植物病害流行学(二)植病流行的系统基础课件

第二章第二章植病流行的系统基础植病流行的系统基础现代植物病害流行学的特点现代植物病害流行学的特点（1）群体和群落水平群体和群落水平的科学。的科学。（2）采用了）采用了生态学观点和系统分析方法生态学观点和系统分析方法，注，注重从整体上研究农田生态系统和植物病害重从整体上研究农田生态系统和植物病害系统的结构、功能、行为和历史演变。系统的结构、功能、行为和历史演变。（3）兼有）兼有基础学科和应用学科基础学科和应用学科的双重性质。的双重性质。（4）分子生物学技术分子生物学技术越来越多地被应用于流越来越多地被应用于流行学研究当中行学研究当中有关生态学和系统论的观点有关生态学和系统论的观点u1869年年，Haeckel将将研研究究生生物物有有机机体体与与其其环环境境相相互互关系的科学命名为关系的科学命名为生态学生态学（ecology）。）。u1935年年,A.Tansley提提 出出 了了 生生 态态 系系 统统（ecosystem）概概念念：某某一一特特定定的的空空间间范范围围内内，所所有有生生物物与与非非生生物物的的环环境境要要素素通通过过物物质质循循环环和和能能量量流流动，相互作用、相互依存的一个动，相互作用、相互依存的一个动态系统动态系统。u1940s，一一个个新新的的学学科科系系统统科科学学诞诞生生，将将相相互互依依赖赖的的若若干干事事物物结结合合成成的的具具有有特特定定功功能能的的有有机机整整体体称之为称之为系统系统（整体大于各部分总和）。（整体大于各部分总和）。系统的特点系统的特点u从从哲哲学学观观点点出出发发，系系统统是是无无限限的的：任任何何一一个个系系统统都都可可以以分分解解为为一一级级比比一一级级更更小小的的系系统统；也也可可以以相相互互连连接成一级比一级更大更复杂的系统。接成一级比一级更大更复杂的系统。从从生生物物学学角角度度考考量量，细细胞胞自自成成系系统统，但但由由此此构构成成的的更更高高一一级级系系统统，如如：器器官官、个个体体、种种群群、群群落落、生生态态系系统统、复复合合系系统统（景景观观）、大大区区域域系系统统、生生态态圈圈、地地球球等等。或或更更小小的的系系统统，如如：细细胞胞器器、基基因因组组、基因等。基因等。u由于由于子系统的关系不同子系统的关系不同，会产生不同性质的系统。，会产生不同性质的系统。木炭、石墨和金刚石，都是由碳元素构成。木炭、石墨和金刚石，都是由碳元素构成。第一节第一节 植病流行的生态学基础植病流行的生态学基础一、生态系统和农业生态系统的概念一、生态系统和农业生态系统的概念 1、生态系统、生态系统 指在某一特定的空间范围内，所有指在某一特定的空间范围内，所有生物与非生物环境通过物质循环和能量生物与非生物环境通过物质循环和能量流动，相互作用、相互依存的一个流动，相互作用、相互依存的一个动态动态系统系统。在在一一定定地地区区内内，人人类类利利用用农农业业生生物物与与环环境境之之间间的的相相互互关关系系，按按社社会会经经济济需需求求进行物质生产的生态系统。进行物质生产的生态系统。2、农业生态系统、农业生态系统 农业生态系统最大的特点在于人类的界入农业生态系统最大的特点在于人类的界入（1）农农业业生生态态系系统统是是半半自自然然、半半人人工工的的生生态态系系统统。人人既既是是系系统统的的组组成成部部分分，又又是是系系统统的的组组织织者者、调调控控者者，决决定定系系统统的的结构、功能及其发展。结构、功能及其发展。（2）人人类类决决定定了了系系统统的的产产出出，同同时时为为了了维维持持系系统统的的平平衡衡，又又大量投入的人工辅助能。大量投入的人工辅助能。