重点 ,以生态调控为手段 ,以持续发展为方向。从而使害虫管理提高到一个新的境界