病害流行学汇总Word文档格式.docx

1、1.病害流行预测、病害所致损失预测、防治效果效益预测，预测因子及预测方法。2.防治理论、策略和决策方法9.流行学的研究方法 观测与试验、数理统计、系统分析与仿真、模型和模拟需要展开吗？第2章 植物病害为什么会流行 1.生态系统（ecosystem）概念：指在某一特定景观的地域或水域的一定空间范围内，所有生物与非生物的环境要素通过物质循环和能量流动，相互作用、相互依存的一个动态系统。2.系统的属性3.系统区别于非系统的特性系统与非系统的区别：系统具有：整体性，关联性，层次性，可控性，目的性和动态性。1）系统的整体性 非加原则 2）系统的相互联系的观点能量转化 信息传递 反馈 （feedback）

2、 3）系统的层次性（Subsystem ） 4.病害三角（The disease triangle） 病害锥体（disease cone or disease pyramid）病害四面体（Disease pyramid）5农业生态系统（agricultural ecosystem）是在一定地区内，人类利用农业生物与环境之间的相互作用，按社会经济需求进行物质生产的生态系统。作物病害系统（crop pathosystem） ？植物病害系统（plant植物病害是病原物和寄主植物通过寄生作用构成的系统。6定向选择（Directional selection）病害流行的原因？由于农田生态系不同于自然生态

3、系的特点，决定了病害易于流行。原因在于：a. 人类无计划的或计划不周的引种和管理常导致病害流行爆发。b. 自然生态系中周围空间的异质性。这种周围空间的异质性使病原物的侵染，繁殖、传播等都受到抑制。 而在农田生态系中，由于农业集约化经营，寄主植物连片种植，周围空间的同质性加强，有利于病原物的传播、繁殖、再侵染，故病害易于流行。c. 栽培措施。施肥、灌溉等栽培措施，使田间植株密度加大，光照削弱，湿度加大，这种小气候往往更利于病害发生。同时对寄主抗性也削弱，使病害（尤其高肥病害）加重。d. 基因高度一致 遗传脆弱性由于品种的抗性基因高度一致而造成的遗传脆弱性，使得一些品种一旦丧失抗性，就马上在相当广

4、泛的地区上同时表现出来，而造成病害流行表现出爆发性。e. 病原物的基数。由于病原物的基数在农田生态系中大大高于自然生态系中，病原物的基因突变频率大大提高，故新的毒性小种或类型易于出现而使原来抗病的寄主植物失去抗性。病害流行大都是人类引起的！综上所述，人们得到这样一个概念：一百多年来病害严重流行的事例一般都可从人类活动，主要是农业生产活动中找到原因病害流行大都是人类引起的。基于这种认识，人类应当认真总结病害流行规律，并通过自身的正确干予减轻病害流行。7分析某种病害流行主导因素（key factors for disease epidemic）1品种更换与病害流行 品种抗性：垂直抗病性（verti

5、cal resistance）,水平抗性（Horizontal resistance）。前者变化引起病原菌生理小种的变化，后者的变化往往会引起新的病害种类出现。2病原物致病性变异与病害流行 致病性（pathogenicity）:病原菌的综合致病能力。毒性（virulence）：病原物的一定菌系对具有一定抗病基因品种的专化性和垂直致病能力。侵袭力（aggressiveness）：指在能够侵染的前提下，病原物生长、增殖和致病程度强弱的遗传特性，是非专化的致病性，数量性状。如产孢量的多少、潜育期的长短等差别。3气候条件年度波动与病害流行 当寄主和病原菌的致病性稳定时气候条件往往是病害年度间变化的主要

6、原因。4病害流行主导因素的原则寄主群体抗病性的变化及状态是决定较长年代中病害流行及变化的根源；新的致病性强的小种大量出现是感病品种大面积（长期）推广的结果，决定着某一阶段时间内病害流行的可能性；在寄主、病原均有利于病害流行的条件下，年份间病害流行的差异决定于气候条件的变化；人在自觉不自觉地抑制或促进病害的流行。第三章 侵染过程与定量流行学组分3.1 病害循环和侵染过程的组分3.2 侵染概率 3.3 ID-DI曲线3.4 潜育期、产孢量测定1病害循环（disease cycle）是指一种病害从寄主的前一个生长季节开始发病，到下一个生长季节再度发病的过程。2侵染链（infection chain）

