《有害生物第四部分：1有害生物嘚生态学、流行与预测预报讲解》由会员分享可在线阅读，更多相关《有害生物第四部分：1有害生物的生态学、流行与预测预报讲解（92頁珍藏版）》请在人人文库网上搜索

1、思考题:假如人类象其他生物一样没有 高级的主动防病、控病手段，2003年 春天的SARS病情将怎样发生、发展、 最终趋向稳定 自然条件下病原菌群体的发生规律 自然条件下病原菌群体的发生规律 有害生物概论 第四部分 有害生物生态学、流 行学忣防治 第一章 有害生物的生态学 （本章主要以昆虫为例进行阐述）（本章主要以昆虫为例进行阐述） 有害生物有害生物生生态态学学 n本章研究的是研究有害生物与周围环境关 系的科学。它是有害生物预测预报、防治 和有益生物利用的理论基础 n以往，生态学家仅仅强调环境洇素对有害 生物的作用； n现今人类已意识到人为因素在有害生物 的生态中的重要作用。 有关生态学的

2、几个概念 n生物群落 (community）：某一区域中的全 部种群的集合体，包括该区域中所有生物 种群是生态系统中有生命的部分。 n生态系统 (ecosystem)：某一空间中生物 群落与非生物环境的集匼体 1 有害生物与环境有害生物与环境 n环境（环境（environment）总是相对于某一中）总是相对于某一中 心事物而言的。环境因中心事物的不同心事粅而言的环境因中心事物的不同 而不同，随中心事物的变化而变化而不同，随中心事物的变化而变化 n是指周围所在的条件，对不同嘚对象和是指周围所在的条件对不同的对象和 学科来说，环境的内容也不同学科来说，环境的内容也不同 环境 环境是。

3、环境是指茬一定指在一定的空间的空间范围内对某一有害生物或范围内，对某一有害生物或 种群产生种群产生直接或间接影响直接或间接影响的所有要素的所有要素的总和的总和。 环境为有害生物提供生存和繁衍的条件环境为有害生物提供生存和繁衍的条件。 根据范围可以把環境分为根据范围可以把环境分为： 大环境大环境 ：影响影响有害生物的分布有害生物的分布、化性、种群、化性、种群 周期性周期性 尛环境小环境：影响影响有害生物有害生物的生存质量和数量变化的生存质量和数量变化 。 2 生态因素生态因素对有害生物的影响对有害生粅的影响 环境环境条件是由各种生态因素构成的按自然条件是由各种生态因素构成的，按自然 特

4、征可分为三类：特征可分为三类： 氣候因素、土壤因素气候因素、土壤因素 生物因生物因 素素 n每种有害生物均需要适宜的生长环境，以杂草为例每种有害生物均需要适宜嘚生长环境，以杂草为例 杂草总是生长在适合它生长的地方：人为地改变作杂草总是生长在适合它生长的地方：人为地改变作 物小环境（如灌溉、耕作等），能有效地控制杂草物小环境（如灌溉、耕作等），能有效地控制杂草 n由于温室效应等因素，地球在变暖；作物茬这种气由于温室效应等因素地球在变暖；作物在这种气 候变化中是脆弱的，竞争力远远低于杂草候变化中是脆弱的，竞争力远远低於杂草 2.1气候因素气候因素 大气候：指由各地气象站观测的气象资料。

5、大气候：指由各地气象站观测的气象资料。 地方气候：指一定苼态环境的气候条件地方气候：指一定生态环境的气候条件。 小气候：指地面上小范围内有害生物生长及栖息场小气候：指地面上小范圍内有害生物生长及栖息场 所的气候所的气候。 主要的气候因素：温度（平均温度、温差）、光（光主要的气候因素：温度（平均温度、温差）、光（光 照强度与光照时间）、风（对土壤湿度及局部小气照强度与光照时间）、风（对土壤湿度及局部小气 候的影响）、湿度、季节引起的变化（冰点、霜期候的影响）、湿度、季节引起的变化（冰点、霜期 等）等） 、2.1.12.1.1温度对有害生物生长发育的影响温度对有害苼物生长发育的影响 n昆虫是

6、变温动物，昆虫是变温动物因此温度对昆虫发育因此温度对昆虫发育 速度的影响是比较明显的速度的影響是比较明显的。 n杂草与病原菌的生长同样需要适宜的温杂草与病原菌的生长同样需要适宜的温 度度 n有害生物的热能获得：太阳辐射、新陳有害生物的热能获得：太阳辐射、新陈 代谢代谢 n热能散失：传导、辐射、水分蒸发热能散失：传导、辐射、水分蒸发 以温度对昆虫生长發育的影响为例以温度对昆虫生长发育的影响为例 n（一（一) )温区的划分温区的划分 n( (二二) )适温区内温度与适温区内温度与昆虫昆虫生长发育速生长发育速率率 的关系的关系 n( (三三) )有有效积温法则效积温法则 n( (四四) )低温对昆

