生态学(Fcofogy)是一门研究生物与其环境之间相互关系的科学。环境的内涵包括生物和非生物的环境条件,前者还包括生物种内和种间关系,后者包括非生命物质,如土壤、岩石、水、空气、温度、湿度、光等。
 
  节肢动物中,除甲壳类各发育阶段都在水中发生,昆虫纲和蜘蛛纲则不同种或同种的不同发育阶段,均可各有其不同的环境选择,这反映出不同类群的特点。但这种特点不是像个体发育的特征那样体现在个体卫,而是体现在一个群体上,即体现在某一生存内同种的群体上,也就是种群(poPulation)。这也就是现代生物学发展中,一方面是分子生物学,细胞生物学等迅猛地向微观方向突进;而另一方面又向种群生态、群落生态、生态系统,以至生物圈的宏观方向挺进以揭示生命系统的奥妙。在生态学研究史中,当今过渡到系统地研究生物在自然界本身所发生的一切,这在学术指导思 想上是一个质的飞跃。
 
  种群就是在一定空间中同种个体的集合。种群是由个体组成的,但种群内的个体不是孤立的,而 是通过种内关系组成的一个有机的统一体。自然种群具有3个特征:
 
  (1)空间特征种群具有一定的分布区域;
 
  (2)数量特征种群数量是随时间变动的;
 
  (3)遗传特征种群具有一定的遗传组成。 因而种群生态的主要任务是研究种群的数量动态和空间分布规律;出生率、死亡率、年龄结构及性比 例等构成T种统计学(demograph)的特征。
 
  从种群的水平着眼,环境因素中生物与非生物条件的作用也具有3个不同特点:①非生物因子, 如温度、降水等一般说来对整个种群的影响是普遍的,而生物因子在多数情况下只涉及到一部分个体,②种群与环境是相互关系的。沮生物之间的依赖关系较多非生物的关系更为密切和复杂;③环境因素的作用与种群本身的密度有关。
 
  一、温度
 
  温度是重要的环境因素,节肢动物是变温动物,其体温很大程度是取决于环境温度,但它们并非没有调节能力,昆虫通过呼吸与水分蒸发强度来调节;但不同种的节肢动物均有其适应的温域和选择,昆虫与环境间的热交换也与其大小、体形结构和体色有关,因此这也就决定着对栖息环境温度的 选择。当环境温度过多地高于或低于最适温度时,即可发生迁移,甚至停止活动,田现蛰伏。昆虫中的季节性和昼夜性移动,以及自然界各生活小区间种的交换均是部分地受到温度的作用。发育速度以及寿命等,也都受到温度的影响,温度也作用于生物群落中不同生物成分的组成,也就影响到种群的密度。
 
  二、湿度
 
  环境湿度条件和降水,对陆生节肢动物的行为和活动性,在很大程度上起着决定性作用。对水分的一定要求,也反映在对擎生地、栖息场所的不同选择上。降水和湿度影响到昆虫的生命及发育,在与温度等共同作用下,影响到群落的形成,以及种群的地理分布和生殖力。湿度对典型的、对体重相比,体表面积大的、小型的陆生昆虫,水分的保持是生命位关的问题。所以,大气湿度是除温度而外的普遍作用于种群及其组成个体的最重要的非生物因素。
 
  热和水是大气中起着基本作用的要素,也是环境中的基本要素的重要组成部分。生物的生活习性,或生态习性,系环境作用的历史产物,生物一方面在保留着寻求以往适宣环境的特性,同时也在顺应着变动中新的环境条件,发展新的特性。那么,作为小型的变温动物的节肢动物,其活动、生长、 发育所需热量主要来自外界,因而作为气象要素中热和水的重要因素的作用是有着特殊的意义。这就是在研讨节肢动物生态习性中的重要的特性。
 
  三、光
 
  光和热是太阳辐射能的形态。它作为环境因子的组成之一,影响着机体的物理和化学的变化,产生各种生产效应。没有光辐射,地球上的生命就不能存在。它作为一种定向刺激来说,对各种生物产生的作用不同。对节肢动物的本能行为的发生,尤其觅食、求偶、产卵等行为的发生都有积极的激发作用。对昆虫的发育具有特殊意义的是每天光照的持续时间,明暗交替的节律性,即光周期,光的强度等均对昆虫的周期性的发育与行为起着显著的作用。光的周期和强度对诱发昆虫活动性方面,在24小时内,不同时间在不照同度下,就有不同种类的昆虫活动。光在水域中不同深度、不同季节和不同纬度,有时会消失;在深海无光层,在一定程度上为生物光所代替。阳光的红光在海面水层就被吸收,深海鱼类也失去色觉,因此深海中红色物体呈灰暗色,所以深海动物呈红色也就容易躲避敌人,因此,在热带海洋750m深处的甲壳类的十足目(Decaplda)都为红色。
 
  无脊椎动物(如昆虫),能看到偏于短光波部分如紫外光等。许多昆虫对紫外线有趋光反应,用此作为诱捕手段。但原生物如草履虫则表现为避光反应;甚至有趋光的昆虫的幼虫又常常是避光的。
 
  四、食物
 
  节肢动物与环境之间的联系的最主要的生态因素就是营养联系,即取食。生命活动过程中每个环节都必须有能量的供应,就必须摄取食物。食物可直接或间接地影响繁殖力、发育速度、活动能力和死亡速度。节肢动物与所有动物一样,是养异性的(hetrotroPh),即依赖有机物质为食,其来源可以是 生物,也可以是非生物,不同种类与不同性别在食性上也各有差别。吸血双翅目昆虫的雌虫就是要吸其他动物的血,而且往往是雌虫吸血,而雄虫不吸血。吸血双翅目昆虫的雌虫,有一种特殊的生理现象,如蚊虫淆生殖营养周期。即卵的发育与雌蚊营养密切相关,如果不吸血,一般来说卵即不能发育, 血食的消化和吸收与卵小管中卵的发育是平等进行的。作为寄生虫的节肢动物,它们与宿主间的关系,在一定意义上来说,也是一种营养的联系。
 
  作为一种生态习性,不同种类,以至同一种类的不同发育阶段其食习性也会有显著的不同。如吸血双翅目昆虫的幼虫就不吸血,而恙蜻恰恰相反,其成蜻不吸血。
 
  分别讨论生态因家时,必然要对各种因素作分别叙述,但它们对动物生态习性的作用不同分隔的,而相互联系的,至多是在不同时间和不同情况,会出现某因素的突出,即使这样,它也并非完全孤立发生的。