7、 从一个寄主到另一个寄主经过一系列的传播所形成的侵染链索，称作侵染链（infection chain）。3组分分析（component anelysis）4.病害单循环过程主要由哪些组分组成侵染阶段：包括孢子萌发、穿透、定殖三个亚阶段;孢子形成阶段：包括孢子梗产生、孢子产生、孢子成熟三个亚阶段；传播阶段：包括孢子释放、孢子散布、孢子降落三个亚阶段。5.状态变量（stale voriables）是一个随时间进展表现动态变化着的数量。反映群体中各组分所处的动态变化状态（stale）。6.状态的变化速率：（rate）是单位时间内该状态的增量占状态原有数量的比率，是对状态发展变化速度快慢的一种度量方法

8、。7.侵染概率（infection probability）：称侵染几率， 指接触寄主感病部位的一个病原物传播体，在一定条件下，能够侵染成功、引致发病的概率。或者指一定数量的病原物传播体，接触寄主的感病部位后，在一定条件下能侵染成功引致发病的传播体数所占的比率。侵染概率=发病点数/接种于寄主体表的传播体数 发病点是能够被视觉识别、计数或测量的病害最小单位。传播体（propagule）是指病原物可以独立存活起到传播作用的最小单位。8.侵染概率测定 应用模拟检查法测定接种后叶片上的孢子着落量；或利用孢子捕捉器的孢子捕捉量推算植株不同部位的孢子着落数量。 接种寄主发病后，测定各叶的叶面积和对应叶片的

9、发病点数，计算各叶的侵染概率。9. 传播体（propagule）是指病原物可以独立存活起到传播作用的最小单位。10.日传染率（daily multiplication factor）也称相对侵染概率，是指用亲代病情代表相对菌量，用子代病情代表病害数量，一定数量的亲代病情，一日内传播侵染引致一定数量的子代病情，两者数量的比例，即病害日传染率。日传染率的计算式可表达为：日传染率=子代发病位点数亲代发病位点数日10.ID-DI曲线：以接种密度为横坐标，发病数为纵坐标作图，就可绘出发病数量随接种密度的增大而变化的曲线11.重叠侵染（multiple infection）当寄主植物有限的侵染位点遇上大量

10、的病原物接种体时，在一个发病的位点上，同时或先后遭受接种体不止一次的侵染，但最终只形成一个发病点数，在这个发病点上即发生了重叠侵染（multiple infection） 。12.侵染位点（infection site）就局部性病害而言，是指单个接种体的侵染要占据寄主体表的最低面积13.协生作用（synergism）指病原物接种体在高密度下，存在着相互协助、促进侵染的作用，因而侵染概率提高，曲线的斜率增大。14.颉颃作用、拮抗作用（antagonism）：指有些病原物在接种数量过大时，孢子间相互抑制，侵染概率下降。15.侵染数限（numerical threshold of infection

11、） 最初由高又曼（Gumann,1946）提出，指造成成功侵染引致发病需要有一个最低接种体数或密度，即ID-DI曲线的起点。16.潜育期（incubation period） 潜育期是指从接种至显症（发病）的时间。潜育期测定方法：人工接种；定期观察；掌握显症始期、终期，根据同批接种显症的总位点数和定时查到的显症位点数，计算不同时间的显症率和累积显症率。17.潜伏期（latent period）：潜伏期则是指从接种至病斑产生孢子的时间。第四章 植物病害流行的时间动态18病害流行的时间动态（temporal dynamic of epidemic）： 指病害数量或发病程度随时间进程而发生变化。19

12、时间动态的研究规模有哪三级划分？他们之间的关系如何？20单年流行病害（monoetic disease）指在作物一个生长季节中，只要条件适宜，菌量能不断积累、流行成灾的病害 21积年流行病害（polyetic disease）指病原物需要经连续几年的菌量积累，才能引起不同程度流行为害的病害。22病害季节流行曲线的类型？所描述的病害流行曲线的特点？ 1 S型曲线：黄瓜霜霉病 初始病情很低，其后病情随着时间不断上升直至饱和点， 而寄主群体不再增长。 2单峰曲线：白菜白斑病 植物生长前中期发病且达到高峰，后期因寄主抗性增强或气候条件变为不利，导致病情不再发展，但寄主全体群体仍继续生长，故病情高峰从高