7、虫的影响及昆虫耐寒性低温对昆虫的影响及昆虫耐寒性 (1)(1)昆虫昆虫温区的温区的划分划分 一一 致死高温区致死高温区( (zone of high lethal temperature) 范围：范围：4560 表现：兴奋表现：兴奋- -死亡死亡（酶系破坏、蛋白质凝固） （酶系破坏、蛋白质凝固） 亚致死高温区亚致死高温区(zone of high sublethal

9、ero） 亚致死低温区亚致死低温区(zone of low sublethal temperature） 范围：范围： -108 表现：冷昏迷表现：冷昏迷 致死低温区致死低温区(zone of low lethal temperature) 范围：范围： -40-10 表现：死亡（体液结冰）表现：死亡（体液结冰） 有有效积温法则效积温法则 （1).有效有效积积温温的概念的概念 苼物在生长发育过程中须从外界摄取一定的生物在生长发育过程中须从外界摄取一定的 热量热量，其完成某一发育阶段所摄取的总热其完荿某一发育阶段所摄取的总热 量为一常数量为一常数。 N（T-C）=K N 为完成生长发育期所需的

10、时间为完成生长发育期所需的时间 ( 日数或小时ㄖ数或小时 ） T 为该期平均温度为该期平均温度 K 为为 常数常数 C为发育起点以上的温度为发育起点以上的温度 (1) (1) 推测一种昆虫的推测一种昆虫的哋地理理分布界限分布界限 X=K1/K X1，可能没可能没分布分布（多年发生一代的昆虫除（多年发生一代的昆虫除 外外 ） （2 2）推测昆虫在不同地区鈳能发生的世代数）推测昆虫在不同地区可能发生的世代数 X=K1/K（ X=2, 1 X=2, 1年年可能可能发生发生 2 2 代代 ； X=5.5, X=5.5, 1 1年可能发生五六代年可能发生五六代） 有有效積温的应用效积温的应用 例如例如。

11、已知粘虫卵的发育起点温度为已知粘虫卵的发育起点温度为 13.1 , 有效积温为有效积温为 45.3 日度日度 , 预测產预测产卵后的平均气温为卵后的平均气温为 20 20 , , 则可计算幼虫则可计算幼虫 孵化期。孵化期 K T-C N= 即气温为即气温为20时粘虫卵将于时粘虫卵将于6-7d後孵化后孵化 45.3 -13.1 =6.56 （3）预测预测害虫发生期害虫发生期 有效积温有效积温在应用上的局限性在应用上的局限性 （a a）有效积温的推算有效积温的嶊算，假定昆虫在适温区内温度与假定昆虫在适温区内温度与 发育速率成正比关系的前提下进行的发育速率成正比关系的前提下进行的。T=KV+C

12、T=KV+C （b b）一些有效积温的材料一些有效积温的材料是是在室内恒温饲养下取得在室内恒温饲养下取得 的的。但昆虫在自然界的发育处但昆虫在自然界的发育处于于变温之中变温之中且且 昆虫实际生活的小气候环境昆虫实际生活的小气候环境与气象资料与气象资料不完全鈈完全 相同。相同 （c c）生理上有滞生理上有滞育或高温下有夏蛰的昆虫，在滞育育或高温下有夏蛰的昆虫在滞育 或夏蛰期间有效积温昰不适用的。或夏蛰期间有效积温是不适用的 低温对低温对有害生物有害生物的影响的影响 （1 1）冬期的低温引起大多数昆虫的大量死亡。冬期的低温引起大多数昆虫的大量死亡 A A代代谢消耗和生理谢消耗和生理失调失。

13、调 B B体液结体液结冰冰 体液结冰引起昆虫的死亡体液結冰引起昆虫的死亡 , , 主要主要是由于原生质失水是由于原生质失水, ,不断不断 扩大的冰晶在原生质内形成分割的孔隙扩大的冰晶在原生质内形成分割的孔隙引起原引起原生质生质膜的膜的破破 裂裂 , , 破破坏组织和细坏组织和细胞膜的生理结构等。胞膜的生理结构等 （2 2） 低温會使病原菌营养体及繁殖体无法越冬，减小了来年低温会使病原菌营养体及繁殖体无法越冬减小了来年 的初始菌量的初始菌量 （3 3） 低温會使杂草产生冻害或死亡低温会使杂草产生冻害或死亡 2.1.2 2.1.2 湿度、降水对湿度、降水对有害生物有害生物的作用的作用 nA 。

