『壹』 人間傳染的病原微生物按危害程度可分為四類,其中哪類危害程度最高
人間傳染的病原微生物按危害程度可分為第一類病原微生物、第二類病原微生物、第三類病原微生物、第四類病原微生物四種。第一類、第二類病原微生物統稱為高致病性病原微生物。
第一類、第二類病原微生物統稱為高致病性病原微生物。
1、第一類病原微生物,能夠引起人類或者動物非常嚴重疾病的微生物,以及尚未發現或者已經宣布消滅的微生物。
2、第二類病原微生物,能夠引起人類或者動物嚴重疾病,比較容易直接或者間接在人與人、動物與人、動物與動物間傳播的微生物。
3、第三類病原微生物,能夠引起人類或者動物疾病,但一般情況下對人、動物或者環境不構成嚴重危害,傳播風險有限,實驗室感染後很少引起嚴重疾病,並且具備有效治療和預防措施的微生物。
4、第四類病原微生物,在通常情況下不會引起人類或者動物疾病的微生物。
(1)有害生物普查發生程度如何區分擴展閱讀
病原體侵入人體後,人體就是病原體生存的場所,醫學上稱為病原體的宿主。
病原體在宿主中進行生長繁殖、釋放毒性物質等引起機體不同程度的病理變化,這一過程稱為感染。不過人體或動物不像人工培養細菌的培養基,可以讓病菌不受限制地肆意生長繁殖,輕易地導致機體死亡。病原體入侵人體後,在發生感染的同時,能激發人體免疫系統產生一系列免疫應答與之對抗,這稱之為免疫。
『貳』 如何鑒別一種生物是否具有入侵威脅
生物入侵是指生物由原生存地經自然的或人為的途徑侵入 到另一個新的環境,對入侵地的生物多樣性、農林牧漁業生產以及人類健康造成經濟損失或生態災難的過程。
或定義為:生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或人為引種後成為野生狀態,並對本地生態系統造成一定危害的現象。
對於特定的生態系統與棲境來說,任何非本地的物種都叫作外來物種(alien species)。外來物種是指那些出現在其過去或現在的自然分布范圍及擴散潛力以外的物種、亞種或以下的分類單元,包括其所有可能存活、繼而繁殖的部分、配子或繁殖體。外來入侵物種具有生態適應能力強,繁殖能力強,傳播能力強等特點;被入侵生態系統具有足夠的可利用資源,缺乏自然控制機制,人類進入的頻率高等特點。外來物種的「外來」是以生態系統來定義的。
一般而言,一國主動引進加以培養、種植養殖,以便豐富國人餐桌或用於保護生態、美化環境等,不歸類為生物入侵。「不是本國主動引進,對本土農業、生態環境和人畜健康產生不利影響,才能稱為生物入侵」。
入侵渠道
自然入侵
這種入侵不是人為原因引起的,而是通過風媒、水體流動或由昆蟲、鳥類的傳帶,使得植物種子或動物幼蟲、卵或微生物發生自然遷移而造成生物危害所引起的外來物種的入侵。
如紫莖澤蘭,薇甘菊以及美洲斑潛蠅都是靠自然因素而入侵中國的。
無意引進
這種引進方式雖然是人為引進的,但在主觀上並沒有引進的意圖,而是伴隨著進出口貿易,海輪或入境旅遊在無意間被引入的。
如「松材線蟲」就是中國貿易商在進口設備時隨著木材制的包裝箱帶進來的。航行在世界海域的海輪,其數百萬噸的壓艙水的釋放也成為水生生物無意引進的一種主要渠道。此外,入境旅客攜帶的果蔬肉類甚至旅客的鞋底,可能都會成為外來生物無意入侵的渠道。
有意引進
這是外來生物入侵的最主要的渠道,世界各國出於發展農業、林業和漁業的需要,往往會有意識引進優良的動植物品種。如20世紀初,紐西蘭從中國引種獼猴桃,美國從中國引種大豆等。但由於缺乏全面綜合的風險評估制度,世界各國在引進優良品種的同時也引進了大量的有害生物,如大米草、水花生、福壽螺等。這些入侵種由於被改變了物種的生存環境和食物鏈,在缺乏天敵制約的情況下泛濫成災。全世界大多數的有害生物都是通過這種渠道而被引入世界各國的。防治外來物種入侵的國際合作及他國的立法實踐外來物種入侵作為一種全球范圍的生態家現象已逐漸成為導致犧牲多樣性喪失、物種滅絕的重要原因。根據國際自然資源保護聯盟提供的數據,目前全球瀕臨滅絕危險的野生動物共有10954種,全球魚類的1/3,哺乳類的、鳥類的、爬行類的1/4,都已高度瀕危,如果照此速度發展到2100年,地球上1/3到2/3的植物、動物以及其他有機體將消失,這些物種大規模死亡的現象和6500萬年前恐龍的消亡差不多。
如此嚴峻的形勢,使得越來越多的國家逐漸意識到單靠一國的力量根本無法阻擋外來物種的肆意入侵,而積極的國際合作才能更有效地解除外來物種對生物多樣性的危脅。
中國情勢
入侵情勢
已有400多種外來物種「全面」入侵中國,在國際自然保護聯盟公布的全球100種最具有威脅的外來生物中,入侵中國的物種有50餘種,其中11種主要外來生物每年給中國造成的經濟損失高達570億元。
中國已成為外來生物入侵最嚴重的國家之一,近10年來,新入侵中國的外來生物至少有20餘種,平均每年新增約2種,外來生物入侵呈現出傳入數量增多、頻率加快、蔓延范圍擴大、發生危害加劇、經濟損失加重的趨勢。
中國已知的外來入侵物種至少包括300種入侵植物,40種入侵動物,11種入侵微生物。其中水葫蘆、水花生、紫莖澤蘭、大米草、薇甘菊等8種入侵植物給農林業帶來了嚴重危害,而危害最嚴重的害蟲則有14種,包括美國白蛾、松材線蟲、馬鈴薯甲蟲、牛蛙等。
防治措施
建立統一協調的管理機構
在這一點上,美國的做法值得借鑒。在1999年以前,美國也沒有設立專門機構領導防治外來物種的入侵工作,但日益嚴重的入侵危機和堅決的反入侵的決心促成了美國入侵物種理事會的誕生,而此理事會的主要職責則是與不同級別、不同地區、不同種類的各個部門、機構、單位進行積極協作,並對各部門之間的協作計劃的執行進行監督。
具體到中國,應成立包括檢疫、環保、海洋、農業、林業、貿易、科研機構等各部門在內的統一協調管理機構。此機構應從國家利益,而不是部門利益出發,全面綜合開展外來物種的防治工作。在外來物種引進之前,應由農業或林業或海洋管理部門會同科研機構進行引進風險評估,由環保部門作出環境評價,再由檢疫部門進行嚴格的口岸把關,多方協調行動共同高效開展外來物種的防治工作。
完善風險評估制度
要阻止外來物種的入侵,首要的工作就是防禦,外來物種風險評估制度就是力爭在第一時間,第一地區將危害性較大的生物堅決拒之門外。
該評價系統根據待引進物種的有關信息、生物學特徵、繁殖和傳播方式以及氣候參數等情況,設計49個問題,通過問卷的方式回答每個問題,再對每一問題的回答給出得分,將所有問題的得分相加,根據最終的得分與標准值的比較來決定是否引進該物種。一般包括三種結果:
一是允許該物種進口;二是不允許該物種進口;三是需要對這一植物進行更多的評價。
通過這樣一種雜草風險評價系統可以表明生態系統受引進物種影響的可能性的大小,從而能在很大程度上避免一些危害生態系統的雜草被引進。
中國長期以來對於有意引進的外來物種僅僅是由檢疫部門根據檢疫目錄進行病蟲害及疫種的一般性檢疫,如果外來物中本身沒有病蟲害,或本身不是疫蟲、疫草,則一般卻可以安全過關。因此,對於首次引進或短期內不能發現其危害性的有害生物,沒有對其進行科學的風險評估,導致一大批有害生物堂而皇之地被引進中國。這個問題已在國內引起廣泛關注。2000年12月19日國家質量監督檢驗檢疫總局頒布的《進境植物和植物產品風險分析管理規定》(2003年2月1日施行)設專章規定了「風險評估」制度,規定由國家質檢總局採用定性、定量或兩者結合的立法開展風險評估制度。
跟蹤監測
某一外來生物品種被引進後,如果不繼續跟蹤監測,則一旦此種生物被事實證明為有害生物或隨著氣候條件的變化而逐漸轉化為有害生物後,對一國來講,就等與放棄了在其蔓延初期就將其徹底根除的機會,面臨的很可能就是一場嚴重的生態災害。
