si害虫控制模型的分析及策略

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1、第1章前言年代事情纪元前2500最早的杀虫剂记录纪元前1500最早的害虫记载纪元前950农业防治法最早记载（火攻）纪元后300生物防治的最早记录1750-1880欧洲农业革命十九世纪早期　　　完全论述害虫防治的书和文章首次出现1870-1890法国防治葡萄根瘤蚜和霜霉病十九世纪九十年代　　　砷酸铅治虫问世1896最早选择性除草剂1901首次防治杂草成功1899-1909棉花、豇豆和西瓜对镰刀菌萎缩病抗性品系的发展1921最早飞机喷药治虫1928第一次大面积消灭一种害虫二十世纪三十年代　　　合成有机化

2、合物防治植物病原微生物1939对DDT杀虫剂性质的认识1942农作物抗虫育种首次成功1944首次使用根据激素的除草剂1946昆虫对DDT产生抗性的首次报告五十年代至七十年代　　　对DDT和其它农药产生抗性的广泛发展五十年代　　　对农作物害虫防治系统分析的首次应用1959经济损失阈值、经济损失水平和综合防治概念的提出1960首次分离、鉴定和合成昆虫性激素1962雷切尔¢卡森的《寂静的春天》发表1972美国禁止使用DDT1第1章前言2上面的表格（摘自《害虫综合治理导论》[32]）中记录了人类害虫防治历史

3、上的许多重要事件.害虫综合治理是害虫防治历史的新篇章.害虫综和治理是使用各种互相协调的方法，以求得到对害虫最佳防治和对环境的最少破坏.在害虫综合治理中，二十世纪的前三十多年使用了许多农业的、物理的和生物的防治方法.但是，IPM（intergratedpestmanagement.即：从农业生态系统整体出发，根据有害生物和环境之间相互关系，充分发挥自然控因素的作用，因地制宜地协调应用必要的措施，将有害生物控制在经济损失以下，以获得最佳的经济、社会、生态效益.)并不像有些人认为是回到第二次世界大战以前的

4、害虫防治.虽然那个时期对于某些个别的害虫问题已经提出许多很好的防治技术，但是这些技术都是各自独立地发展起来的，很少与害虫治理计划相结合以评价一种害虫治理措施对于所有其它害虫有何影响.虽然早期的治虫方法是根据对于害虫生活史很好的可靠的生物学知识，并且是针对害虫的“薄弱环节”施药，但是很少的方法认识到要了解害虫及其天敌虫口的重要性，借以推测将来虫口发展的趋势，并决定害虫防治措施时候真正需要.这就是害虫综合治理的关键所在.在过去的二十年间，害虫控制变得越来越重要，而人们常常采用的是化学控制的手段.使用化学

5、杀虫剂是一个很有效的方法，因为它可以快速地使害虫的数量降低到某个水平.但是使用杀虫剂等化学手段会给环境带来巨大的毒害作用，其中包括会污染农作物以及周围的水源，并且长时间使用杀虫剂的话，害虫自身也会产生抗毒性，从而使杀虫剂的效用下降.因此，鉴于以上的考虑，很多其他策略被考虑来取代化学控制，比如有生物手段，基因方法等.替代化学控制的最简便的方法就是运用生物控制。其中一种有效的途径就是释放害虫的天敌，依靠天敌来控制害虫的数量.例如在美国加州，苜蓿是当地重要的作物.人们用苜蓿粉蝶的天敌苜蓿绒茧蜂来控制苜蓿粉

6、蝶，以保证苜蓿的产量.而且关于这一方面的动力学性态的文章也比较多.SanyiTang等人在[31]中提出了两个关于捕食害虫控制的模型.在第一个模型中，作者分析得到当定期投放天敌时，只要投放天敌的周期小于某个临界值时，总是存在一个全局稳定的害虫消亡周期解.同时文中还研究了害虫的抗药性问题.接着作者运用IPM的观点建立了第第1章前言3二个模型，证明了在这个模型中总是存在渐近稳定的周期解，并且解的最大值总是小于所给定的经济阈值.此外，作者还发现在某些情况下，不定期的投放天敌可以减少防治的成本.作者进一步分

7、析得到微小的扰动并不会影响周期解的存在性与稳定性.另外一种重要的方法就是利用病菌进行微生物控制，使得害虫患上某种疾病，进而控制它们的数量.害虫，与人类和其他动物一样，也会被细菌、病毒和真菌等传染而患上疾病.在适当的条件下，例如湿度很高以及害虫密度很高的环境下，上述的病菌就会大量繁殖进而引起害虫间疾病的爆发，从而减少其数量.例如，农业上常用苏云金杆菌杀虫剂来控制大量害虫的增长[11-15].我们利用使害虫得病的病菌的方法通常有两种：第一种，在实验室培育已经感染了病毒的害虫，然后将这些得病的害虫释放到自

8、然界之中，让它们去传染其它的易感害虫；第二种便是直接将这些病菌做成生物杀虫剂，在自然界中喷洒.在生物上已经有大量的文献关于利用微生物的方法控制害虫[11,16-19]以及害虫间疾病的传播[20-30].但是关于利用微生物的方法害虫控制的动力学模型的文章不是很多，1980年Goh[5]首先提出了一个关于害虫控制的模型.本文就是在前人的基础上，分析了害虫控制的SI模型，提出了相应的控制策略.之前的很多文章仅考虑了害虫控制在经济上的利益.如果只是考虑其在经济上的作用，而不考