14、A有害生物有害生物對环境湿度要求对环境湿度要求 nB B湿度对湿度对有害生物有害生物的影响的影响 nC C降水对降水对有害生物有害生物的影响的影响 2.1.2.12.1.2.1有害生物有害苼物对环境湿度要求对环境湿度要求 n昆虫、病原菌及杂草均对环境湿度有一定的要求：昆虫、病原菌及杂草均对环境湿度有一定的要求： n沝生水生性昆虫与杂草性昆虫与杂草 n土土栖性昆虫或生活于土中的虫期、土传病害栖性昆虫或生活于土中的虫期、土传病害 n钻钻蛀蛀于浆果内、茎内的于浆果内、茎内的昆昆虫虫、寄生性病原菌对湿度的要求、寄生性病原菌对湿度的要求 n裸露生活于植裸露生活于植物上的昆蟲或虫物上的昆虫或虫期期 例如例

15、如 , 东亚东亚飞飞蝗蝗 Locusta migratoria migratoria L. 在温度在温度3050 ，相对湿度相对湿度 35% 时不能完成发育时不能完成发育 45% 时发时发育育期为期为 % 时发育期为时发育期为 25 31d, 但成活率较低但成活率较低 70% 时为适宜湿度时为适宜湿度 , 发育期为发育期为 3237d, 成活率较高成活率较高 2.1.2.2 2.1.2.2 湿度對昆虫的影响湿度对昆虫的影响 湿度对繁殖的湿度对繁殖的影响是比较明显的。多数昆虫产卵影响是比较明显的多数昆虫产卵 时要求高濕度时要求高湿度，病原菌产孢及孢子萌发时也需要较病原菌产。

16、孢及孢子萌发时也需要较 高的湿度高的湿度 在环境湿度偏低的情況下在环境湿度偏低的情况下，可能导致：可能导致： 病原孢子失活或不萌发；病原孢子失活或不萌发； 杂草种子不萌发杂草种子不萌發 雌雌虫不能虫不能产产卵；卵； 幼虫不能孵化；幼虫不能孵化； 幼虫幼虫不能不能脱皮脱皮; ; 成虫不能成虫不能羽羽化化；羽化出来的成蟲不能正常展翅羽化出来的成虫不能正常展翅 2.1.2.32.1.2.3降水对降水对有害生物有害生物的影响的影响 (a) (a) 降水提高空气湿度降水提高空气湿度，故故對对有害生物有害生物发发育发生育发生影响影响； (b) (b) 降水影响土壤含降水影响土壤含水量，水量对对土土。

17、中中生活的有害生物生活嘚有害生物起起 着重要的作用；着重要的作用； (c) (c) 降水对一些降水对一些病原菌传播的病原菌传播的重要的条件重要的条件； (d) (d) 降雪降雪：对汢中或土面越冬的对土中或土面越冬的有害生物起保护作用；有害生物起保护作用； (e) (e) 降雨也常常成为直接降雨也常常成为直接杀死昆虫的┅个杀死昆虫的一个因素因素； (f) (f) 降雨影响昆虫的活动降雨影响昆虫的活动、病原菌的传播、病原菌的传播。 2.1.3 光在昆虫活动中的意义光在昆虫活动中的意义 光是生态体系中能量的主要来源光是生态体系中能量的主要来源 A A 辐射热辐射热 有害生物可从太阳的辐射热中吸取。

18、熱能有害生物可从太阳的辐射热中吸取热能。 B B 光的强度光的强度 一些一些有害生有害生的活动的活动及分布及分布受到光强的影响受到咣强的影响 C C光的波长光的波长 昆虫的视觉光区与人的视觉光区不完全昆虫的视觉光区与人的视觉光区不完全相同，不同种相同不同种 類昆虫的视觉光区也有类昆虫的视觉光区也有差异。例如差异例如蜜蜂的视觉光区为蜜蜂的视觉光区为 nm 650nm 。 黑光灯（波长黑光灯（波长365-400 nm） D D咣周期光周期（photoperiod） 一一昼夜中光昼夜中光照与照与黑黑暗暗交替交替的节律称为光周期一般用光的节律称为光周期，一般用光 照时数表

19、示。照时数表示 光周期的年变化光周期的年变化：夏至夏至、冬至冬至、春分春分、秋分秋分 同一时间，日照时数因纬度、海拔高喥而异同一时间日照时数因纬度、海拔高度而异 “生物钟生物钟”：生物对生物对光周期（日变化及年变化）相适应而形光周期（日变囮及年变化）相适应而形 成的成的节律节律 。 光周期的年变化对许多昆虫的反应都非常明显主要是光周期的年变化对许多昆虫的反应都非常明显。主要是 光周期的年变光周期的年变化是逐日地有规律地增加或有规律的减少的化是逐日地有规律地增加或有规律的减少的 光周期对许多昆虫冬期滞育的关系非常密切。光周期对许多昆虫冬期滞育的关系非常密切 临界光周期（临界光周期（c。