首先應建立引進物種的檔案分類制度,對其進入中國的時間、地點都作詳細登記;其次應定期對其生長繁殖情況進行監測,掌握其生存發展動態,建立對外來物種的跟蹤監測制度。一旦發現問題,就能及時解決。既不會對中國生態安全造成威脅,也無須投入巨額資金進行治理。
綜合治理
對於已經入侵的有害物種,要通過綜合治理制度,確保可持續的控制與管理技術體系的建立。外來有害物種一旦侵入,要徹底根治難度很大。因此,必須通過生物方法、物理方法、化學方法的綜合運用,發揮各種治理方法的優勢,達到對外來入侵物種的最佳治理效果。
國際法規
外來物種入侵作為全球性問題已經引起世界各國和國際組織的廣泛關注,國際自然資源保護聯盟,國際海事組織(IMO)等國際組織已制定了關於如何引進外來物種、如何預防、消除、控制外來物種入侵等各方面的指南等技術性文件。而美國、澳大利亞、紐西蘭等國家也先後建立了防治外來物種入侵的各種技術准則及指南,並進行了相應的立法,努力加強該國對外來入侵物種的防禦能力及綜合治理能力。
1982年~1988年,眾多科學家開始在環境問題科學委員會(SCOPE)的組織下就外來物種入侵的本質開展討論。
1992年在巴西里約熱內盧召開的世界環境與發展大會上,與會各國簽署了「國際生物多樣性公約」(包括中國),這是有關生物安全的一個最重要的全球性公約。對於外來物種的入侵,《公約》第8條明確規定:「必須預防和控制外來入侵物種對生物多樣性的影響。」同時《公約》還要求每一締約國應直接或要求其管轄下提供《公約》所規定生物體的任何自然人和法人,將該締約國在處理這種生物體方面有關使用和安全的任何現有資料以及有關該生物體可能產生的不利影響的任何現有資料,提供給將要引進這些生物的締約國。
此外,與控制外來物種密切相關的兩個國際規則:SPS協議(即《關於衛生和植物衛生措施協議》)以及TBT協議(即《貿易技術壁壘協議》)也都明確規定,在有充分科學依據的情況下為保護生產安全和國家安全,可以設置一些技術壁壘,以阻止有害生物的入侵。
事實上,對於抵禦海洋外來生物的入侵早在1982年的《聯合國海洋公約》里已明確規定,各國必須採取一切必要措施以防止、減少和控制由於故意或偶然在海洋環境某一特定部分引進外來的新的物種致使海洋環境可能發生重大和有害的變化。
總的來看,為防治外來物種入侵,目前已通過了40多項國際公約、協議和指南,且有許多協議正在制定中。雖然許多公約在一定程度上還缺乏約束力,雖然各國在檢疫標準的制定上還存在著一些差距和矛盾,但這些文件仍在一定范圍內發揮著日益重要的作用,而國際海事組織、世界衛生組織、聯合國糧農組織也正在更加積極致力於加強防治外來物種入侵的國際合作。
美國和澳大利亞對於防治外來物種入侵立法舉措值得借鑒。
作為世界上遭受外來物種入侵最嚴重的國家之一,美國政府早在90年代初期就展開了相應的立法工作。1990年美國國會通過了《非本地物種法》,旨在對美國航運實踐進行研究以幫助掌握如何引進外來物種以及如何防止有害物種的引進。當1999年1月首屆海洋生物入侵國際會議在美國馬薩諸塞特理工學院如期舉行後,總統柯林頓簽發總統命令,成立由各部門代表組成的入侵種理事會,該理事會必須與聯邦、州、有關科學家、大學、航運業、環境機構和農場組織等不同單位共同合作,相互協助,開展工作,抵禦外來入侵種。
澳大利亞其特殊的地理位置,使得其防治外來物種入侵的工作主要集中在兩個方面:一是如何防治對農業、林業造成嚴重影響的220多種有害雜草;二是如何解除通過輪船壓艙水攜帶的海洋外來物種入侵的威脅。基於此,1996年,澳大利亞首先從總體上制定了《澳大利亞生物多樣性保護國家策略》,旨在通過制定各種環境影響評價計劃以及建立防治有害外來物種的生物學和其他方法,最大限度地減小外來物種引進的風險。
1997年《國家雜草策略》(1999年最新修訂)由澳大利亞和紐西蘭環境與保護委員會、澳大利亞和紐西蘭農業與資源管理委員會以及澳大利亞林業部共同發布。《國家雜草策略》主要規定了外來雜草管理的3個目標,並明確了政府、社區、土地所有者和土地使用者各自的義務、責任,最終提出相應的行動策略。此外,針對雜草的引進,澳大利亞還建立了一套雜草風險評價系統(WRA),通過問題和評分標準的制定,對將有意引進的外來植物進行風險評價。
為了防治海洋有害物種的入侵,澳大利亞檢疫與檢驗局在1991年發布了世界上第一部強制執行的有關壓艙水的規范性文件——《壓艙水指南》(1999年最新修訂),要求對所有進入澳大利亞水域的船隻必須服從強制的壓艙水管理。此外,關於壓艙水的排放、報告和檢疫方面的問題在此文件中也行出了詳細規定。
『叄』 林業有害生物測報准確率怎麼計算
主要指林業有害生物預測發生面積的准確程度。
某種類測報准確率(%)={1-(預測發生面積-實際發生面積)/實際發生面積}×100%
當某種類測報准確率計算結果為負數時,計為零;實際發生面積指本年度內林業有害生物實際發生面積之和(不重復計算);突發性林業有害生物的測報准確率按照100%統計。
『肆』 人間傳染的病原微生物按危害程度可分為四類,其中哪類危害程度最高
第一類病原微生物。
指能夠引起人類或者動物非常嚴重疾病的微生物,以及我國尚未發現或者已經宣布消滅的微生物。
高致病性病原微生物菌(毒)種或者樣本在運輸、儲存中被盜、被搶、丟失、泄漏的,承運單位、護送人、保藏機構應當採取必要的控制措施,並在2小時內分別向承運單位的主管部門、護送人所在單位和保藏機構的主管部門報告,同時向所在地的縣級人民政府衛生主管部門或者獸醫主管部門報告。
發生被盜、被搶、丟失的,還應當向公安機關報告;接到報告的衛生主管部門或者獸醫主管部門應當在2小時內向本級人民政府報告,並同時向上級人民政府衛生主管部門或者獸醫主管部門和國務院衛生主管部門或者獸醫主管部門報告。
(4)有害生物普查發生程度如何區分擴展閱讀
各實驗室應當將在研究、教學、檢測、診斷、生產等實驗活動中獲得的有保存價值的各類菌(毒)株或樣本送交保藏機構進行鑒定和保藏。保藏機構對送交的菌(毒)株或樣本,應當予以登記,並出具接收證明。
國家級保藏中心、專業實驗室和省級保藏中心應當定期向衛生部指定的機構申報保藏入庫菌(毒)種目錄。國家級保藏中心可根據需要選擇收藏省級保藏中心保藏的有價值的菌(毒)種。
保藏機構有權向有關單位收集和索取所需要保藏的菌(毒)種,相關單位應當無償提供。保藏機構對專用和專利菌(毒)種要承擔相應的保密責任,依法保護知識產權和物權。
『伍』 有害生物風險評估階段應考慮哪些因素
①定殖可能性。利用專家判斷評估定殖可能性時,將原發生地情況與PRA地區的情況比較,如在PRA地區有無寄主及其數量、分布;PRA地區環境條件的適宜性;有害生物的適應能力、繁殖方式及存活方式等。
②擴散可能性。評估定殖後有害生物的擴散的可能性應考慮的因子:有害生物的自然擴散和人為環境的適宜性,商品和運輸工具的移動,商品的用途,有害生物的潛在介體和天敵等。有害生物擴散的快慢直接與潛在的經濟重要性相關。③潛在經濟重要性。在評估潛在經濟重要性時,首先應掌握有害生物在每個發生地的危害程度和頻率及其與氣候條件等生物和非生物因子之間的關系;然後考慮如損害類型、作物損失、出口市場損失、防治費用增加及對正在進行的綜合防治的影響、對環境的影響和對社會的影響等。如果以上條件均符合,那麼該有害生物就是潛在的為險性有害生物,從而進入評估的最後階段傳入可能性的評估。