（3）系系统统稳稳定定性性降降低低：系系统统的的生生产产者者基基本本是是经经过过人人工工驯驯化化和和选选择择的的生生物物种种群群，物物种种单单一一、种种群群层层次次简简化化，系系统统的的生生产产功能提高，但生物功能退化。功能提高，但生物功能退化。（4）农农业业生生态态系系统统离离不不开开自自然然的的属属性性，同同时时又又是是一一个个经经济济系系统统，因因为为其其不不但但受受自自然然生生态态规规律律影影响响，还还受受社社会会经经济济规规律律的制约。的制约。3、农业生态系统不同于自然生态系统、农业生态系统不同于自然生态系统 1、定义和结构、定义和结构 植植物物病病害害是是病病原原物物和和寄寄主主植植物物通通过过寄寄生生作作用用构构成成的的系系统统，鲁鲁宾宾逊逊（Robinson，1976）把这个系统成为）把这个系统成为“植物病害系统植物病害系统”。植植物物病病害害系系统统是是农农业业生生态态系系统统的的子子系系统统，其所处层次由下图表示：其所处层次由下图表示：二、植物病害系统二、植物病害系统农业生产系统（人为因素）农业生产系统（人为因素）耕作、肥水种植品种农业设施物理、化学、生物防治 其他活动作物生态系统作物生态系统（自然因素）（自然因素）气象土壤地理位置外来菌源植物病害系统（内部）植物病害系统（内部）病害病原物作物介体有益生物野生寄主转主寄主耐受损害侵染致病抵抗侵染产孢抑制存活传播（侵染）与植物病害流行有关的系统层次与植物病害流行有关的系统层次 1933年，林克年，林克(Link)提出著名的病害三提出著名的病害三角：感病的寄主植物、具有致病性的病原物角：感病的寄主植物、具有致病性的病原物和有利于发病的环境构成病害三角形的三个和有利于发病的环境构成病害三角形的三个边，三角形的高度或面积代表病害严重度，边，三角形的高度或面积代表病害严重度，各边的长度也会影响三角形的面积。各边的长度也会影响三角形的面积。适宜发病适宜发病的环境的环境致病力强致病力强的病原物的病原物感病寄主感病寄主病害三角病害三角2、病害三角和病害锥体、病害三角和病害锥体病害病害 杰杰格格（Geoge,1992）等等设设计计了了下下图图，用用以以说说明明上上述述关关系系。图图中中的的三三个个圆圆环环分分别别代代表表感感病病的的寄寄主主（H）、能能致致病病的的病病原原物物（P）和和有有利利发发病病的的环环境境（E），三三者者重重叠叠部部分分（黑黑色色）代代表表病病害害。在在此此，重重叠叠可可以以理理解解为为满满足足三三个个要素的空间范围和时段的重叠。要素的空间范围和时段的重叠。EPHAEPHBEPHC病害发生的环式图解病害发生的环式图解 病原物病原物寄主寄主环境环境时间时间病害锥体病害锥体 易易感感病病的的寄寄主主、具具有有致致病病性性的的病病原原物物、有有利利于于发发病病的的环环境境条条件件同同时时存存在在并并持持续续一一定定的的时时间间是是任任何何侵侵染染性性病病害害发发生生的的必必要要因因素素，它它们们共共同同影影响响着病害流行。着病害流行。在在一一定定空空间间内内，随随着着时时间间的的改改变变，感感病病寄寄主主与与具具有有致致病病性性的的病病原原物物之之间间的的互互作作关关系系在在各各种种环环境境因因子子的的综综合合作作用用下下而而发发生生的的一一系系列列变变化化，称之为称之为病害锥体病害锥体。病害锥体病害锥体 鲁鲁宾宾逊逊（Robinson,1976）把把自自然然植植被被中中的的病病害害系系统统，称称为为自自然然病病害害系系统统；把把作作物物群群体体中中的的病病害害系系统统，称称为为作作物物病病害害系系统统。对对于于后后者者，除除寄寄主主、病病原原物物和和环环境境外外，还还须须加加上上“人人类类干干预预”这这个个重重要要因因素素，形形成病害四面体。成病害四面体。