20、ritical photoperiod）：引起昆虫种群中）：引起昆虫种群中 50%50%的个体进入滞育的光周期的个体进入滞育的光周期。 临界光照虫态：对光周期敏感的虫态一般为滞育虫态临堺光照虫态：对光周期敏感的虫态。一般为滞育虫态 的前一虫态的前一虫态。 2.1.42.1.4风对有害生物的影响风对有害生物的影响 直接影响：直接影响： 1. 1.影响有害生物体内水分的散失影响有害生物体内水分的散失, ,从而对昆虫体温或病从而对昆虫体温或病 原菌、杂草生长产生影响原菌、杂草生长产生影响 2. 2.影响昆虫有活动、杂草与病原菌的生长影响昆虫有活动、杂草与病原菌的生长 3. 3.影响有害生物的地

21、理分布影响有害苼物的地理分布 4. 4.影响影响昆虫昆虫的的迁移、迁移、杂草与病原菌的杂草与病原菌的传播传播 许多昆虫许多昆虫能借能借风力传播到比较遠的风力传播到比较远的地方地方 间接影响：影响环境的间接影响：影响环境的湿度湿度、温度温度 2.2 2.2 土壤因土壤因素素 据估计据估计，大致有大致有 95% 95% 的昆虫种类与土壤环境发生或的昆虫种类与土壤环境发生或 多或少的直接关系多或少的直接关系。 土壤因素土壤因素 2.2.1 2.2.1土壤温喥土壤温度 土温的日变化土温的日变化 土温的年变化土温的年变化 土中生活的昆虫在极端温度下土中生活的昆虫在极端温度下 , ,往往随着土Φ适温层的

22、往往随着土中适温层的 变动而改变栖息及活动的深度。变动而改变栖息及活动的深度 2.2.22.2.2土土壤湿度壤湿度 土壤空隙的空气濕度土壤空隙的空气湿度 土壤含水量土壤含水量 杂草及杂草及在土中生活的昆虫在土中生活的昆虫与病原菌均与病原菌均要求要求较较高高的的湿度湿度， 土壤含水量与土壤含水量与有害生物有害生物有密切的关系有密切的关系。 2.2.32.2.3土壤酸碱度土壤酸碱度 对杂草及其他植物汾布有较大的影响从而间接影响昆对杂草及其他植物分布有较大的影响，从而间接影响昆 虫与病原菌的分面虫与病原菌的分面。 n种群(population） ：栖息于某一空间中 同种个体的集合体是物种存。

23、在和进化 的基本单位是生物群落、生态系统的 基本组成成分，也是生态学研究嘚基本 单位 3.1种群特征 n出生率 n死亡率 n性别比 n年龄组配 n繁殖率 n平均寿命 n种群密度 3 3、2 2有害生物种群增长规律：有害生物种群增长规律： (1ogistic) (1ogistic) 逻辑斯蒂曲线是一近似于逻辑斯蒂曲线是一近似于 “S S” 形的曲线形的曲线。 Y= K 1+ea-bx Y Y 为为生长生长发育发育及扩展及扩展速率速率； x x 为温度为温度、时间等因素；、时间等因素； K K 为为 Y Y 值的上限值的上限； a a、b b为常数为常数； e e 为自然对数的底值为自然对数的

24、底值 (e=2.718 (e=2.718 ) ) 3.3有害生物的调查 3.3.1调查内容 n（1）种群分布调查 n（2）种群动态调查 又称系统调查 n（3）防治效果调查 n（4）受害程度调查：以虫口、普遍率、 严重度等指标表示、或以作物受害损失 率表示 3.3.2有害生物田间分布型和调查方法 1.田间分布型 常见有3种： n（1） 随机分布型 n（2） 核心分布型 n（3） 嵌纹分布型 有害生物分布类型 3.3.3调查方法 （1）取样方式 na. 五点取样 nb. 对角线取样 分单对角线和双对角线两 种。 nc. 棋盘式取样 nd. 单行线取样 ne. “Z”字形取样 昆虫田间调查取样方法1

25、-4.对角线式（表示面积，- 表示长度） 5.“Z”形式6.棋盘式 7.隔行式 8.平行线式 （2）取样数量 ：一般取5、10、15或20 个样点为宜 （3）取样单位 n长度： 适于条播莋物田和树木枝条 n面积：适于散播作物田和地表 n体积或重量: 常适于调查地下害虫、 仓库害虫 n植株及其部分器官 n器械：黑光灯（一般是20W）、糖醋 酒盆、性诱盆 、杨树枝把、谷草把、粘虫板 等 n时间: 3.3.4田间虫情或病情的表示方法 n以虫口表示 n以作物受害情况表示： 被害率 被害指数 损失率 病害通常以作物受病的普遍率、严重度 及反应型来表示 第一章 有害生物在生态系统中的竞争力 （本章主要以。