傳入可能性評估主要取決於從出口國至目的地的傳播途徑及與之相關的有害生物發生頻率和數量。一般有兩方面的因素:①進入可能性的因素。有害生物感染商品和運輸工具的機會;有害生物在運輸的環境條件存活情況;入境檢查對檢測到有害生物的難易程度;有害生物通過自然方式進入的頻率和數量以及在指定港口進入的頻率和數量等。②定殖的因素。商品的數量和頻率;運輸工具攜帶某種有害生物的個數;商品的用途;運輸途中和PRA地區的環境條件和寄主情況等。如果該有害生物能傳入且有足夠的經濟重要性,那麼就具有高的風險,就應採取適當的檢疫措施,從而進入PRA的第三階段。
在這一階段,要求指出哪些信息與有害生物有關,它的潛在寄主植物是哪些,以及利用這些信息來評估有害生物的所有影響(如經濟後果),建議可能被執行的經濟分析等級。在適當的情況下都應提供貨幣價值的定量數據,也可利用定性數據。在這一過程中應始終參考專家的判斷。在許多情況下,如果有足夠的證據,並已廣泛認為某種有害生物的傳入將引起不可接受的經濟後果,則不必對其經濟後果進行詳細分析。此時,風險評估應著重於傳入和擴展的可能性。而當研究經濟影響水平或以經濟影響水平來評價風險管理措施的強度或者在評估消除或控制有害生物的得失時,應詳細研究所有經濟因子。
『陸』 病害標本有哪些分類
specimens of plant disease
許志剛
供教學示範、科學研究和學術交流或陳列展覽的病植物或病原物。植物病害標本通常包括具典型症狀的病植物、病原物的純培養、病原物玻片標本或照片。完整的標本應注有正規的標簽,標簽是一個索引,能提供最重要的信息。病植物上的標簽應記載:寄主名稱(附拉丁學名)、病害名稱、病原物名稱(附拉丁學名)、採集地點、採集者、鑒定者、採集日期,備注欄內有病害症狀的簡要描述,發病場所的地理特點,以及其他必要的說明等,以便長期保存和使用。標本的種類很多,因植物和病原物種類的不同、保存的目的和用途、製作方法的差異而有很大的不同,常見的有蠟葉標本、浸漬標本、玻片標本、瓊脂薄膜標本、菌種標本、活體標本、照片、幼燈片和錄像等。
蠟葉標本
採集典型症狀植物經脫水乾燥和定型後,裝在玻璃盒中,或固定在硬紙板上,貼上標簽。蠟葉標本多限於植物的根、莖、葉、花、幼苗上的病害,較少用於果實病害壓制。有的病害在植物不同生育階段或不同部位表現不同的症狀,應在不同時期或不同部位採集後進行壓制。有些病害的病原物能侵害不同的寄主,並表現不同的症狀,如梨銹菌在梨和轉主寄主檜柏上為害的症狀不同,應分別採集在各個寄主上不同階段的標本。蠟葉標本的乾燥工藝對標本質量有很大影響,傳統的方法是將新鮮的標本夾在乾燥的吸水紙中,經多次換紙逐步脫水。乾燥的標本基本上仍保持原有色澤。也可用熱砂或熨斗燙壓的快速乾燥方法,處理過的標本再夾在吸水紙中吸水1~2天即可。優點是能很快壓平和乾燥,缺點是溫度過高常導致褪色或變色,綠色不易長久保存。保綠效果較好的是採用醋酸銅或硫酸銅浸漬法。將新鮮標本經浸漬處理後再壓干,綠色可以經久不變。經乾燥壓制後的標本也可密封在特製的塑料膜內,更方便於保存,還可從正反面進行觀察。
浸漬標本
對多汁的植物、果實或有瘤腫症狀的植物,為了盡量保持病害的特徵或原有色澤,必須浸泡在防腐液或保色液中。浸漬液以醋酸銅和亞硫酸液為多,視標本種類和保存要求而異。如單純防腐的可用福爾馬林酒精液(FAA),保持綠色用醋酸銅或硫酸銅溶液,保持黃色和桔紅色用赫斯婁(Hesler)液和瓦查氏液等。浸漬標本常保存在盛滿葯劑的方形或圓柱形標本瓶中,瓶口要用石蠟密封,以防液體蒸發後標本乾燥變質等。
玻片標本
有臨時玻片和永久玻片兩種。臨時玻片一般以水、乳酚油或希爾液為浮載劑,將病原生物或病組織作徒手切片後挑制而成。臨時玻片中的浮載劑易蒸發而乾涸,不能持久,可在蓋玻片邊緣用指甲油或樹脂密封,製成半永久玻片。永久玻片是將病材料或病原物的子實體製成石蠟切片,標本中的材料厚度均勻一致,經透明和染色後,不同的組織顯示不同的色澤,對比度強,清晰易認,可保持數十年不變,有利於病原物鑒定或病理變化的研究。
菌種標本
病原生物的種類很多,實驗室內保存的菌種都是經分離純化後的純培養物,絕大多數的病原細菌和病原真菌都可以在人工培養基上生長,可以在冰箱中保存,更多的是經凍干後在真空狀態下的安瓿瓶中保存。大多數真菌在培養皿的瓊脂平板上生長形成特定形態的菌落,再將其移放到玻璃紙片上,經蒸發乾燥留下一層長有菌落的瓊脂薄膜,裝在清潔的紙袋中,與蠟葉標本一起保存。
活體標本
許多病害標本,在未充分認識或鑒定以前,應盡量保留活體標本。尤其是各種霜霉病,類菌原體等,一旦組織乾枯死亡,這些專性寄生的病原物亦同時死亡,很難進一步分離鑒定。因此,採回的材料應盡量保持存活狀態,必要時應不斷地轉移或接種到實驗室或溫室中栽培的草本寄主植物甚至試管苗上。少數病原真菌和細菌以及所有病毒,不能在培養基上生長,必須接種在寄主活體上才能保存其活力。寄生性種子植物的種子可密封在乾燥的種子瓶內在低溫下保存多年。
照片與錄像
調查或採集中見到的主要病害植物和病原物在野外的生態環境,除用文字描述外,還可用照相機或攝像機拍攝下來,可以保存比肉眼觀察更完整、細致、有真實感的形象。
病害傳播
disease spread
趙美琦
病原物傳播體從發病植株或位點向健康植株或位點的擴散蔓延過程。表現為病害隨時間在空間分布的變化,即病害流行過程中傳播距離和傳播速度的動態變化規律。病害傳播的量變規律,主要決定於病原物傳播體的種類、生物學特性、數量及其傳播方式和動力。病害傳播規律的定量研究,主要針對氣傳病害,其他病害研究較少。
病害傳播是一系列復雜的生物學過程和物理學過程,雖然以病原物傳播體(見傳播體)的傳播為基礎,又不等同。首先由孢子的形成和釋放決定傳播體的數量和質量。其擴散和著落決定孢子的物理傳播,侵染和發病最終實現病害傳播。因此,在病害傳播距離的研究中提出了傳播體的物理傳播距離和病害傳播距離的概念。由於孢子的氣流傳播規律幾乎和非生物的空中微粒的氣流傳播規律一樣,因此很早就有人引用氣體動力學的理論和方法描述病原物傳播體的物理傳播距離。艾羅爾(D.E.Aylor,1978)研究了孢子釋放率和孢子所受外力的關系。施羅特(H.Schr?dter,1960)提出了孢子飛散距離與上升氣流、水平風速、沉降速度的關系及孢子隨上升氣流達到的最大高度。帕斯奎爾(F.Pasquill,1962)把描述空中微粒傳播擴散規律的高斯煙縷模型(The Gaussian plume model)移植到病原物傳播體的物理傳播規律中來研究。但是,當一個病原物傳播體被氣流傳到很遠距離後,它能否萌發、侵染、以至造成病害流行後果,受一系列復雜因素制約。所以病原物的物理傳播只是病害傳播的前提,病害的傳播距離實為病原物傳播體的有效傳播距離。
病害傳播距離既受傳播體的物理性狀、氣流運動規律的影響,也受傳播體、寄主植物及其環境等有關生物因素影響。當一定量的孢子由菌源中心經傳播發病後,新生病害的空間分布,一般是在菌源中心處病害密度最大,距離愈遠,密度愈小,呈現一定梯度。這就是侵染梯度或病害梯度,可用清澤茂久和麥肯齊(D.R.Mac Kenzie,1979)建立的梯度模型,推求出反映病害傳播到某一距離的概率(見病害梯度)。不同病害的傳播梯度不同,其傳播距離也不同。梯度愈緩,傳播距離愈遠;反之,則傳播距離近。從梯度模型看,理論上只有當距離無限大時,病害密度才接近0。但實際上,病害傳播距離是有限的,所以,在推求傳播距離時,首先要根據病害種類和工作要求的精度確定病害「實查可得最低病情」,才能由梯度模型推出傳播距離。在病害實際流行過程中,可通過人為控制孢子釋放的時間,為此測量出病害的一次傳播距離或一代傳播距離(見傳播距離)。