13、峰处下降。 3多峰曲线：玉米大斑病、稻瘟病 一个季节中病害由于环境变化或寄主阶段抗病性变化出现两个或两个以上的高峰。23病害流行阶段的划分：指数增长模型：（exponential growth model） 由于病害数量少，每日增量并不多，往往给人以“病害轻微，不必在意”的错觉。虽然流行速率高，由于最初始病害数量少，所以在整个始发期病害数量并不多。通常持续较长时间，正是进行病害预测、防治的好时机。逻辑斯蒂增长模型：（Logistic growth model） 病害数量急剧增加，每日增量多，给人以盛发的感觉！此时再来防治病害已经为时已晚：大量“潜育病斑”继续出现，病害危害几成定局！24为什么指

14、数增长阶段是病害流行预测和防治的关键阶段？ 虽然流行速率高，由于最初始病害数量少，所以在整个始发期病害数量并不多。25表观侵染速率：（apparent infection rate）指单位时间内新增病害数量为原有的病害数量的比率，因为时间以日为单位，所以也成为病害的日增长率 。26基本侵染速率（basic infection rate）27校正侵染速率（corrected infection rate）消除那些已经报废的病部，在时间t上只保留具有侵染性的病部。流行学的阈值原理（threshold theorem ）指病害要持续发展下去必须是一个亲代病斑在其传染期内至少能成功地引入一个新的侵染，

15、及至少出现一个子代病斑。iRc。1流行学的当量原理（equivalence theorem of epidemiology） 病害流行因素和流行参数之间存在一种当量关系。因此，在进行病害流行研究时，就可以将不同的流行因素，转变为统一的流行学参数的当量值，进行定量表达。第5章 植物病害流行的空间动态28病原物的传播 29侵染梯度 又称病害梯度（disease gradient）或传播梯度（gradient of sperad），是传播发病后，子代病害数量（或密度）随着与菌源中心距离的增加而递减的现象或状况。30病害传播 病害传播（disease spread）的量变规律，主要取决于病原物的种类及

16、其传播方式。中程传播 一次传播距离大几百米乃至几公里。远程传播 一次传播距离数十，百公里外。31病原物传播体 ，传播体的特点？病原物传播体或传播单位是指病原物具有独立存活、传播和侵染功能的最小结构，它能被监测和计数，可以是真菌的孢子、菌核、菌丝的片段或其它休眠器官，也可以是细菌的细胞，病毒的粒体，线虫的幼虫、成虫和卵以及高等寄生性植物的种子等。特点： 数量大 稻瘟病一个病斑日产2000-6000个孢子体积小，比重轻 利于传播主动传播性 子囊孢子成熟后可以主动发射对不良环境因素的抵抗力 菌核 厚垣孢子引诱昆虫，鸟类的能力 麦角病发病时有蜜露32病原物传播体的传播途径一是自然动力，如风、雨、昆虫或

17、其他生物介体的活动。大麦白粉病菌分生孢子被0.5m/s的风速吹离叶表面，玉米小斑病的分生孢子需要 5 m/s风速二是人类的活动，包括人体携带、运输和各种农事操作。以上均为被动传播。另外，少数病原物也可依靠自身的活动进行主动传播，如真菌孢子的主动释放，菌丝和根状菌索的生长蔓延，线虫的爬行，鞭毛菌游动孢子和细菌的游动等。33气传病菌孢子释放的动力一是依靠自身动力，如麦类赤霉病菌子囊孢子的喷射和油菜菌核病菌子囊孢子放射等；二是借助外力，包括雨滴振动和风力。所借助的风力主要是阵风。34病菌孢子的传播去向（i） 逸散，主要指发散至冠层以上空气中的孢子，这部分孢子随气流到达一定的高度和距离，可构成对邻田或