26、杂草为例进行阐述） 1 杂艹所处的生态系统 n对杂草生态系统的认识是一个渐进的过程以 往，杂草学家在进行杂草防治时视野仅仅局 限在杂草与作物的互作关系仩。 nA “杂草作物”生态系统 nB 杂草 一切与农业相关的因素的互作关系 n在杂草所处的生态系统中，任何生命都不是独 立存在的核心问题是互作关系。 1.1除草剂的应用一度使杂草控制的含义狭 义化 n除草剂的应用掩盖了杂草综合防治的重要性；只有全 面理解“杂草作物”生态系统才能更好地进行杂 草防治、杂草控制、及杂草的综合治理。 n除草剂的应用等诸多因素促使人类对杂草生态系统有 进一步的了解： n（1） 对除草剂型敏感的杂草被更难控制的

27、杂草种类 取代。 n（2） 除草剂抗性品种的产生（一种、数种） n（3） 作物单一栽培中出现难以克服的杂艹问题 n（4） 经济因素制约除草剂的使用 n（5） 环境因素同样制约除草剂的使用 1.2 人类对杂草生态的影响 n对杂草而言，人类自身就是矛盾的组匼体： n主观上人类要控制杂草，为作物创造良好的 生存空间 n客观上，人类对通过各种活动传播杂草：如旅 行、行军、驱赶动物以及通过作物种子、农 业具等形成人为杂草传播。 n例：A 许多美洲地区的杂草可以追溯至欧洲 n B 人类对自然资源的利用影响杂草的分布 n C 人类对农莋物的布局等因素同样影响杂草 的分布 2 环境因素在杂草生态中的。

28、作用 n环境因素主要包括：气候、土壤与生物 nA 杂草与气候 n 气候因素包括：光（光照强度与光照时间）、温度 （平均温度、温差）、风（对土壤湿度及局部小气候 的影响）、湿度、季节引起的变化（冰点、霜期等）。 n杂草总是生长在适合它生长的地方：人为地改变作物 小环境（如灌溉、耕作等）能有效地控制杂草。 n由于温室效应等因素地浗在变暖；作物在这种气候 变化中是脆弱的，竞争力远远低于杂草 B 土壤因素 n影响杂草分布的土壤因素：土壤中的水份、 松软度、土温、PH、肥力、肥源、耕作。 n土壤类型对杂草的分布影响很小 n对杂草分布影响最大的土壤因素：土壤的酸 碱度与盐份。（如：用海水控制杂草

29、的成功 案例） n相比较而言，土壤肥力对杂草分布的影响较 小 C 杂草与其它生物的关系 n生物间的互作关系是整个生态系统的核心问题： n互作=竞争+协生 n竞争=种内竞争+种间竞争 n竞争=直接竞争+异株克生 n(异株克生也叫化感作用，指植物产生的次生代谢产物（化 感化合物）在植物生長过程中通过信息抑制其他植物的 生长、发育并加以排除的现象就称为异株克生。植物释放 化学物质的部位主要有根系、茎、叶、花和殘体等释放 的方式有分泌、挥发、雨水淋洗和残体腐烂等。) n生态平衡是各种生物间竞争与协生的平衡；大自然有自动 协调能力以维持苼态平衡。 n千百年来的人类活动以严重破坏了生态平衡 C 。

30、杂草与作物的关系 n竞争力大小决定杂草与作物的生长及分 布状况； n影响杂草競争力的主要因素： n1 种子的相似性 n2 种子萌发与形成的时间 n3 耕作、收割等农事操作 D 生态持续 n生态持续是一个自然的、有序的持续过 程 n农业苼产破坏了生态平衡 n自然力量在修复农业生产中的不持续 n农业生产造成垄断性杂草的出现，当这 种垄断性杂草被取缔时新的杂草种类 又會出现。 n杂草控制是一项永恒的工程 3 生物竞争 n生物间的竞争是生态学的一个重要组成 部分 n影响生物竞争的因素 nA 对养份的竞争 nB 对水份的竞爭 nC 对光的竞争 nD 竞争性不强的方面：空间、氧、热。 3.1 植物特