在病害的一次傳播距離或一代傳播距離中,菌源中心產生的病原物傳播體受很短一段時間內單一方向風的作用,造成子代病害的扇形分布,有時可簡化而看成單向的直線傳播,自然界中這種傳播結果較少見。更多的是在一段時間內,風向風速發生多次變化,造成傳播後新生病害常呈圓形、橢圓形,甚至不規則形的分布。根據病害傳播的實測數據研製各種空間動態模型,如小麥條銹病春季流行的直線傳播、圓形傳播、橢圓形傳播的空間動態模型。還可將病害流行過程中的時空動態結合起來,建立時空一體的綜合模型,可以預測病害傳播距離,及推求病害傳播速度、分析寄主相對抗病性和植株密度的影響及其田間發病圖式。從而為病害流行預測和管理決策服務。
病害調查
plant disease survey
商鴻生
在病害發生現場收集有關病害的種類、分布、嚴重程度、為害狀況及造成的損失以及相關環境要素的基本數據,用以闡明病害發生規律和為加強病害防治提供可靠依據。病害調查是重要的基礎工作,它既是開展試驗研究的前提,也是生產上制訂防治策略前必須進行的基礎工作。
調查類型病害調查分為基本調查(普查)和專題調查兩大類型。基本調查以了解一定地理區域內各種植物或特定植物的病害種類、分布與損失程度為目的,所獲得的資料用於編寫病害志、繪制病害分布圖和擬定防治規劃。植物檢疫性病害普查資料是劃分疫區和保護區,確定或撤消檢疫對象的重要依據。專題調查的對象和目的各不相同,多以具有重要經濟意義的病害為調查對象、深入了解病害發生和防治中的關鍵問題。①病害發生規律調查。主要了解病害發生與環境條件、品種和栽培措施的關系,或病害流行關鍵階段(越冬期、越夏期)的發病特點。有時通過多年多點調查了解病情發展的時間動態和空間動態,積累系統數據,用於建立數字模型。②測報調查。側重收集菌量、病情和氣象資料,用於建立預測式或依據已有的辦法進行病害預測。③病害防治專題調查。是評價農葯、品種、天敵以及綜合措施的防治效果、效益和存在問題。④作物品種抗病性調查。主要了解田間品種的抗病性表現和變異情況。
調查原則
植物病害調查應遵循下述基本原則。①要有明確的調查目的和任務;②要有周密的調查方案,確定適宜的調查方法;③如實反映情況,防止主觀片面;④控制調查的規模,盡量節約時間、人力和財力;⑤調查資料完整,配套,調查數據准確可靠並有代表性和可比性;⑥與田間試驗和室內研究緊密結合,互相銜接。
調查方法
根據病害性質和調查目的,選擇適宜的調查方法。常見調查方式有巡迴調查和定點調查兩類。前者適用於較大地理范圍,多按既定的路線進行調查,有些病害測報調查,各年均按一定的路線巡迴調查,以積累可比性的病情資料。定點調查是選擇代表性田塊,固定調查點或固定調查植株,按一定的時間間隔多次調查,以了解病情消長規律。此外,在測報調查和品種抗病性調查時,還在適於發病的地塊,特設調查圃(觀察圃),前者種植感病品種,以避免品種抗病性的干擾,獲得真實的菌源和病情數據,後者則種植一套抗病品種,觀察抗病性變異情況。
病害調查以發病現場的實查為主,輔以訪問、座談,查閱歷史資料。除定點系統調查外,因時間和勞力的限制,多採用田間踏查和目測估計的方法,必要時取樣細查計數。調查時間間隔和次數依調查目的而異,普查每5~10年一次,專題調查可不定期或定期進行。調查前要研究確定調查時期、次數、取樣方法,選定發病率、病害嚴重度和侵染型的記載標准,印製調查表格,備好計數器、放大鏡、望遠鏡、海拔儀、錄音機、照相機等常用器具。對少數作物現已研製出半自動式或自動式田間病情數據收集器,可在調查人員監控下自行記錄病情數據並輸入電腦。遙感技術也已用於病情調查和損失估計。
病害流行動態
epidemic dynamic
肖悅岩
在一定的環境條件下,病害數量隨時間和空間的消長。廣義的病害流行動態包括病害種類(群落結構)隨時間和空間的變化。主要研究病害流行中病害空間分布格局、數量消長速率及其變化規律,這些是植物病害流行學的核心問題,也是進行病害預測和防治決策的重要基礎。
病害流行動態分為時間動態(見病害流行時間動態)和空間動態(見病害流行空間動態),兩者是同一過程的兩個側面觀。時間動態以時間為主要量綱,研究病害數量(X)隨時間(t)而變的流行速率(△X/Δt)問題,涉及相應的曲線形式和各種描述公式。空間動態則以空間距離(d)為主要量綱,研究病害密度或數量隨空間位置而變的病害梯度(△X/△d)、傳播距離和傳播速度及其變化規率。病害梯度和傳播距離可以說是某一瞬間的空間格局,而傳播速度又增加了時間維,成為傳播距離在時間維上的變化率。上述這些概念的區分只是為了便於分析病害傳播和流行才進行的簡化。在客觀的病害流行過程中,時空動態是平行並進,密不可分的。沒有病害數量的增殖,就不可能實現病害的傳播;沒有有效的傳播所導致的病區擴大,也就難以實現種群的繼續增殖。然而,已有的研究和應用成果大多屬於時間動態的范疇。雖然也有一些空間動態研究結果,但能實用的不多,時空動態綜合研究則更少(M.J.Jeger,1983,P.Kampmeijer and J.C.Zadoks,1977,趙美琦等,1985)。
由於流行學是群體中病害的科學(J.E.Van der Plank,1963),病害流行動態也立足於群體水平的研究,深入分析時要以個體水平的侵染過程和侵染循環為基礎,發展一些新的定量概念和參數,如侵染概率、顯症率、越冬、越夏期病菌存活率、病斑擴展速率、產孢量、孢子著落率等等。流行動態的重要參數——流行速率正是這些參數在群體水平上的綜合。病害流行動態與侵染過程的關系如圖所示。流行動態研究的規模向宏觀方向發展達到群落水平,涉及病害種類的演替或演化、地理分布等,時空跨度更大。
上式中,M的定義同(1)式,k為負二項式的聚集度參數。
上列三式中的M、k、b參量取值均因病害種類而異,需通過多年多點的實地調查而測定。也可以在大量實測值的統計基礎上求出經驗式的預測式。但不論用理論式還是經驗式,當普遍率接近飽和時,不能再從普遍率推算嚴重度。
病原物監測
對病原物發育進度和數量發展的定期連續調查。預測預報中需要監測病原物的發育進度,如子囊殼成熟進度可以作為小麥赤霉病、梨黑星病等病害中短期預測的依據。更重要的是病原物的種群數量。病原物種群數量的估測技術難度頗大。除線蟲、高等寄生植物外,病毒、細菌體形微小無法目測,真菌群體的「個體」計數單元也無從劃定,雖然菌核和孢子可以計數而菌絲體的生物量和繁殖潛能卻難以測定。在多數情況下,一定空間范圍內病原物群體的絕對量,包括生物量和個體數量,是無法測定和難以估計的,即便理論上可以想出方法,在實際上不能實行。實際上是對傳播體的相對數量的變化進行監測,用於對病害流行系統作不同時空條件下的比較,或用作特定條件下病原物群體絕對數量的一個代表值。空中孢子捕捉和土壤帶菌量測定等都屬於這種性質。
空中孢子密度和土壤病原物的定量定測氣傳病害流行始期或其以前空中孢子密度是預測預報的重要依據。孢子捕捉方法有多種:最簡單的如凡士林玻片法或培養基平面法以承接空中沉降的孢子;還有旋轉膠棒孢子捕捉器(rotor-rod sampler)等。土壤病原物傳播體能目測或鏡檢計數的,如菌核、線蟲、真菌孢子等,可取土樣直接計數;不能直接計數的,需選用選擇性培養基進行定量分離(
『柒』 如何根據病蟲害發生程度確定防治指標
調查病蟲害的發生規律,監測病蟲害的種群密度非常重要,田間可以通過誘集預測法和田間調查預測法。
誘集預測法是利用害蟲的趨性或其他習性等進行誘測的一種方法。如黑光燈誘集法、糖醋液誘集法、性誘法、楊樹枝把誘集(棉鈴蟲等)等,根據誘集的害蟲數量,可以直接預測當代害蟲的歷期和發生量。在誘集的總量中,達到18%為始盛期、50%為高峰期、84%為盛末期。當害蟲的發生量達到防治指標時開始進行農葯防治。
