一、基本概况
课程名称：昆虫生态与预测预报(Insect Ecology and forecast)
课程代码：231010007
课程类别：专业核心课
学时/学分：40/2.5（其中理论32学时，实验8学时）
需预修课程：普通昆虫学
适用专业：植物保护、动植物检疫（植物检疫方向）专业的本科教学
课程简介
昆虫生态与预测预报是植物保护专业的专业主干课。学生在学习普通昆虫学课程后，进一步学习昆虫生态学与害虫预测预报的基本理论及实践技能。本课程主要为两部分；第一部分是昆虫生态学，主要讲解气候因素对昆虫的影响；土壤环境与昆虫的关系；生物因素与昆虫的关系；农业活动对昆虫的影响；昆虫种群及其数量动态和害虫调查方法与资料统计分析；第二部分为害虫预测预报，主要讲解害虫预测预报的基本原理与方法，包括依据昆虫生态学理论基础提出的各类预测预报方法以外还有数量统计预测法。重点讲述环境因素与昆虫之间的相互作用关系、昆虫种群的数量动态和害虫预测预报方法。
该课程为植物保护专业一门与实际应用密切结合的课程。本门课程昆虫生态学部分主要研究昆虫与其环境之间相互作用关系；害虫预测预报主要是根据害虫发生发展规律以及作物的物候和气象预报等资料，进行全面分析做出其未来害虫发生期、发生量、危害程度等估计，预测害虫未来发生动态并提前向有关领导，植物保护部门，防治工作者提供虫情报告。通过本门课程的学习，使学生基本掌握昆虫生态学和预测预报的基本理论与方法，为以后进行昆虫生态与预测预报方面的工作打好基础。
二、教学目标
学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：
1. 理论、知识目标：掌握昆虫生态学的基本知识，包括温度、湿度、土壤等环境因素与昆虫之间的相互作用关系、昆虫种群的空间分布与数量动态。掌握害虫预测预报的基本原理；熟悉并掌握昆虫发育历期，种群生命表的原理与计算方法；熟悉基本的害虫预测预报方法和过程计算，并能初步分析害虫种群动态变化的生态学原理。
2. 能力目标：培养学生分析和解决有关害虫种群预测预报的能力及运用基础理论分析和解决害虫防治实际问题的能力。
3. 达成目标：本课程对应于植物保护人才培养方案中要求毕业生掌握害虫的发生发展规律、灾变预测及持续控制的理论、方法和技能的培养的达成目标；培养学生在昆虫生态及预测预报研究及应用的试验设计、试验实施，归纳、整理、分析试验结果的能力；能够对害虫测报领域的复杂问题进行综合分析和研究，并提出相应对策或解决方案。
三、教学内容及教学要求
第一章绪论（讲课2学时；实验0学时）
教学内容：
1.课程介绍（研究内容，对象，特点，学习方法）；
2.昆虫生态学的基本概念；
3.昆虫生态学的发展历史与分支学科。
教学要求：
了解昆虫生态与预测预报课程的性质和地位，以及本课程的特点、内容及任务，昆虫生态学与害虫预测预报的特点，掌握昆虫生态学中常用的基本概念。
本章重点、难点
难点：IPM与生态学；生态学的概念；昆虫生态学的概念及研究内容。
难点：昆虫生态学的概念及研究内容。
第二章昆虫与环境的关系（讲课6学时；实验2学时）
教学内容：
第一节 昆虫环境的组成
1.环境的概念
2.环境因子的归类方法
3.环境因子与昆虫的关系
第二节 非生物环境因子对昆虫的影响
1.温度对昆虫的影响
2.湿度和降水对昆虫的影响
3.光在昆虫活动中的意义
4.风对昆虫的影响
5.昆虫所处的小气候
第三节 昆虫与土壤环境的关系
1.土壤湿度对昆虫的影响
2.土壤水分对昆虫的影响
3.土壤空气对昆虫的影响
4.土壤的理化性质对昆虫的影响
第四节 昆虫与生物环境的关系
1.生物关系的类型
2.食物链和食物网
3.竞争关系
4.捕食关系
教学要求：
理解温度、湿度对昆虫影响的原理，生物因素在害虫防治中的应用原理，掌握发育积温、发育起点温度、过冷却点的概念；温湿度综合作用对昆虫的影响。了解光周期和辐射，气流对昆虫的影响及其昆虫的响应机制。
本章重点、难点
重点：高温、低温对昆虫的影响，昆虫的过冷却现象和耐寒性、温度与昆虫发育的关系。
难点：昆虫抗寒机制、生态位理论、滞育产生的机制、迁飞的过程及其行为调控。
第三章昆虫种群的空间分布（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
第一节 种群基本特性与结构
1.种群的基本特性
2.种群的结构
第二节 种群的空间分布及其类型
1.种群空间分布的概念
2.种群空间分布的类型
第三节 昆虫种群分布的确定方法
1.频次分布法
2.分布指数法
3.地统计学法
第四节 昆虫种群空间分布动态过程
1.昆虫种群空间分布的动态与成因
2.昆虫种群空间分布的应用
教学要求：
1.理解种群的基本特性与结构：性比，年龄组配，多型现象；
2.掌握昆虫种群空间分布及类型、昆虫种群空间分布的确定方法、昆虫种群空间分布的动态过程，理解昆虫种群空间分布确定方法中的分布指数法，了解地统计方法的使用。
本章重点、难点：
重点：种群空间分布的影响因素、种群抽样方法的选择。