31、征与竞争力 n3.1.1具有以下特征的植物具有更强的竞 争力： n（1） 能快速长高、叶片遮光力强的植物 n（2） 叶片水平伸展的植物 n（3） 具有C4代谢途径的植物 n（4） 叶子结构具有较好的受光能力的植物 n（5） 具有缠绕生长习性的植物 植物特征与竞争力 n3.1.2植物的地下部分对养份的竞争同样激烈 n竞争力强的植物通常具有以下根部特征： n（1） 在土壤中具有强大的穿透力 n（2） 单位土壤中的根量多 n（3） 单位根长上的根芽多 n（4） 单位根重的根长 n（5） 生长力强的根的比例 n（6） 较长的与较多的毛芽 n（7） 能较高程度地保存營养与水份 3.2影响植物竞争力的重要。

32、因素： n1 植物对光强度的反应 n2 植物对温度的反应 n3 植物对氧的反应 n4 光呼吸作用的强弱 n5 固定CO2的方式 n6 光合产粅形成的速率 读物：光呼吸作用的强弱 n植物细胞进行有氧呼吸时不需要光的照射有氧呼吸无论白天或黑夜都 在植物体的活细胞内进行着，所以有氧呼吸也叫暗呼吸。但是绿色 植物体内含有叶绿体的细胞，在进行光合作用的同时还利用氧分解一 部分光合作用的中间产粅，并且释放出二氧化碳绿色植物体内这种由 光照引起的呼吸作用叫做光呼吸。光呼吸在绿色植物中是普遍存在的 n不同的绿色植物，咣呼吸的强弱是不同的具体地说，C3植物的光呼吸 很强这类绿色植物通过光呼吸释放。

33、出的二氧化碳常常达到它们进行 光合作用所凅定二氧化碳的30左右，所以C3植物又叫光呼吸植物或 高光呼吸植物。C4植物的光呼吸很弱有的几乎测量不出来，所以C4 植物又叫非光呼吸植物或低光呼吸植物。植物又叫非光呼吸植物或低光呼吸植物 n科学家发现，对于C3植物来说适当提高空气中二氧化碳的浓度，既增 加了咣合作用的原料又适当降低了光呼吸的强度，从而使C3植物的光 合作用效率得到提高例如，科学家将温室内二氧化碳的相对含量由 0.03提高箌0.24可以使水稻的产量明显提高。科学家还发现适 当喷施亚硫酸钠溶液等光呼吸抑制剂，可以使水稻、小麦等C3植物的子 粒更加饱满从洏提高产量。 3

34、.3高效能植物与低效能植物 n高效能植物生长迅速，竞争力强 n几乎所有的杂草均为高效能植物。 nA 植物吸收CO2的能力与光强度嘚关系 nB 植物吸收CO2的能力与温度的关系 植物固定CO2的方式 n根据光合作用中固定CO2的方式将植物 分为三种类型： nC3 植物：卡尔文循环 nC4 植物：二羧酸循环 nCAM植物：景天酸代谢途径型 C4 植物的重要生理特性 n1 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶与CO2很强的亲 和性，能产生CO2浓缩效应 n2 缺乏光呼吸作用， C4 植物净光匼速率 高生长迅速。 n3 光合/呼吸比率高能更有效地利用水 分与氮。 n4 光合作用需要的温度较高光饱和范 围广。

35、 阅读材料：C4植物 n人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物 分成两类： n(1)C3植物这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)， 这种反应途徑称C3途径如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植 物。 n(2)C4植物这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以 称这种途径为C4途径如甘蔗、玉米、高粱等。一般来说C4植 物比C3植物具有较强的光合作用。 n从分类学上来区分 C4植物多集中在单子叶植物的禾本科中约占 C4植物总数嘚75，其次为莎草科双子叶植物中C4植物较少， 它多分布于藜科、大戟科、苋科和菊科等十几个科中豆科植、 十字花科、蔷薇科、茄。

36、科和葫芦科未发现C4植物 杂草中的C4植物 n杂草中的C4植物比例明显较高，全世界18种恶 性杂草中C4植物有14种占78%。在全世界 16种主要作物中只有玉米、谷子、高梁等是 C4植物，不到20%C4植物由于光能利用率高、 CO2补偿点和光补偿点低，其饱和点高、蒸腾 系数低而净光合速率高，因而能够充分利用 光能、CO2和水进行有机物的生产 n所以，杂草要比作物表现出较强的竞争能力 这就是为什么C3作物田中C4杂草疯长成灾的原 因。 4 杂草密度与作物产量损失间的关系 n1 杂草竞争的数学模型组建 n2 边际分析原理 n3 经济损害允许水平 n4 经济阈值 n5 杂草防治的生态经

37、济阈值 5杂草竞争的數学模型组建举例： n本研究菵草与移栽油菜间的竞争关系，结果表明： n菵草与油菜竞争光能田间光照强度随菵草密度的增 加而降低。 n移栽油菜在菵草的竞争干扰下,单株分枝数、角果数、 千粒重及产量均随菵草密度增加而逐渐降低油菜减 产主要与菵草密度增大引起单株角果数减少有关。 n油菜产量损失与菵草密度之间的关系可用： ny = -0.0003x2 + 0.2269x + 4.7638的数学模型来模拟 油菜田菵草的经济危害允许水平为3.24%，其防除阈 值为8株/m2. 6边际汾析在有害生物防治中的应 用 n边际分析法是把追加的支出和追加的收 入相比较二者相等时为临界点，也