田間調查預測法是預測病蟲害發生期和發生數量的一種常用方法。直接調查病蟲害的蟲口密度和病情指數,確定每個地塊病蟲害發生情況,在達到防治指標時進行農葯防治。
『捌』 病害和蟲害如何區別
病害分為侵染性病害和非侵染性病害(生理,自然損傷)即,損害。
從致病因素:病害是致病因子導致的,傷害不是的,可以是動植物傷害,也可以是自然傷害等因素導致的。
從發病症狀:病害根據真菌,細菌感染,有不同分泌物,和顏色症狀,比如細菌是膿狀物
從發病分布:損害可能是局部,有明顯的不擴撒性,但是病菌侵害有明顯的擴撒性,一般是大片發生
蟲害:
顧名思義是因蟲危害產生的,
首先致病因素就不一樣
其次,發病症狀不同,蟲害一般植株各部位都有啃食,花葉,發黃,卷葉,斷根等現象。。。病害一般不同,最顯著特點是病害分泌物明顯
病害症狀類型
(1)斑點由植物局部細胞組織壞死所致,花卉植物的根、莖、葉、花、果實上皆可發生。依據斑點的性狀可分為圓斑、角斑、條斑等。病斑的顏色也有灰、褐、黑之分。有的病斑上還出現輪紋。
(2)猝倒或立枯,。病部腐爛、縊縮,引起倒伏,但葉片呈綠色,這叫猝倒;植株已具一定程度的木質化時再被某種病菌侵染,幼苗莖基部腐爛但不倒伏,而是直立著枯死,這叫立枯。
(3)變色=。常見的變色表現為褪綠、變黃或花葉等。
(4)萎蔫因病原物的侵入,根部或莖部的維管束組織受到破壞,水分不能正常供應以致植株凋萎,這叫萎蔫。這種萎蔫是不能恢復的。另一種是因暫時缺水引起的,這種生理性的萎蔫一般在有水分供應時即可恢復。
(5)腐爛有干腐和濕腐兩種。多汁部位細胞被破壞解體,產生濕腐或軟腐;含水少而堅硬的組織細胞解體,形成干腐。此病狀可由病原菌侵入引起,也可因澆水過多等非生物因素造成。
(6)畸形=。如葉片捲曲、根部形成腫瘤、枝葉叢生等。
2.病症類型
(1)霉狀物病部產生的不同顏色的霉層,如霜霉、黑霉、灰霉等。
(2)粉狀物病部產生粉狀物,如白粉、銹粉等。
(3)點狀物病部產生許多小點,多為黑色,為真菌的子實體。
(4)核狀物病部產生由菌絲糾集而成的菌核。
(5)綿絲狀物病原真菌在病部產生的菌絲。
(6)膿狀物病部產生的膿狀黏液。在乾燥的條件下變成膠質的顆粒或菌膜。這是細菌性病害所特有的病症。
蟲害的常見症狀
1.缺刻或穿孔這是咀嚼式口器害蟲蠶食葉片後留下的特徵。
2.斑點這是刺吸性口器害蟲為害葉片後留下的特徵。如薊馬、葉蟎、葉蟬等。
3.潛道潛葉蠅等的幼蟲為害葉部,常在葉內留下各種性狀的潛道。
4.畸形有些害蟲可使葉部形成蟲癭或偽蟲癭。
5.枯梢有些害蟲如莖蜂、食葉蟲等為害花卉後,可使之形成枯梢。
6.卷葉或織葉有些害蟲為害葉部後,使葉片縱卷,或將葉片包捲成各種性狀;有吐絲織葉習性的害蟲,為害後常由絲狀物將數片葉粘連在一起。
7.爬痕蝸牛、蛞蝓等害蟲爬過的莖葉上,當露水干時,常留下灰白色或銀白色的爬痕。
8.蟲糞及排泄物害蟲取食後,會排出蟲糞或分泌排泄物。如天牛等蛀食莖稈時排出大量蟲糞及木渣,蚜蟲分泌的蜜露等。
9.煤污病蚜蟲、介殼蟲等的排泄物中含有大量糖分,可誘發煤污病的產生,使植株葉片上分布黑色煤煙狀的霉層。
『玖』 農作物病害程度嚴重程度分級,比如說霜霉病,怎樣劃分是初級、中級、嚴重,病害程度,越詳細越好!!!
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第十二章 植物病害的流行與預測
植物病害流行是植物群體發病的現象。有些植物病理學家曾經把病害在較短時間內突然大面積嚴重發生,從而造成重大損失的過程稱為病害的流行,而在定量流行學中則把植物群體的病害數量在時間和空間中的增長都泛稱為流行。植物病害預測是依據流行學原理和方法,來估計病害未來發生的時期和數量,用以指導病害防治或病害管理。在群體水平研究植物病害發生規律、病害預測和病害管理的綜合性學科則稱為植物病害流行學(botanical epidemiology),它是植物病理學的重要分支學科。
第一節 植物病害的流行
植物病害流行的時間和空間動態及其影響因子是植物病害流行學的研究重點。病原物群體在環境因子和人類活動的干預下,與植物群體相互作用導致病害流行,因而植物病害流行是一個非常復雜的生物學過程,需要採用定性與定量相結合的方法進行研究,即定性描述病害群體性質,並通過定量觀測建立群體動態的數學模型。
一、植物病害的計量
植物群體的發病程度可以用多種指標計量。其中最常用的有發病率、嚴重度和病情指數。
發病率是發病植株或植物器官(葉片、根、莖、果實、種子等)占調查植株總數或器官總數的百分率,用以表示發病的普遍程度。但是,病株或病器官間發病輕重程度可能有相當大的差異。例如,同為發病葉片,有些葉片可能僅產生單個病斑,另一些則可能產生幾個甚至幾十個病斑。這樣,發病率相同時,發病的嚴重程度和植物蒙受的損失也可能不同。為了更全面地估計病害數量,便需要應用嚴重度指標。
病害嚴重度表示植株或器官的罹病面積所佔的比率.例如葉片上病斑面積占葉片總面積的比率。嚴重度用分級法表示,亦即根據一定的標准,將發病的嚴重程度由輕到重劃分出幾個級別,分別用各級代表值或發病面積百分率表示、調查統計時,以單個植株或者特定器官為調查單位,對照事先制定的嚴重度分級標准.找出與發病實際情況最接近的級別。
禾本科作物的葉部病害大多是植株下部葉片發病早而重,以後逐漸向上發展。根據成株期發病程度分為10級,先確定植株基部到頂部一半的地方作為中點。病害從基部發展到中點.不再向上發展作為第5級。病害未發展到中點的作為1—4級,另外再保留完全不發病的0級。病害發展到中點以上的,記作為6—9級,發病最重的是第9級。嚴重度分組標准除用文字描述外,還可製成分級標准圖。國際水稻研究所(IRRI)對水稻病害採用0-9級的10個記載標准,但在實際調查時大多採用0,1,3,5,7.9六級記載標准(表12-1,圖12—1)。
病情指數是全面考慮發病率與嚴重度兩者的綜合指標。若以葉片為單位。當嚴重度用分組代表值表示時,病情指數計算公式為:
病情指數= Σ(各級病葉數×各級代表值) ×100
[(調查總葉數×最高一級代表值)]
當嚴重度用百分率表示時,則用以下公式計算:
病情指數=發病率×嚴重度
除發病率、嚴重度和病情指數以外,有時還用其他指標定量估計病害數量。例如,調查麥類銹病流行初期發病數量時,還常用病田率(發病田塊數占調查田塊總數的百分率)、病點率(發病樣點數占調查樣點總數的百分率)和病田單位面積內傳病中心或單片病葉數量等指標。
二、植物病害的流行學類型
根據病害的流行學特點不同,可分為單循環病害和多循環病害兩類。
單循環病害(monocyclic disease)是指在病害循環中只有初侵染而無再侵染或者雖有再侵染,但作用很小的病害。此類病害多為種傳或土傳的全株性或系統性病害,在田間其自然傳播距離較近,傳播效能較小。病原物可產生抗逆性強的休眠體越冬,越冬率高而穩定。單循環病害每年的流行程度主要取決於初始菌量。寄主的感病期較短,在病原物侵入階段易受環境條件影響,一旦侵入成功,則當年的病害數量基本已成定局,受環境條件的影響較小。此類病害在一個生長季中菌量增長幅度雖然不大,但能夠逐年積累,穩定增長,若干年後將導致較大的流行,因而也稱為「積年流行病害」。
許多重要的農作物病害,例如小麥散黑穗病、小麥腥黑穗病、小麥線蟲病、水稻惡苗病、稻曲病、大麥條紋病、玉米絲黑穗病、麥類全蝕病、棉花枯萎病和黃萎病以及多種果樹病毒病害等都是積年流行病害。小麥散黑穗病病穗率每年增長4—10倍,如第一年病穗率僅為o.1%,到第四年病穗率將達到30%左右,將造成嚴重減產。