病原物病原物环境环境寄主寄主人类人类3、病害四面体、病害四面体人的干预导致植物病害的流行u国内外病害流行的事例无一不是因为人国内外病害流行的事例无一不是因为人类的干预类的干预种植的集约化种植的集约化栽培品种的单一化栽培品种的单一化品种使用周期的长期化品种使用周期的长期化品种交流的全球化品种交流的全球化等等等等病害系统苹果黑星病 一、病害流行要素和状态一、病害流行要素和状态 流流行行因因素素分分析析就就是是对对病病害害系系统统结结构构（组成成分组成成分及其及其相互关系相互关系）的分析。）的分析。病病害害流流行行结结构构分分为为病病原原物物、寄寄主主、病病害害、环环境境和和人人类类干干预预等等五五个个子子系系统统，每每一一子子系系统统按按性性质质、功功能能分分解解成成不不同同要要素素，依依据据各各要要素素又又可可将将生生物物体体和和环环境境区区分分为为不不同同状态。具体情况参看下表：状态。具体情况参看下表：第二节第二节 病害流行因素分析病害流行因素分析流行系统的成分和要素分析流行系统的成分和要素分析子系统子系统要素要素状态状态流行参数流行参数1.病原病原物物 传播传播病部新生传播体、空中（水中、土病部新生传播体、空中（水中、土壤中、介体内）传播体、着落传播壤中、介体内）传播体、着落传播体、转主寄主产生的传播体、域外体、转主寄主产生的传播体、域外传入传播体、位置传入传播体、位置传播体数量，着落传播体数量，着落率，传播梯度率，传播梯度致病性致病性寄主谱、有毒性、无毒性、侵袭力寄主谱、有毒性、无毒性、侵袭力级别级别寄生适合度寄生适合度世代发育世代发育有性、无性、休止（越冬，越夏）、有性、无性、休止（越冬，越夏）、活动、寄生、腐生活动、寄生、腐生环境阈值环境阈值存活存活活、死活、死死亡率死亡率繁殖繁殖增殖率增殖率续表续表续表续表子系统子系统 要素要素状态状态流行参数流行参数2.寄主寄主发育发育休眠种子、芽、苗、成株、繁殖体休眠种子、芽、苗、成株、繁殖体生育期指数，叶龄生育期指数，叶龄形态形态根、茎、叶、花、果实根、茎、叶、花、果实龄期龄期生长期、器官形成年龄生长期、器官形成年龄生长年龄生长年龄营养营养过盛、适中、不足过盛、适中、不足感病性感病性免疫、抗病、中抗、感病、高度感病免疫、抗病、中抗、感病、高度感病抗病行参数抗病行参数位置位置与水域距离、决定空气、土壤含水量与水域距离、决定空气、土壤含水量密度、高度密度、高度生长生长株数、蘖数、叶数、叶片数、叶面积株数、蘖数、叶数、叶片数、叶面积生长量，增长率生长量，增长率3.病害病害侵染侵染侵染成功、侵染失败侵染成功、侵染失败侵染几率侵染几率潜育潜育潜育期潜育期显症率显症率病斑生长病斑生长病斑大小病斑大小病斑扩展率，产孢病斑扩展率，产孢面积面积传染传染产孢病斑、报废病斑产孢病斑、报废病斑产孢量、传染期产孢量、传染期再侵染再侵染初侵染、再侵染初侵染、再侵染H-P互作互作病情增长病情增长反应型、普遍率、严重度反应型、普遍率、严重度表观流行速率表观流行速率续表续表续表续表子系统子系统 要素要素状态状态流行参数流行参数4.环境环境气象气象温度、湿度、露、光照、气流、降温度、湿度、露、光照、气流、降水水温度、相对湿度、露量、温度、相对湿度、露量、光照、风向、风速、降光照、风向、风速、降水量水量土壤土壤 水分、营养物质、有毒物质、温度、水分、营养物质、有毒物质、温度、孔隙度孔隙度土壤含水量、营养元素土壤含水量、营养元素有效含量有效含量空气空气O2、CO2、SO2、H2O、温度、温度含量含量生物生物协生、拮抗、竞争协生、拮抗、竞争有无和表示程度的数值有无和表示程度的数值续表续表续表续表子系统子系统要素要素状态状态流行参数流行参数5.