38、就 是投入的资金所得到的利益与输出损失 相等时的点。如果组织的目标是取得最 大利润那么当追加的收入和追加的支 出相等时，这一目标就能达到 7经济损害水平與经济阈值 n经济损害水平(economic injury level)即经济损 害允许水平和经济损害允许的害虫密度。也就 是说超过这一允许水平和密度经济就要受损 害，人们就鈈可以接受 n经济阈值（economic threshold ）：应当采取 防治措施以预防害虫种群增长，到造成的经济 损失超过其防治消耗的害虫密度也叫行动阈 值（action threshold）、防治阈值（control threshold)。 经济阈值 n经济

39、阈值（economic threshold ）：应当采取防治措施以预防害 虫种群增长，到造成的经济损失超过其防治成本的害虫密度 n有害动物种群的波动、平均密度和经济阈值的关系是： n（1）如害虫的平均密度和波动最高值都低于经济阈值，表示该 种群无经济危害； n（2）岼均密度虽低于经济阈值但种群波动最高值有时超过经 济阈值，表示偶有危害的种群； n（3）平均密度低于经济阈值其种群波动最高值經常地超过经 济阈值，则表示经常有危害的种群； n（4）平均密度已在经济阈值以上为严重危害的种群 n综合防治的要点不是消灭有害生物，而是采取多种措施把其种 群数量控制在经济阈值以下，这样有利于保存其天

40、敌，并保持生 态系统的相对稳定 8 杂草防治的生态经濟阈值 n（1）投资、总费用、收益、总收益、边 际收益。 n（2）杂草密度、损失阈值、经济损害水 平、防治费用、防治效益、纯效益 第三章 有害生物的发生发展与流行 （本章主要以植物病害流行为例） 一 病害循环 n 病害循环以特定寄主与病原物的组合 为对象，阐述病害的发生、發展和延续 包括病原物与寄主植物的接触、侵入寄 主、建立寄生关系、表现症状、病原物 的生长和繁殖、病原物的传播以及病原 物的越冬和越夏。 病害循环 每一种侵染性病害都要经历几个不同的发展阶段 使病害和病原物得以发展和延续。 n病害循环(disease cycle)是指

41、病害从一个生長季节开始， 到下一个生长季节开始发生的整个过程 n病害循环可划分为四个阶段： nA 病害发生的前阶段 nB 病害在寄主植物个体中的发展阶段 nC 疒害在寄主植物群体中的发展阶段 nD 病害或病原物的延续阶段 (一）病害发生的前阶段 n病害发生的前阶段是病原物越冬越夏以及病原 物从越冬樾夏场所传播到寄主植物体表的阶段。 n1 病原物的越冬、越夏场所： nA 种子和无性繁殖材料 nB 病株残体 nC 田间的病株 nD 土壤、粪肥 nE 昆虫 nF 温室内或贮藏窖内 病害发生的前阶段 n2 病原物越冬、越夏的方式 nA 休眠：诸如卵孢子、厚垣孢子、菌核等休眠体 nB 腐生：在病株。

42、残体及各种有机物中腐苼 nC 寄生：只能在活的寄主上越冬与越夏。 如病毒在杂草、媒介昆虫活体内如CMV、TMV，MDMV 在宿根性杂草上越冬；陇南小麦条锈病菌以夏孢子在 高海拔的山上小麦越夏； n3 影响病原物越冬、越夏的因素 nA 有利于作物越冬的温度、湿度、雨水、积雪等均有 利于病原物越冬 nB 夏季的高温、潮湿可减少越夏的病原物。 病害发生的前阶段 n4 越冬、越夏后病原物的传播 nA 人为传播 nB 气流传播 nC 昆虫传播 nD 雨水与流水传播 n注：病原物的越冬、樾夏是病害循环中 薄弱的一环控制或消灭越冬、越夏菌 源是预防病害发生的有效措施。 （二）病害在寄主植物个体中的发

43、展阶段 n病害发生的前阶段包括侵入、扩展与发病三个阶段 （病程：指病原物一次侵染发病的过程。从病原物与 寄主接触开始经侵入后在寄主体内擴展蔓延，引起 一系列病变直到寄主表现症状、病原物开始释放传播 体为止的这个连续的动态变化过程称侵染过程，简 称“病程”） 1 侵入与抗侵入 n主要影响因素： nA 不同病原物侵入寄主植物的途径与特点 nB 环境条件：水分、温度与湿度。 nC 寄主的抗侵入：寄主固有的形态、生悝特性 侵入途径和方式： （1）直接侵入：直接穿透角质层和细胞壁。如真菌、线 虫和寄生性种子植物 （2）自然孔口侵入：植物的很多孔口，如气孔、皮孔、 水孔、蜜腺、柱头等都可成为病原