多循環病害(polycyclic disease)是指在一個生長季中病原物能夠連續繁殖多代,從而發生多次再侵染的病害。例如稻瘟病、稻白葉枯病、麥類銹病、玉米大、小斑病、馬鈴薯晚疫病等氣流和水流傳播的病害。這類病害絕大多數是局部侵染的,寄主的感病時期長,病害的潛育期短。病原物的增殖率高,接種體對環境條件敏感,但其壽命不長,在不利條件下會迅速死亡。病原物越冬率低而不穩定,越冬後存活的菌量(初始菌量)不高。多循環病害在有利的環境條件下增長率很高,病害數量增幅大,有明顯的由少到多,由點到面的發展過程,可以在一個生長季內完成菌量積累,造成病害的嚴重流行,因而又稱為「單年流行病害」。以馬鈴薯晚疫病為例,在最適天氣條件下潛育期僅3—4d,在一個生長季內可再侵染10代以上,病斑面積約增長10億倍。一個田間調查實例表明,馬鈴薯晚疫病菌初侵染產生的中心病株很少,在所調查的4669m2
地塊內只發現了1株中心病株,lOd後在其四周約1000m2面積內出現了1萬余個病斑,病害數量增長極為迅速。但是,由於各年氣象條件或其他條件的變化,不同年份流行程度波動很大,相鄰的兩年流行程度無相關性,第一年大流行,第二年可能發病輕微。
單循環病害與多循環病害的流行特點不同,防治策略也不相同。防治單循環病害,鏟除初始菌源很重要,除選用抗病品種外,田園衛生、土壤消毒、種子消毒、拔除病株等措施都有良好防效。即使當年發病很少,也應採取措施抑制菌量的逐年積累。防治多循環病害主要應種植抗病品種,採用葯劑防治和農業防治措施,降低病害的增長率。
三、病害流行的時間動態
植物病害的流行是一個病害發生、發展和衰退的過程。這個過程是由病原物對寄主的侵染活動和病害在空間和時間中的動態變化表現出來的。
病害流行的時間動態是流行學的主要內容之一,在理論上和應用上都有重要意義。按照研究的時間規模不同,流行的時間動態可分為季節流行動態和逐年流行動態。
在一個生長季中如果定期系統調查田間發病情況,取得發病數量(發病率或病情指數)隨病害流行時間而變化的數據,再以時間為橫坐標,以發病數量為縱坐標,可繪製成發病數量隨時間而變化的曲線。該曲線被稱為病害的季節流行曲線(disease progress curve)。曲線的起點在橫坐標上的位置為病害始發期,斜線反映了流行速率,曲線最高點表明流行程度。
不同的多循環病害或同一病害在不同發病條件下,可有不同類型的季節流行曲線,最常見的為s形曲線。對於一個生長季中只有一個發病高峰的病害,若最後發病達到或接近飽和(100%),寄主群體亦不再生長,如小麥銹病(春、夏季流行)、馬鈴薯晚疫病等,其流行曲線呈典型的S形曲線(圖12-2A)。如果發病後期因寄主成株抗病性增強,或氣象條件不利於病害繼續發展,但寄主仍繼續生長,以至新生枝葉發病輕,流行曲線呈馬鞍型(圖12-2B),例如甜菜褐斑病、大白菜白斑病等。有些病害在一個生長季節中有多個發病高峰,流行曲線為多峰型(圖12-2C,D)。稻瘟病在南方稻區因稻株生育期和感病性的變化,可能出現苗瘟、葉瘟和穗頸瘟等3次高峰。在小麥條銹病菌越冬地區,冬小麥苗期發病有冬前和春末兩次高峰。華北平原玉米大斑病常在盛夏前後也有兩次高峰,其間因盛夏高溫抑制了病菌侵染。
多循環病害的流行曲線雖有多種類型,但s形曲線是最基本的。病害流行過程可劃分為始病期、盛發期和衰退期,這分別相當於s形曲線的指數增長期(exponental phase)、邏輯斯蒂增長期(logistic phase)和衰退期(圖12-3)。
指數增長期由開始發病到發病數量(發病宰或病情指數)達到0.05(5%)為止,此期經歷的時間較長,病情增長的絕對數量雖不大,但增長速率很高。
邏輯斯蒂增長期由發病數量0.05開始,到達0.95(95%)或轉向水平漸近線,從而停止增長的日期為止。在這一階段,植物發病部位已相當多,病原菌接種體只有著落在未發病的剩餘部位才能有效地侵染,因而病情增長受到自我抑制。隨著發病部位逐漸增多,這種自我抑製作用也逐漸增大,病情增長漸趨停止。邏輯斯蒂增長期經歷的時間不長,病害增長的幅度最大,但增長速率下降。
在邏輯斯蒂增長期之後,便進入衰退期。此時因為寄主感病部分已全部發病,或者因為氣象條件已不適於發病,病害增長趨於停止,流行曲線趨於水平。有時,由於寄主仍繼續生長,發病數量反而下降,更明顯地表現出流行的衰退。
在上述三個時期中,指數增長期是菌量積累和流行的關鍵時期,它為整個流行過程奠定了菌量基礎。病害預測、葯劑防治和流行規律的分析研究都應以指數增長期為重點。
在病害流行過程中,病害數量的增長可以用種種數學模型描述,其中最常用的為指數增長模型和邏輯斯蒂模型。
應用指數增長模型時,需假設可供侵染的植物組織不受限制,環境條件是恆定的,病害增長率不隨時間而改變,而且不考慮病組織的消亡。在上述前提下,令xo為初始病情,xt為t日後的病情,r為病害的日增長率(指數流行速率),則病害數量增長符合指數生長方程:
Xt=X0•ert
指數增長模型的圖形是J形曲線,適用於病害流行前期。但是,當病害數量(x)愈來愈多,所余健康而可供侵染的植物組織(1—x)就愈來愈少,指數增長模型關於可供侵染的植物組織不受限制的假設不再適用,以後新增病害的數量也必將愈來愈少,病害增長受到自我抑制,從而符合邏輯斯蒂生長曲線:
Xt(1- Xt)=(X0/1- Xo)•ert
邏輯斯蒂生長曲線的圖形為s形曲線,與多循環病害的季節流行曲線相似,從而可利用該數學模型來分析多循環病害的流行。模型中的r為邏輯斯蒂侵染速率,實際上是整個流行過程的平均流行速度,通稱為表現侵染速率(apparent infection rate)。若以x1,x2分別代表tl和t2日的發病數量,則由邏輯斯蒂模型可得:
r=[ln X2(1- X2)-1-ln X1(1- X1)-1] •(t2-t1)-1
r是一個很重要的流行學參數,可用於流行的分析比較和估計寄主、病原物、環境諸因子和防治措施對流行的影響。
單循環病害在一個生長季中的數量增長都是越冬或越夏菌源侵染產生的。有些單循環病害,如小麥散黑穗病、小麥腥黑穗病等侵染和發病時間都比較集中,就不會形成流行曲線。但有些單循環病害,其越冬菌源發生期長,陸續接觸寄主植物,侵入期有先有後,也呈現出一個發病數量隨時間而增長的過程。棉花枯萎病、黃萎病等土傳病害,以及蘋果和梨的銹病、柿圓魔病等氣傳病害就屬於這一類型。現將田間越冬菌量視為常數,病害潛育期亦不變化,設xt為t日的發病數量,rs為單循環病害的平均日增長率,則:
Xt=1-e (-rt•t)
其圖形為e型指數曲線(圖12—4)。rt值高低取決於越冬菌量以及寄主和環境諸因子。
植物病害的逐年流行動態是指病害幾年或幾十年的發展過程。單循環病害或積年流行病害有一個菌量的逐年積累,發病數量逐年增長的過程。如果在一個地區,品種、栽培和氣象條件連續多年基本穩定,可以仿照多循環病害季節流行動態的分析方法,配合邏輯斯蒂模型或其他數學模型,計算出病害的平均年增長率。若年代較長,寄主品種和環境條件有較大變動時,則可用各年增長速率和相應的有關條件建立回歸模型,用於年增長率的預測和分析。多循環病害或單年流行病害年份間流行程度的波動大,相鄰兩年的初始菌量或增或減,很不穩定,因此多年平均的年增長率沒有實際意義。
四、病害流行的空間動態
植物病害流行的空間動態,亦即病害的傳播過程,反映了病害數量在空間中的發展規律。病害的時間動態和空間動態是相互依存,平行推進的。無病害的增長,就不可能實現病害的傳播;無有效的傳播也難以實現病害數量的繼續增長,也就無病害的流行。