难点：空间分布型的概率公式、平均拥挤度、地统计学确定空间分布的方法。
第四章昆虫种群的数量动态（讲课4学时；实验2学时）
教学内容：
第一节 昆虫种群数量消长的表现
1.昆虫种群数量的地理消长
2.昆虫种群数量的季节消长
3.昆虫种群数量的年际消长
第二节 昆虫种群的生长型
1.昆虫种群数量变动的理论模型
2.昆虫种群的生长型
第三节 昆虫种群生命表
1.生命表的概念及作用
2.生命表的类型及基本形式
3.生命表的编制及数据获取方法
4.生命表的分析与应用
第四节 种群的生态对策
1.生态对策的类型及其一般特征
2.栖境特性与生存对策的关系
3.生态对策与种群动态、防治策略
教学要求：
1.掌握昆虫种群数量动态的基本类型，理解昆虫种群季节消长的主导因素，昆虫种群数量变动的数学模型
2.了解种群生命表的类型与优点，掌握种群生命表的建立与应用；
3.掌握生态对策的类型及特征；理解K对策和r对策与防治策略的关系
本章重点、难点：
重点：种群数量增长模型，种群生命表的构建与分析。
难点：种群生命表的组建与分析、种群消长机制，种群的生态对策与防治策略。
第五章昆虫群落生态学（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
第一节 群落的基本特性
1.物种的多样性
2.群落的结构与生长型
3.优势种和相对多度
4.群落的演替
第二节 群落的结构
1.群落的垂直结构
2.群落的水平结构
3.群落的时间结构
第三节 群落的演替
1.演替的基本概念
2.群落演替的类别
3.群落演替的一般特征
4.昆虫群落演替案例
第四节 群落的多样性和稳定性
1.群落多样性的概念
2.群落物种多样性的影响因素
3.群落稳定性
教学要求：
以昆虫为对象，阐述群落的结构与功能，为害虫的综合治理在群落水平上提供理论支持与策略指导，让学生了解群落的基本特性、群落的结构、群落的演替、群落的多样性和稳定性。
本章重点、难点：
重点：群落的基本特性、多样性指数、群落稳定性。
难点：群落演替过程，群落的多样性和稳定性的关系。
第六章害虫预测预报原理（讲课2学时；实验0学时）
教学内容：
第一节 害虫预测的基本理论和步骤
1.害虫预测的基本理论
2.害虫预测的基本步骤
第二节 害虫预测中的抽样和密度估计
1.田间抽样技术
2.种群密度估计的调查方法
3.种群密度的估计
教学要求：
阐述害虫预测的基本原理、测报调查的基本方法，这些知识在害虫预测预报工作中不可或缺，学生应该掌握。
本章重点、难点：
重点：害虫测报原理、调查抽样方法。
难点：害虫测报原理、调查抽样方法。
第七章害虫预测预报的生物学方法（讲课4学时；实验2学时）
教学内容：
第一节 害虫预测预报的类别
1.按预测内容划分
2.按预测时间长短划分
3.按预测区域划分
第二节 害虫发生期预测的原理与方法
1.发育进度预测法
2.期距预测法
3.有效积温预测法
4.物候预测法
第三节 害虫危害程度预测及产量损失估计
1.钻蛀性害虫造成的损失估计
2.食叶性害虫造成的损失估计
3.刺吸性害虫造成的损失估计
4.产量损失的遥感估计
第四节 预测信息的发布
1.病虫情报的写作
2.病虫情报的发布
教学要求：
1.掌握害虫预测预报的概念与类别，发育进度预测法的方法和注意事项。
2.理解发生期预测的基础方法与原理，了解害虫危害程度预测与估计的方法，病虫情报的写作与发布。
本章重点、难点：
重点：发育进度预测法；有效积温预测法。
难点：发育进度预测法中各时期的划分依据；有效积温预测法的原理与方法。
第八章害虫预测预报的数理统计方法（讲课4学时；实验2学时）
教学内容：
第一节 害虫预测预报的数理统计基础
1.数理统计预报概述
2.变量类型及因子选择
3.描述性统计量
第二节 回归模型预测法
1.多元线性回归模型的建立
2.自变量的选择
3.多重共线性的识别与处理
4.模型的诊断
5.回归模型预测法举例
教学要求：
1.掌握数理统计法进行害虫预测预报的基本步骤，理解预报因子选择的依据；
2.掌握线性相关与一元线性回归预测方法，了解预测质量评定方法。
本章重点、难点：
重点：数理统计预测法的生态学原理。
难点：预测因子的筛选与预测质量评价。
四、考核方式及成绩评定
本课程的成绩将由平时成绩（考勤、作业及课堂测验）、实验成绩（参与情况+实验报告）和期末考试成绩三部分组成，其中平时成绩占20%、实验成绩占20%、考试成绩占60%；期末考试采用闭卷笔试。
五、教材及参考书目
教材：《昆虫生态及预测预报》第四版，刘向东编著，中国农业出版社，2016年，标准书号：ISBN 978-7109217836。
参考书目：
1.《昆虫生态学及害虫防治的生态学原理》，沈佐锐编著，中国农业出版社，2009年，标准书号：ISBN 9787811178074。
2.《昆虫生态学及害虫预测预报》，张国安、赵惠燕编著，科学出版社，2009 年，标准书号：ISBN 978-7-03-034838-8。
