地理植物病理学.ppt

Chapter 4 Spatial Development of Plant Diseases and Geo-Phytopathology 1. Concept of Geo-Phytopathology 2. Objectives of Geo-Pytopathological studies 2.1 Geographic distribution of plant diseases 2.2 Disease-reliant ecological conditions 2.3 Expansion and distribution of plant diseases 2.4 Regional analysis on disease occurrence 3. Methodology 3.1 Data collection and disease survey 3.2 Experiments 3.3 Data analysis 3.4 Explanation of data and information 4. The 3S techniques 4.1 Global Positioning System (GPS) 4.2 Remote Sensing (RS) 4.3 Geographic Information System (GIS) 5. Remarks 植物病害的空间动态 “植物病害流行的空间动态，即病害的传播，是病害发生发展在空间上的表现，其变化取决于寄主、病原、环境条件的相互作用，........它涉及到寄主、病原、自然条件、人为措施、涉及小气候、大气候乃至天气过程；涉及物理学、动力学、还涉及概率论等数学原理”。 一、病原物传播体的种类、繁殖数量、寿命、传播方式、生态幅、及经传播到达地的生态位； 传播体：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，病毒粒体，线虫幼虫、成虫和卵以及高等寄生性植物的种子等。传播体一般具有数量多、体积小、抗逆性强、可主动传播等特性； 种类：真菌、细菌、病毒、线虫、植原体、类病毒、寄生性种子植物等； 寿命：离开寄主后能够存活的时间； 数量：繁殖的数量，多或少； 传播方式：自传、风传、虫传、雨传、种传、土传、人传等；相对而言，气传病害的传播距离最大 生态幅（Ecological amplitude）:生物对环境因子的耐性和适应范围。有狭温性、广温性，狭水性、广水性等之分； 生态位（Niche）：表示生态系统中每种生物生存所必须的生境最小阈值。 二、菌源及菌源中心： 菌源是产生传播体的地方，有传播体才有传播，有传播就有菌源中心(focus)。 三、传播体的物理传播距离和病害的传播距离 传播体的物理传播距离：是指传播体从菌源中心向四周扩散蔓延的距离。 病害的传播距离：是病原物传播体的有效传播距离,以实查可得病情为准 四、传播梯度： 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，距离越远密度越小，受风速、风向等影响； 五、传播速度： 传播速度(rate of spread)是指单位时间内病害传播距离的增长量，受风速、气流、寄主密度等的影响； 六、流行速度：表观流行速率r，指单位时间内新增病害数量相对于原有数量的比率； 七、寄主状况：寄主的相对抗病性、密度 八、人为因素：贸易、引种、科技交流等 由于以上诸因素的影响，传播体的传播有近程传播、中程传播和远程传播，从而决定了植物病害在空间上的分布呈局域分布、区域分布和全球分布； 由于远程和超远程传播造成的植物病害区域分布和全球分布问题，其空间跨度更大，属地理植物病理学研究的范畴。 空间动态研究方法 模型法 3S法（也用于地理植物病理学的研究） 模 型 通常指按比例、形态或其他特征制成的同实物相似的物体、或者是指用一定数学结构作为某种形式、语言（即包括数学符号串表达式、谓词演算的集合）的解释。 模型具有以下三个特点： 它是实际事物的部分属性的抽象或模仿，而不是全部属性的复制； 它由与分析的问题有关的要素构成； 它体现了有关要素之间的关系； 模型类型 类型：形象模型和抽象模型 形象模型： 地球仪、人体模型、军事用沙盘、航空模型、航海模型等； 抽象模型： 借助文字、符号、图表来描述客观事物的模型；如工程设计图、电视机的线路图等； 抽象模型中，利用变量、等式和不等式等数学符号来描述客观事物的模型，称数学模型； 植物病害的数学模型： 以植物病理学原理假设为前提，用数学形式对植物病害客观发生过程的本质联系进行简化反映的一种植物病害研究和管理工具模型。 地理植物病理学（Geophyt