人类干人类干预预种植计划种植计划轮作制、轮作阶段、作物轮作制、轮作阶段、作物或品种布局或品种布局种植密度种植密度耕作耕作深度、次数深度、次数有无有无施肥施肥种类、次数种类、次数施肥量施肥量灌溉灌溉次数次数灌水量灌水量管理管理除草、整枝除草、整枝是否是否化学防治化学防治种类、次数、时间种类、次数、时间剂量、防治效果剂量、防治效果生物防治生物防治引进拮抗生物引进拮抗生物初始量、控制效果初始量、控制效果物理防治物理防治机械处理、控制环境机械处理、控制环境是否、温度是否、温度铲除铲除拔除、修剪、剪割拔除、修剪、剪割是否是否检疫检疫隔离或引入病原物隔离或引入病原物是否、初始菌量是否、初始菌量 针针对对具具体体时时间间、地地点点的的某某一一种种或或某某一一类类病病害害，会会有有一一些些对对该该病病害害流流行行起起主主要要作作用用的因素的因素，称为病害流行主导因素。，称为病害流行主导因素。“主主导导”是是相相对对的的。同同一一种种病病害害，处处在在不不同同的的时时间间段段、不不同同地地点点可可能能会会有有不不同同的的主主导因素，需要对具体的病害系统作具体分析。导因素，需要对具体的病害系统作具体分析。二、病害流行主导因素分析二、病害流行主导因素分析（1）种植制度的改变）种植制度的改变（2）品种更换）品种更换（3）病原物致病性的变化）病原物致病性的变化（4）新病原物的引入）新病原物的引入（5）气象因素）气象因素（6）防治水平）防治水平（7）传毒介体数量和带毒率）传毒介体数量和带毒率（8）种子带菌率）种子带菌率（9）转主寄生的单循环病害，中间寄主则是其流行的）转主寄生的单循环病害，中间寄主则是其流行的主导因素主导因素影响病害流行主导因素变化的原因影响病害流行主导因素变化的原因一、寄主一、寄主病原物互作中的遗传关系病原物互作中的遗传关系 1、弗洛尔的基因对基因假说、弗洛尔的基因对基因假说 2、垂直抗病性和水平抗病性、垂直抗病性和水平抗病性 3、生物间遗传学、生物间遗传学第三节第三节 病害流行的遗传学基础病害流行的遗传学基础生物间遗传学生物间遗传学 雷格林雷格林1971年发展了生物间遗传学（年发展了生物间遗传学（inter-organism genetics）。）。-病体：寄生物与寄主共同的结合体病体：寄生物与寄主共同的结合体-病原、寄主只有基因型，无表现型；病体才有病原、寄主只有基因型，无表现型；病体才有表现型表现型-寄主的抗性基因为显性（寄主的抗性基因为显性（R：抗不含毒性基因抗不含毒性基因的致病小种的致病小种）；感病基因为隐性（）；感病基因为隐性（r）；病原无）；病原无毒基因为显性（毒基因为显性（A）；毒力基因为隐性（）；毒力基因为隐性（a）。）。生物间遗传学生物间遗传学AaRRA()Ra(+)rrA(+)ra(+)Gene-for-gene hypothesis生物间遗传学生物间遗传学R1R2R1r2r1R2r1r2A1A2R1A1R2A2()R1A1r2A2()r1A1R2A2()r1A1r2A2(+)A1a2R1A1R2a2()R1A1r2a2()r1A1R2a2(+)r1A1r2a2(+)a1A2R1a1R2A2()R1a1r2A2(+)r1a1R2A2()r1a1r2A2(+)a1a2R1R2a1a2(+)R1r2a1a2(+)r1R2a1a2(+)r1r2a1a2(+)抗性基因抗性基因R1和和R2的抗性连锁表型的抗性连锁表型二、寄主二、寄主病原物群体互作和协同进化病原物群体互作和协同进化1、感病基因和无毒基因的本质、感病基因和无毒基因的本质2、毒毒性性和和抗抗病病性性基基因因的的品品质质：第第二二基基因因对对基基因因假假说说 马马铃铃薯薯抗抗晚晚疫疫病病基基因因R1和和R4存存在在强强弱弱之之分分、小小麦麦抗抗干干锈锈病病基基因因Sr6和和Sr9d没没有有强强弱弱之之分分，只只有两者同时存在时，才表现为强抗性。有两者同时存在时，才表现为强抗性。