病害的傳播特點主要因病原物種類及其傳播方式而異。氣傳病害的自然傳播距離相對較大,其變化主要受氣流和風的影響。土傳病害自然傳播距離較小,主要受田間耕作、灌溉等農事活動以及線蟲等生物介體活動的影響。蟲傳病害的傳播距離和效能主要取決於傳病昆蟲介體的種群數量、活動能力以及病原物與介體昆蟲之間的相互關系。
病害傳播是病原物本身有效傳播的結果。以氣流傳播的病原真菌孢子為例,氣流傳播包括孢子由產孢器官向大氣中釋放,隨氣流飛散和著落在植物體表等三個過程。孢子的氣流傳播規律幾乎與空中非生物微粒的氣流傳播一樣,受其形狀、大小、比重、表面特性和氣流運動等物理學因子的影響。但孢子經過傳播以後能否萌發和侵染,引起植物發病還受到一系列生物學因子的制約。包括孢子的數量、密度、抗逆性和致病性,寄主植物的數量、分布和感病性,以及對孢子萌發、侵入和擴展有顯著作用的環境因子等,其中只有導致侵染和發病的孢子,才最終實現了病害的傳播。
不同病害的傳播距離有很大差異,可區分為近程、中程和遠程傳播。流行學中常用一次傳播距離和一代傳播距離的概念。前者為病原菌孢子從釋放到侵入植物體這段時間內所引起的病害傳播,以日為時間單位,表述為一日之內實現的病害傳播距離。後者為病害一個潛伏期內多次傳播所實現的傳播距離。一次傳播距離在百米以下的,稱為近程傳播;傳播距離為幾百米至幾千米的,稱為中程傳播;傳播距離達到數十千米乃至數百千米以外的為遠程傳播。
近程傳播所造成的病害在空間上是連續的或基本連續的,有明顯的梯度現象,傳播的動力主要是植物冠層中或貼近冠層的地面氣流或水平風力。
中程傳播造成的發病具有空間不連續的特點,通常菌源附近有一定數量的發病,而距菌源稍遠處又有一定數量的發病,兩者之間病害中斷或無明顯的梯度。發生中程傳播的孢子量較大,被湍流或上升氣流從植物冠層抬升到冠層以上數米的高度,再由近地面的風力運送到一定距離後再著落到植物冠層中。
大量孢子被上升氣流、旋風等抬升離開地面達到千米以上的高空,形成孢子雲,繼而又被高空氣流水平運送到上百千米乃至數千米之外,量後靠鋒面雨、湍流或重力作用而降落地面,實現了遠程傳播。遠程傳播的病害有小麥銹病、燕麥冠銹病和葉銹病、小麥白粉病、玉米銹病、煙草霜霉病等少數病害。北美洲小麥稈銹病菌在美國南部的得克薩斯州越冬,而在北方諸州和加拿大越夏,每年春夏季由南向北,秋季由北向南發生兩次遠距離傳播。利用飛機在高空捕捉稈銹菌夏孢子,證明直至4km的高空都有孢子分布。我國小麥條銹病和稈銹病在不同流行區域間也發生菌源交流和遠距離傳播現象。
多循環氣傳病害流行的田間格局有中心式和彌散式兩類。
若多循環氣傳病害的初侵染菌源是本田的越冬菌源,且初始菌量很小,則發病初期在田間常有明顯的傳病中心,空間流行過程是一個由點片發生到全田昔發的傳播過程,這稱為中心式傳播或中心式流行(focul epidemic)。由初侵染引起的中心病株或病斑數量有限,早期的再侵染主要波及傳病中心附近的植株。由傳病中心向外擴展,其擴展方向和距離主要取決於風向和風速,下風方向發病迅速而嚴重,擴散距離也較遠。通常傳病中心處新生病害密度最大.距離愈遠,密度越小,呈現明顯的梯度,這稱為病害梯度(disease gradient)或侵染梯度(infection gradient)。梯度愈緩,傳播距離愈遠;梯度愈陡,傳播距離愈近。
小麥條銹病、馬鈴薯晚疫病、玉米大斑病和小斑病等都是中心式流行的病害。以小麥條銹病的春季流行為例,在北京地區的系統調查顯示了由點片發病到全田普發的過程。早春在有利於侵染的天氣條件下,一個由1~5張病葉組成的傳病中心,第一代(4月上、中旬)傳播距離達20~150cm,第二代(4月下旬至5月初)傳播距離達1~5m,此時田間處於點片發生期,第三代(5月上、中旬)傳播距離達5—40m,已進入全田普發,第四代傳播距離達100m以上乃至發生中、遠程傳播。
在有些情況下,初侵染菌源雖來自田外,但菌量很少,且菌源傳來時間較短,這些早期到來的少量菌源也會形成一些傳病中心,再經兩三代高速繁殖引致全田發病。例如,北方冬麥區的小麥稈銹病流行就屬於這種情況。
氣傳病害的初侵染菌源若來自外地,田間不出現明顯的傳病中心,病株隨機分布或接近均勻分布,若外來菌源菌量較大且充分分散,發病初期就可能全田普發,這稱為病害的彌散式傳播或彌散式流行(general epidemic)。麥類銹病在非越冬地區的春季流行就屬於這種類型。有的病害雖由本田菌源引起流行,但初始菌量大,再侵染不重要,如小麥赤霉病、玉米黑粉病等,一般也無明顯的傳病中心而呈彌散式流行。
由昆蟲傳播的多循環病害,田間分布型決定於媒介昆蟲的活動習性,一般也是距離初次侵染菌源愈遠發生數量愈少。田間發病數量隨再侵染而逐漸增多。病原物存在於土壤中而具有再次侵染的病害,常圍繞初侵染菌源形成集中的傳病中心或發病帶,然後向外蔓延,但是在一個生長季節中的傳播距離有限。
五、病害流行的因子
植物病害的流行受到寄主植物群體、病原物群體、環境條件和人類活動諸方面多種因子的影響,這些因子的相互作用決定了流行的強度和廣度。
在諸多流行因子中最重要的有:
1.感病寄主植物 存在感病寄主植物是流行的基本前提。感病的野生植物和栽培植物都廣泛存在。雖然人類已能通過抗病育種選育高度抗病的品種,但是現在所利用的主要是小種專化性抗病性,在長期的育種實踐中因不加選擇而逐漸失去了植物原有的非小種專化性抗病性,致使抗病品種的遺傳基礎狹窄,易因病原物群體致病性變化而「喪失」抗病性,淪為感病品種。
2.寄主植物大面積集中栽培 農業規模經營和保護地栽培的發展,往往在特定的地區大面積種植單一農作物甚至單一品種,從而特別有利於病害的傳播和病原物增殖,常導致病害大流行。
3.具有強致病性的病原物 許多病原物群體內部有明顯的致病性分化現象,具有強致病性的小種或菌株占據優勢就有利於病害大流行。在種植寄主植物的抗病品種時,病原物群體中具有匹配致病性(毒性)的類型將逐漸占據優勢,使品種由抗病轉為感病,導致病害重新流行。
4.病原物數量巨大 有些病原物種類能夠大量繁殖和有效傳播,短期內能積累巨大菌量;有些則抗逆性強,越冬或越夏存活率高,初侵染菌源數量較多.這些都是重要的流行因子。對於生物介體傳播的病害,有親和性的傳毒介體數量也是重要的流行因子。
5.有利的環境條件 環境條件主要包括氣象因子、土壤因子、栽培措施等。有利於流行的環境條件應能持續足夠長的時間,且出現在病原物繁殖和侵染的關鍵時期。
氣象因子能夠影響病害在廣大地區的流行,其中以溫度、水分(包括濕度、雨量、雨日數、霧和露等)和日照最為重要。氣象因子既影響病原物的繁殖、傳播和侵入,又影響寄主植物的抗病性。不同類群的病原物對氣象條件的要求不同。例如,霜黴菌的孢子在水滴中才能萌發,而水滴對白粉菌的分生孢子的萌發不利。多雨的天氣容易引起霜霉病的流行,而對白粉病多有抑製作用。
寄主植物在不適宜的環境條件下生長不良,抗病能力降低,可以加重病害 流行。水稻抽穗前後遇低溫陰雨天氣,稻株組織柔嫩衰弱,易感染穗頸稻瘟病。同一環境因子常常既影響寄主,又影響病原物。例如,高濕對馬鈴薯晚疫病的流行有利,這是因為一方面對病菌孢子的萌發和侵入有利,另一方面又因馬鈴薯葉片細胞更易感染而使之趨於感病。
土壤因子包括土壤的理化性質、土壤肥力和土壤微生物等,往往隻影響病害在局部地區的流行。
人類在農業生產中所採用的各種栽培管理措施,在不同情況下對病害發生有不同的作用,需要具體分析。栽培管理措施還可以通過改變上述各項流行因子而影響病害流行.