18、中、远距离的传播；（ii） 在冠层内飘浮最终着落到附近植株感病部位，主要指水平方向的传播。（iii） 降落土壤表面或寄主的非感病部位（如叶部病害的传播体降落到穗或茎秆上），这部分孢子若寿命较长，抗逆性较强，有可能在以后通过其他传播方式侵染寄主，若寿命短，抗逆性弱则自然报废。35传播体传播与病害传播条件 传播条件 病原物传播体的传播是病害传播的前提，但决不等于病害传播。传播体的传播完全可以理解为物理学过程。病害的传播则包括着落寄主感病部位后的萌发、侵入、定殖直至发病的过程，是生物学过程。菌源36侵染梯度：（infection gradient）侵染梯度（infection gradient）又称

19、病害梯度（disease gradient）或传播梯度（gradient of sperad），是传播发病后，子代病害数量（或密度）随着与菌源中心距离的增加而递减的现象或状况。一般在菌源中心处病害密度最大，距离愈远密度愈小，呈一定的梯度。37传播速度 指单位时间内病害传播距离的增长量。时间单位可以使日 周月。38病害的传播距离：（distance of spread） 是指病害从菌源中心向四周扩散蔓延的距离，病害传播距离是病原物传播体的有效传播距离。39一次传播距离一次传播一般以日为时间单位，即一日内所引致的病害传播距离。经一个潜育期后，按不同位点调查病情，测出一次传播距离。40一代传播距离

20、即菌源开始传播后，在一个潜育期间内多批传播所造成的传播距离。测定方法为：从开始观察记载的第一天起，菌源中心逐日产孢散布，每天都有病害传播发生，到t2p天时调查传播距离，就是一代传播距离。40寄主抗病性和植株密度对传播的影响寄主抗病性影响流行速度，也影响病害的传播距离。即，病害在抗性品种上的流行速度较低，亲生病害较少，产生的病原物数量较低，从而在一定的环境条件下，传播距离较短，传播速度减缓。寄主植株密度对传播的影响，称作“密度效应”（density effect），是指寄主植物密度对病害传播和流行的影响结果（有两个方面）。一是在一定的变幅内，植株密度愈大，病害流行的速度愈快、愈有利于传播。这是正

21、的密度效应，也是主要的方面，特别是在土传病害和雨滴飞溅和流水传播病害中表现尤为明显。二是植株过密，降低冠层内气流速度，不利于孢子扩散，对传播起着负效应。另外，密度还影响农田小气候，间接影响寄主抗病性和病害流行41密度效应（density effect） 是指寄主植物密度对病害传播和流行的影响结果，正的密度效应，负效应。42病害田间传播图式 （spatial patterns of disease spread） 是指病害在传播过程中形成的一系列空间格局（spatial pattern），其含意包括病害某一时刻的空间格局和随病害传播的时间进程而发生的变化。43确定病害空间格局的数学方法 中心式传

22、播 弥散式传播中程传播远程传播及其条件中心式传播：当每年初侵染菌来自本地菌源，初始菌量小而繁殖率高或外来菌源传入的时间有限，菌量也小的情况下，病害在田间会经过中心病株（叶）、发病中心、点片发生期、普发期和严重期等阶段。其发病位点之间存在着世代关系。奈曼分布（Neyman distribution）或负二项分布（ncgtive binomial distribution）；弥散式传播：处于同一年度发生的病害位点是病原物的同一世代。发病位点之间往往没有太多的联系.常符合二项分布（ncgtive binomial distribution）或普瓦松分布（Poisson distribution）特征

23、。外来菌源，特别是菌量大而时间集中的远距离传播的气传病害和初始菌量大、侵染时间集中的本地菌源，如玉米黑粉病，小麦赤霉病，小麦纹枯病等也呈弥散式传播，其本田发病过程一般只有普发期，严重期。第6章 病害流行系统模拟44系统:（system）系统是相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体 45系统的属性:46系统分析（system analysis ）系统分析是一种研究策略，它能在不确定的情况下，通过对问题的充分调查，找出其目标和可行方案，并通过知觉和判断，对这些方案的结果进行比较，帮助决策者在复杂问题中做出最佳的决策。47模型：（Model）将系统信息集合起来，并与系统有相似的