3、定向选择和稳定化选择、定向选择和稳定化选择生物间遗传学生物间遗传学R1R2R1r2r1R2r1r2A1A2R1A1R2A2()R1A1r2A2(+)r1A1R2A2(+)r1A1r2A2(+)A1a2R1A1R2a2()R1A1r2a2(+)r1A1R2a2(+)r1A1r2a2(+)a1A2R1a1R2A2()R1a1r2A2(+)r1a1R2A2(+)r1a1r2A2(+)a1a2R1R2a1a2(+)R1r2a1a2(+)r1R2a1a2(+)r1r2a1a2(+)抗性基因抗性基因R1和和R2的同时表现为的同时表现为“强基因强基因”时，才具有抗病性。时，才具有抗病性。如抗小麦干锈抗病基因如抗小麦干锈抗病基因Sr6和和Sr9d。在人工选育品种过程中，某些垂直在人工选育品种过程中，某些垂直抗病基因得以获得和积累，同时却丧失抗病基因得以获得和积累，同时却丧失水平抗性的保护。水平抗性的保护。育种专家在选育抵抗某一种病原物育种专家在选育抵抗某一种病原物的品种的同时消弱或丢失了对另一种病的品种的同时消弱或丢失了对另一种病原物的抗性，从而导致病害种类的原物的抗性，从而导致病害种类的演替演替。三、抗病性的流行效果三、抗病性的流行效果燕麦抗冠锈病育种导致燕麦维多利亚叶斑病流行植物病害系统的人工进化一、物种单一化与病害流行一、物种单一化与病害流行 1、垦殖和人工栽培与病虫害的发生、垦殖和人工栽培与病虫害的发生 垦垦荒荒后后大大量量种种植植农农作作物物首首先先是是增增加加了了寄寄主主数数量量和和密密度度，有有利利于于某某些些病病原原物物的的传传播播和和大大量量增增殖殖，特特别别是是对对于于寄寄生生性性强强的的病病原物。原物。20世世纪纪初初期期，亚亚马马逊逊河河盆盆地地橡橡胶胶园园橡橡树树疫疫病病的的流流行行。而而在在这这之之前前，当当地地散散生生的的野野生生橡橡胶胶树树，橡橡胶胶南南美美疫疫病病只只是是一一种种普普通通的的病病害害，从未流行成灾。从未流行成灾。微环菌微环菌Microcyclus ulei橡树疫病橡树疫病 人人类类赖赖以以生生存存、植植物物种种类类数数量量仅仅10多多种种，且且种种植植面面积积占占总总面面的的80%，而而在在3000年年前前，进进入入世世界界贸贸易易的的品品种种在在150种种以以上上。增增加加了了在在更更大大范范围围甚至全球性发生某一种植物病害流行的风险。甚至全球性发生某一种植物病害流行的风险。在在耕耕作作制制度度上上，出出现现连连作作面面积积的的增增大大。更更有有利利于于病病原原物物发发展展，连连年年增增殖殖的的寄寄主主条条件件，不不断断积积累的土壤环境。累的土壤环境。如上世纪如上世纪50-60年代我国麦类锈病等的流行。年代我国麦类锈病等的流行。2、人类食物的需求导致物种单一化、人类食物的需求导致物种单一化麦类锈病麦类锈病秆锈叶锈条锈植物品种植物品种引进引进引入地引入地新微生物新微生物夹带微生物夹带微生物引入地引入地植物植物相容相容适应适应相克相克新病害新病害它感它感干扰干扰土壤微生物土壤微生物群落演变群落演变新病害新病害环境改变环境改变引入地相引入地相同微生物同微生物病害加重病害加重发生流行发生流行二、新物种引进二、新物种引进引进产生新的寄生关系引进产生新的寄生关系品种引进形成的新问题品种引进形成的新问题u（新）病害加重（新）病害加重欧欧洲洲引引进进美美国国白白松松，松松疱疱锈锈病病的的流流行行，引进松林被毁。引进松林被毁。彩彩色色马马蹄蹄莲莲引引入入中中国国，细细菌菌性性软软腐腐病病大发生，产业发展举步维艰。大发生，产业发展举步维艰。u夹带病原菌夹带病原菌欧欧洲洲美美国国白白松松进进入入美美国国，引引起起原原有有林林地松疱锈病流行。地松疱锈病流行。中中国国新新疆疆，美美国国甜甜瓜瓜制制种种基基地地的的建建立立，导致哈密瓜果斑病流行。