在諸多流行因子中,往往有一種或少數幾種起主要作用,被稱為流行的主導因子:正確地確定主導因子,對於分析病害流行、預測和設計防治方案都有重要意義。
地區之間和年份之間主要流行因子和各因子間相互作用的變動造成了病害流行的地區差異和年際波動。對於前者,按照病害流行程度和流行頻率的差異可劃分為病害常發區、易發區和偶發區。常發區是流行的最適宜區,易發區是病害流行的次適宜區,而偶發區為較不適宜區,僅個別年份有一定程度的流行。病害流行的年際波動以氣傳和生物介體傳播的病害最大,根據各年的流行程度和損失情況可劃分為大流行、中度流行、輕度流行和不流行等類型。
病害的大流行往往與某些流行因子的劇烈變動有關。我國20世紀50年代大面積種植抗病小麥品種碧瑪一號,從而控制了條銹病,後因條銹菌對該品種有毒性的條中1號小種大量增殖,克服了碧瑪一號的抗病性,導致條銹病大流行。這是病原菌毒性改變而引起病害流行的一個實例。類似的情況在其他作物中也多有發生。美國由於大面積推廣具有T型雄性不育系細胞質的雜交玉米,致使玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)專化性T小種成為優勢小種。1970年天氣溫暖濕潤,南方各州玉米小斑病大流行,平均減產50%-90%,損失10億美元。在「綠色革命」中推廣的墨西哥矮稈小麥品種,對多種葉枯病高度感病,引起球殼孢葉枯病(Septoria tritici、Stagonospora nodorum)、雪霉葉枯病(Monographella nivalis nivalis)、鏈格孢葉疫病(Alternaria tritci)等在各自適生區域持續流行。在寄主植物與病原菌雙方條件具備時,適宜的氣象條件往往是病害流行的主導因子。稻瘟病、麥類銹病、麥類赤霉病、馬鈴薯晚疫病、葡萄霜霉病等多種病害都提供了許多異常氣候引起超常流行的典型事例。1845年和1846年愛爾蘭馬鈴薯晚疫病大流行就屬於這類事例。1845年持續低溫多雨,晚疫病首先在比利時和西歐大陸異常發生,並跨海蔓延到英國和愛爾蘭。愛爾蘭發病雖曉,馬鈴薯減產仍高達25%。由於大量染病塊莖和病殘體遺留田間,致使1846年的初侵染菌源劇增,加之氣候適宜,該年晚疫病早期發生,以每周80km的速度傳播,當年馬鈴薯減產80%,全國餓殍遍野,在800萬人口中死亡200萬人,逃往歐洲和北美150萬人,這就是著名的「愛爾蘭飢荒」。
第二節 植物病害的預測
依據病害的流行規律,利用經驗的或系統模擬的方法估計一定時限之後病害的流行狀況,稱為預測(prediction,prognosis),由權威機構發布預測結果,稱為預報(forecasting),有時對兩者並不作嚴格的區分,通稱病害預測預報,簡稱病害測報。
代表一定時限後病害流行狀況的指標,例如病害發生期、發病數量和流行程度的級別等稱為預報(測)量,而據以估計預報量的流行因子稱為預報(測)因子。當前病害預測的主要目的是用作防治決策參考和確定葯劑防治的時機、次數和范圍。
一、預測的種類
按預測內容和預報量的不同可分為流行程度預測、發生期預測和損失預測等。
流行程度預測是最常見的預測種類,預測結果可用具體的發病數量(發病率、嚴重度、病情指數等)作定量的表達;也可用流行級別作定性的表達。流行級別多分為大流行、中度流行(中度偏低、中等、中度偏重)、輕度流行和不流行。具體分級標准根據發病數量或損失率確定,因病害而異。
病害發生期預測是估計病害可能發生的時期。果樹與蔬菜病害多根據小氣候因子預測病原菌集中侵染的時期,即臨界期(critical pohod),以確定噴葯防治的適宜時機,這種預測亦稱為侵染預測。德國一種馬鈴薯晚疫病預測辦法是在流行始期到達之前,如預測無侵染發生,即發出安全預報,這稱為負預測(negative prognosis)。
損失預測也稱為損失估計(disease loss assessment),主要根據病害流行程度預測減產量,有時還考慮品種,栽培條件、氣象因子諸方面的影響。在病害綜合防治中,常應用經濟損害水平(economic injury level)和經濟閾值(economic threshold)等概念。前者是指造成經濟損失的最低發病數量,後者是指應該採取防治措施時的發病數量,此時防治可防止發病數量超過經濟損害水平,而防治費用不高於因病害減輕所獲得的收益。損失預測結果可用以確定發病數量是否已經接近或達到經濟閾值。
『拾』 檢疫性有害生物疫區有哪些特性
疫區(quarantinearea)是指由官方劃定的發現有檢疫性有害生物存在,並正由官方採取措施控制中的地區。因此,一旦發現有政府確定的檢疫性有害生物危害,並經過政府認定之後,應該由政府宣布。同時,該疫區就應由政府採取相應的檢疫措施加以控制,不讓疫情發展。當特定的檢疫性有害生物被鏟除或撲滅以後,經專家認定,再由政府宣布撤消。疫區可以是一個國家的全部或部分地區,也可是幾個國家的全部或部分地區。近年來,由於貿易自由化及促進本國農產品出口的需要,根據疫區內特定有害生物發生、危害的程度又將疫區進行進一步的細分,先後出現了有害生物低度流行區(areaoflowpestprevalence)、緩沖區(bufferzone)、控制區(controlledarea)、保護區(protectedarea)、非疫產地(pestfreeplaceofproction)和非疫生產點(pestfreeproctionsite)等新的植物檢疫概念。
有害生物低度流行區主要依據特定有害生物發生危害程度來確定。它是指經主管當局認定,某種有害生物發生水平低,並已採取了有效的監測、控制或根除措施的地區。這個概念的出現為非疫產地和非疫生產點(區)的建立提供了依據,也符合植物有害生物流行學的基本規律。控制區專指國家植物保護組織確定為防止特定有害生物從疫區擴散所必需的最小的限定區域;國家植物保護組織為有效保護受威脅地區而確定的必需最小的限定區域則稱為保護區,兩者針對的對象不同。受威脅地區是指生態因素適合某種有害生物的定殖,該有害生物的定殖將會造成重大經濟損失的地區。