24、物理属性或数学描述的实体。48模拟：（simulation） 依据研究目的而定的系统要素及其活动的重演。49模拟的功能（作用）50计算机程序设计的要求? 病害流行系统模型（model of disease epidemic）是把植物病害流行系统分解为若干子过程或组分，一一建立子模型，然后按系统发展的逻辑性及其间相互作用规律，利用计算机软件组装成的系统模型。51建模的基本步骤1明确目的，确定边界2总体设计，数据收集 3模型组建 4模型检验 5灵敏度分析 6模型使用52日传染率 （daily multiplication factor） 也称相对侵染概率，它是指用亲代病情代表相对菌量，用子代病情代

25、表病害数量，一定数量的亲代病情在一日内传播侵染引致一定数量的子代病情，两者数量的比例，即病害日传染率。日传染率=子代发病位点数亲代发病位点数/日.53设计某一病害流行系统的示意框图第七章 预测概述1预测的概念植物病害预测是在认识病害发生发展规律的基础上，利用已知客观规律展望未来的思维活动。在认识的多层次体系中，预测学着重研究信息的提取、传递和加工，以上升为预测规律，而对植物病害系统结构的分析和建立一定的模型是预测研究的核心。概念的归纳：（1） 预测是人对病害发展趋势或未来状况的推测和判断，是主观见之于客观的一种活动，属于软科学；（2） 是在认识病害客观动态规律的基础上展望未来。（3） 预测是概

26、率性的。（4） 其目的是为了现在2病害预测的原理预测的一般原理是建立在一般系统论的结构模型理论的基础之上的。预测分析就是根据客观事物的过去和现在的已知状态和变化过程，来分析和研究预测规律，再应用预测规律来进行科学预测。3惯性原则和类推原则 利用预测规律时要遵守惯性原则和类推原则。惯性定理认为：当某一病害系统的结构没有发生大的变化时，未来的变化率应该等于或基本等于过去的变化率，预测的前提假设是它们二者相等或能够找到它们之间存在一定的转换关系。类推原则基于自然存在的因果关系和/或协同（或同步）变化现象，正所谓“山僧不解数甲子，一叶落知天下秋”。由于在农田生态系统或更大的生态系统中的不同事物，特别是

27、一些生物同时感受到环境的某一些影响而同时发生一些变化，或者由于系统的整体性，某一组分的变化可以导致一系列的连锁反应，由此引发了预测的类推原则和类推预测方法。4预测的基础和要素预测研究可以归结为寻找预测规律和利用预测规律两方面。在寻找预测规律时所需要的条件即成为预测的基础，而进行预测所必备的条件则成为预测要素（依据）。5病害预测研究的一般步骤（1） 明确预测主题。根据当地农业病虫害发生情况和防治工作的需要，并结合有关病害知识，确定预测对象、范围，预测期限、项目和精确度；（2） 收集背景资料。依据预测主题，大量收集有关的研究成果、先进的观念、数据资料和预测方法。针对具体的生态环境和发生特点还要进行

28、必要的实际调查或试验，以补充必要的信息资料。在此基础上不断完善预测病害系统的结构模型；（3） 选择预测方法，建立预测模型。 根据具体的病害特点和现有资料，从已知的预测方法中选择一种或几种，建立相应的数学模型或其它预测模型；（4） 预测和检验。运用已经建立的模型进行预测并收集实际情况，检验预测结论的准确度。评价各种模型的优劣；（5） 应用。 在生产中进一步检验预测模型和不断改进。在上述程序中，还要不断反馈。通过多次循环往复才能形成比较合理的预测方案。6预测方法简介54 不同预测方法的比较第八章 病害流行系统的监测监测病害流行系统的监测（epidemic system monitoring）:对病害流行系统的实际动态和变化进行全面、持续、定性和定量的观察、表述和记录。2监测的目的和方法 依据病害预测或病害管理的具体需求以及监测者的实际能力（人力、经费、时间），确定具体的监测项目和方法。3测量值、估计值和调查精度调查精度（precision）是指计数的最小单位、取值精度。4病害空间分布格局 病害空间分布格局大体有4种类型，即：波松分布（Poisson distribution）、二项式分布（binomial distribution）、奈曼分布（Neyman distribution）和负二项分布（negative binomial distribu