导致哈密瓜果斑病流行。u它感它感大米草、加拿大一枝黄花等。大米草、加拿大一枝黄花等。生物进化无论是自然进化还是人工进生物进化无论是自然进化还是人工进化，其机理都是一致的，只是在人为进化化，其机理都是一致的，只是在人为进化中增加了人为因素，人类为了获取更多的中增加了人为因素，人类为了获取更多的利益，或利用一些机理，排斥一些机理；利益，或利用一些机理，排斥一些机理；或加大变异和选择力度，使得进化的方向或加大变异和选择力度，使得进化的方向和速度发生了巨大的改变。和速度发生了巨大的改变。三、生物物种的自然进化和人为进化三、生物物种的自然进化和人为进化 可遗传的变异来源于突变和基因重组。可遗传的变异来源于突变和基因重组。一一种种生生物物体体内内会会自自发发产产生生一一定定频频率率的的突突变变，这是这是不以人的意志为转移不以人的意志为转移的。的。特殊理化条件可以诱发突变。人类可以运用特殊理化条件可以诱发突变。人类可以运用这些特殊条件诱变育种，提高了物种变异的频率，这些特殊条件诱变育种，提高了物种变异的频率，但变异是但变异是不定向不定向的。的。在利用基因工程育种时，所导入基因是由人在利用基因工程育种时，所导入基因是由人控制的，在提高变异频率的同时，得到变异在控制的，在提高变异频率的同时，得到变异在一一定程度上成为可控定程度上成为可控的。的。1、变异、变异 包括自然选择和人工选择。包括自然选择和人工选择。自然选择的内涵在于自然选择的内涵在于“适者生存适者生存”，是由生，是由生态系统各要素共同决定的。态系统各要素共同决定的。人工选择实在服从自然规律的同是，更多地人工选择实在服从自然规律的同是，更多地增加了增加了适合人类需要适合人类需要的要素。随着农业生态系统的要素。随着农业生态系统不断进化，人类需求在选择中的权重日益增加，不断进化，人类需求在选择中的权重日益增加，农业生态系统始终处在农业生态系统始终处在不稳定状态不稳定状态，导致寄主和，导致寄主和病原物之间的协同进化历史变得更为短暂，病害病原物之间的协同进化历史变得更为短暂，病害突发流行的突发流行的风险增加风险增加。2、选择、选择 为了防治一些植物病害，人类千方百计地扩大为了防治一些植物病害，人类千方百计地扩大某些基因在种群中所占的比例；甚至重新构建植物某些基因在种群中所占的比例；甚至重新构建植物的的DNA，创造新物种。农作物品种改良力度逐步增，创造新物种。农作物品种改良力度逐步增加。加。在选育并推广抗病品种时，往往无意识的丢掉在选育并推广抗病品种时，往往无意识的丢掉了其他基因而引发了其它病害，引起了其他基因而引发了其它病害，引起病害系统格局病害系统格局的演变的演变。如燕麦维多利亚叶斑病、榆荷兰病、玉米。如燕麦维多利亚叶斑病、榆荷兰病、玉米小斑病。小斑病。3、新品种选育目标与植物抗病性、新品种选育目标与植物抗病性 1、生态环境的改变、生态环境的改变 由于农业生产的显著特点：作物生长所由于农业生产的显著特点：作物生长所积累（积累（负熵负熵）的大部分物质被移出农田生态）的大部分物质被移出农田生态系统（系统（负熵消耗负熵消耗），所以人类必须向土地补，所以人类必须向土地补充能量，并且随着生产水平的不断提高，这充能量，并且随着生产水平的不断提高，这种补充的数量也就越来越大。种补充的数量也就越来越大。然而，近代大量使用化肥，过分依赖化学然而，近代大量使用化肥，过分依赖化学肥料，在增产的同时，也造成一些病虫害多肥料，在增产的同时，也造成一些病虫害多发的负面效应。同时，负熵被消耗产生的废发的负面效应。同时，负熵被消耗产生的废弃物对环境产生了极大的危害。弃物对环境产生了极大的危害。