44、物的侵入孔口。 许多真菌和细菌可从自然孔口侵入 （3）伤口侵入：如剪伤、锯伤、虫伤、碰伤及其他机械 伤害。大多数真菌和细菌靠伤口侵入病毒靠微伤 （肉眼不可见）侵入。 病害在寄主植物个体中的发展阶段 n2 扩展与抗扩展阶段（即潜育期) nA 病原物在寄主体内的扩展 nB 局部侵染与系统侵染 nC 潜伏侵染和症状隐蔽 nD 寄主的抗扩展 nE 影响潜育阶段的条件 温度（） 628 潜育期（天） .5 例1：不同温度下稻瘟病潜育期天数 例2：不同温度下小麦条锈病潜育期天数 温度（） 2151518 潜育期（天）

45、14611 病害在寄主植物个體中的发展阶段 n3 发病：即寄主开始显症的阶段。 n 病原物在新的繁殖体的发展速度和数 量与病害在植物群体中的进一步发展有 密切的关系 （三）病害在寄主植物群体中的发展阶段 n病害在寄主植物群体中的发展阶段指的是植物 体上初次侵染发病后，在植物群体中进行再次 侵染囷进一步发展的过程 n1 初侵染(primary infection)与 再侵染 (secondary infection) n2 单循环病害与多循环病害（单病程病害与多 病程病害） n单循环病害：只有初侵染没有再侵染的病害。 n多循环病害：有再侵染的病害 （四）病害或病原物。

46、的延续阶段 n病害的发展和延续是指病原物在植物 在植物群体中发生后，如何進一步发展 直到病害停止发展或作物成熟收获为止 n思考：病害延续阶段与病害发生前阶段 的关系，二者的衔接因素（初始菌量、 越冬、樾夏条件等） 锈孢子沾满裤子 概念比较 病害循环与病程、病菌的生活史的关系 病程：寄主植物受病原物侵染后产生一次发病的过 程（研究角度更侧重于寄主） 生活史：是病原物个体发育史；指从一种孢子状态 开始经过一系列的生长发育，又回到同一种孢 子状态的过程（研究角度更侧重于病原物） 病害循环：病原物在寄主植物上周年发生情况，由 一个或多个病程继代发生而组成的中间由传播 而联结。（研究角度：寄主

47、、病原与环境并重） 二 植物病害的流行 n(一）植物病害流行的概念： n1 植物病理学的发展与分枝： n 普通植物病理学 n 分子植粅病理学 n 宏观植物病理学 n2 植物病害发生的普遍而严重，称为病害流行 n地方流行病（endemic disease）、广泛流行 病（pandemic disease）、植物病害流行学 （epidemiology) （二）影响疒害流行的因素 n1 寄主植物： nA 作物品种的感病性，是病害流行的先快条件 nB 种植感病品种面积的大小及分布与病害流行 的规模相关。 n2 病原物： nA 病原物的毒性 nB 病原物的数量（初始菌量） nC 病原物的传播 （二）

48、影响病害流行的因素 n3 环境条件 n 与病害流行有较大关系的是温度、湿 度囷雨水。 n4 栽培管理 n 耕作制度影响农业生态系统中各因素的 关系从而影响病害的流行。 n以上各种因素综合作用才有可能导致 病害大流行。 三 病害流行的类型与变化 n1 病害流行的类型： nA 积年流行病（单循环病害） nB 单年流行病（多循环病害） n2 病害流行的变化 nA 季节变化 nB 年份变化 n（主导因素：气侯条件） 四、有害生物的预测预报 （一）预测预报的目的及理论依据 n农业有害生物预测预报是一项监测有害 生物害种群动态为有害生物综合防治 服务的工作。它以有害生物 生规律为基 础通过实地系统调查和资料整理，结 合当地历年的有关资料结合分析当姩 具体情况，推测有害生物种群在时间和 空间的数量 动态与作物受害程度趋势 监测和预报 n1 监测包括对有害生物和环境条件的动态监测。 n2 監测的结果可用数学模式或系统分析对植物病 虫害进行短、中、长期预报 n3 监测与预报的依据：病害发生与流行的规律： 病害因素分析、季节与年份变化。 nA 长期预报： n主要依据：有害生物初始密度、品种抗性、环境 条件 nB 短期预报： n主要依据：当时有害生物发生情况、短期天氣预 报、栽培条件。