四、其他农业措施改变了植物四、其他农业措施改变了植物-病原菌的病原菌的互作关系互作关系 自自然然状状态态下下，果果实实成成熟熟后后，果果肉肉腐腐烂烂有有助助于于种种子子萌萌发发，然然而而，人人类类则则用用想想尽尽办办法法要要延延缓缓这这一一过过程程。另另外外集集中中的的收收获获、储储藏藏和和运运输输也也给给一些病原物提供了传播和增殖的良好条件。一些病原物提供了传播和增殖的良好条件。种种子子带带菌菌并并随随着着种种子子萌萌发发、出出苗苗和和生生长长引引起苗期病害、成株期病害或系统性侵染的病害。起苗期病害、成株期病害或系统性侵染的病害。引引种种、种种子子调调运运等等人人为为活活动动，特特别别是是远远距距离引种，扩大了病害的分布范围。离引种，扩大了病害的分布范围。2、储藏期病害和种传病害、储藏期病害和种传病害 从从自自然然草草场场、人人工工牧牧场场到到大大田田种种植植、菜菜园园、温温室室养养殖殖再再到到无无土土栽栽培培，人人类类对对农农田田生生态态系系统统的改造的改造使作物的生长环境有了显著的变化。使作物的生长环境有了显著的变化。农农业业设设施施的的进进步步保保证证了了农农业业的的高高度度集集约约化化，而而适适应应这这种种环环境境的的物物种种或或品品种种也也就就更更加加依依赖赖人人类的多方面投入。类的多方面投入。病病虫虫害害的的种种类类发发生生了了很很大大变变化化，发发生生病病虫虫害害的的风险也增大风险也增大了。了。3、设施农业与病害、设施农业与病害 小小麦麦秆秆锈锈病病曾曾经经是是我我国国小小麦麦的的重重要要病病害害，然然而而20世世纪纪70年年代代以以来来病病情情明明显显下下降降了了。其其原原因因除除了了抗抗病病品品种种的的抑抑制制作作用用外外，主主要要是是因因为为该该病病越越冬冬地地区区和和桥桥梁梁越越冬冬地地区区小小麦麦播播种种面面积减少，产生的菌量不足以引起病害的流行。积减少，产生的菌量不足以引起病害的流行。4、种植结构调整与植物病害、种植结构调整与植物病害5、防治压力和防治技术、防治压力和防治技术 广谱化学农药的长期高频率使用，导致广谱化学农药的长期高频率使用，导致土壤微生物生态系统构成的改变，同时引土壤微生物生态系统构成的改变，同时引起病原菌抗药性基因频率的增加，防治效起病原菌抗药性基因频率的增加，防治效果降低，病害发生流行的风险加大。果降低，病害发生流行的风险加大。生物颉颃理念，为环境安全带来新的目生物颉颃理念，为环境安全带来新的目标。标。最新研究成果，如细菌群体感应等，为最新研究成果，如细菌群体感应等，为有效治理植物病害提供了理论基础。有效治理植物病害提供了理论基础。本章思考题本章思考题1.试从不同目的、研究领域（种植单一作物的田块、农户的试从不同目的、研究领域（种植单一作物的田块、农户的自留地、县或乡级农田，或出于病原物小种动态预测、病自留地、县或乡级农田，或出于病原物小种动态预测、病害大区流行、病害化学防治决策等研究目的）构思植物病害大区流行、病害化学防治决策等研究目的）构思植物病害流行系统结构。害流行系统结构。2.就你熟悉的一种病害，设想一个流行系统的结构图。就你熟悉的一种病害，设想一个流行系统的结构图。3.就你熟悉的一种病害，分析其流行的主导因素。就你熟悉的一种病害，分析其流行的主导因素。4.从总体上比较真菌病害、细菌病害、病毒病、线虫病流行从总体上比较真菌病害、细菌病害、病毒病、线虫病流行的主导因素。的主导因素。5.你认为农作物病害流行的原因是你认为农作物病害流行的原因是“天灾天灾”为主还是为主还是“人祸人祸”为主？为主？6.国外有人提出要以国外有人提出要以“牺牲顶级产量牺牲顶级产量”换取农田生态系统的换取农田生态系统的稳定平衡，国内有人认为这种做法不符合我国国情，应以稳定平衡，国内有人认为这种做法不符合我国国情，应以增加技术投入来维持生态平衡。你站在哪一边。增加技术投入来维持生态平衡。你站在哪一边。