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第一部分 概述3

第一章 绪论3

1 宏观植物病理学的重要性3

2 宏观植物病理学的时空观和系统观5

2.1 用历史的眼光研究病害宏观问题—以马铃薯晚疫病为例5

2.2 用系统的方法研究病害宏观问题—以苹果树腐烂病为例6

3 关于宏观植物病理学研究方法7

3.1 历史资料的搜集、保存和积累7

3.2 数据的获取和加工7

3.3 调查一实验一系统模拟三结合8

3.4 研究结果的检验8

3.5 关于系统的不确定性和偶然性8

4 微观与宏观相辅相成9

5 结语：宏观植物病理学呼吁社会关注1o12

第二章 植物病理学的宏观发展方向12

1 宏观和大尺度概念”12

2 植物病害的宏观现象和问题14

3 宏观植物病理学定位16

4 宏观植物病理学与植物生态病理学、植物病害流行学的区别17

第二部分 宏观动态23

第三章 大尺度上植物病害的发生、分布模式23

1 引言23

2 大尺度上植物病害分布和发生模式研究的相关术语24

3 大尺度上植物病害的分布和发生模式案例分析—中美大豆真菌病害种类及其分布的比较研究26

3.1 中美大豆真菌病害种类多样性与分布模式26

3.2 中美大豆真菌病害种类多样性与分布模式形成机理的探讨27

3.3 中美大豆真菌病害比较研究的启示29

3.4 中美大豆真菌病害比较研究中存在的问题与建议30

4 结语30

第四章 地理植物病理学与3S技术34

1 地理植物病理学的概念34

2 地理植物病理学的研究内容35

2.1 植物病害的地理分布36

2.2 植物病害对生态条件的依赖性37

2.3 植物病害的蔓延及传播38

2.4 病害发生区域分析39

3 研究方法41

3.1 资料收集和病害调查41

3.2 实验研究41

3.3 数理分析42

3.4 信息的表达43

4 “3S”，技术44

5 结束语47

第五章 极端天气和全球气候变暖对农业有害生物发生的影响50

1 引言50

1.1 有害生物和作物损失50

1.2 新出现的病害52

2 全球气候变暖对有害生物危害的影响52

2.1 美国有害生物发生区向北部扩展52

2.2 美国病害范围扩展的案例研究53

2.2.1 大豆猝死病53

2.2.2 大豆立枯病54

2.2.3 玉米灰斑病54

2.2.4 大豆胞囊线虫病54

2.3 对有害生物世代数目的影响55

3 极端天气与有害生物爆发55

3.1 洪涝和病害爆发55

3.2 干旱和有害生物爆发56

3.3 暖冬和有害生物爆发56

3.4 天气系统和有害生物传播56

4 厄尼诺现象和有害生物爆发57

4.1 病毒病57

4.2 锈病57

4.3 小麦赤霉病57

4.4 其他有害生物57

5 全球气候变化对植物病害影响的生物学基础58

5.1 CO2的增加和植物病害58

5.2 全球变暖和植物病害58

5.3 臭氧、紫外线B一辐射和植物病害59

5.4 全球气候变化对植物病害影响研究的方法学59

第六章 寄主群体与病原物群体互作62

1 品种抗病性“丧失”是病害宏观现象之一62

2 寄主一寄生物的协同进化64

2.1 寄主抗病性一病原物致病性互作的复杂性64

2.2 专化抗病性在近代抗病育种中的地位66

2.3 专化抗病性的定向选择作用67

2.4 非专化抗病性对病原物的稳定化选择67

2.5 其他抗病性68

3 寄主一病原物协同进化系统结构及其模拟模型68

3.1 寄主病原物互作模型方法的研究历史68

3.2 寄主病原物互作模型结构69

3.2.1 基本单元：寄主病原物一对一互作69

3.2.2 寄主病原物群体互作69

3.2.3 其他要素的逐步介人70

4 相对寄生适合度71

4.1 寄生适合度的概念71

4.2 相对寄生适合度测定方法71

5 关于植物抗病性研究和利用72

第七章 植物病害系统的人工进化76

1 面临的问题76

2 物种单一化与病害流行79

2.1 垦殖和人工栽培与病虫害的发生79

2.2 物种多样性与病虫害流行80

3 新物种引进产生新的寄生关系83

4 生物物种的自然进化和人为进化85

4.1 变异85

4.2 选择85

4.3 新品种选育目标与植物抗病性87

5 其他农业措施88

5.1 生态环境的改变89

5.2 储藏期病害和种传病害89

5.3 设施农业与病害90

5.4 种植结构调整与植物病害90

5.5 防治压力和技术90

6 关于持续植保的几点看法91

第三部分 宏观研究方法95

第八章 宏观植物病理学研究方法95

1 引言95

2 思想方法96

3 传统研究方法在宏观植物病理学中的地位和作用98

4 现代高科技手段在植物病害宏观问题方面的应用99

4.1 全球定位系统（GPS）99

4.2 遥感技术（RS）99

4.3 地理信息系统（GIS）100

4.3.1 地理信息系统（GIS）的定义101

4.3.2 植物病害管理与地理信息系统101

4.3.3 病原种群发生的空间动态分析102

4.3.4 对病害的监测、预测和风险分析102

4.4 数字植保技术105

4.5 地统计学方法106

4.5.1 地统计学概念107

4.5.2 地统计学的基本理论107

4.5.3 地统计学在宏观植物病理学中的具体应用108

4.6 数学建模技术111

4.6.1 数学建模的一般方法和步骤111

4.6.2 数学模型的分类111

第九章 信息技术与宏观植物病理学115

1 宏观植物病理学中的信息技术115

1.1 数据库技术115

1.2 计算机模拟模型117

1.3 专家系统117

1.4 决策支持系统118

1.5 3S技术119

1.6 多媒体技术119

l.7 网络技术119

2 植物病害信息管理与应用120

第十章 有害生物风险分析124

1 有害生物风险分析产生的背景124

1.1 植物检疫的使命125

1.2 动植物检疫从“零风险”到“可接受风险”的转变125

1.2.1 世界植物检疫软科学研究热点—有害生物风险分析125

1.2.2 中国的植物有害生物风险分析研究127

1.3 从管理商品到管理风险的观念转变128

1.3.1 《实施卫生与植物卫生措施协定》的诞生128

1.3.2 《SPS协定》的科学原则128

2 有害生物风险分析基本概念129

2.1 有害生物风险分析的概念129

2.2 与PRA有关的国际植物检疫措施标准130

2.3 关于有害生物风险分析的思路131

3 有害生物风险分析要素131

3.1 有害生物风险评估要素131

3.1.1 地理和管理因素131

3.1.2 有害生物传人的影响因素132

3.1.3 有害生物扩散的影响因素133

3.1.4 有害生物潜在经济重要性的影响因素133

3.2 有害生物风险管理要素134

3.2.1 确定可接受风险水平134

3.2.2 确定和选择适宜风险的管理方案134

3.3 对有害生物风险不确定性的认识135

4 有害生物风险分析方法135

4.1 有害生物风险分析的准备136

4.2 有害生物风险分析方法举例136

4.2.1 应用多指标综合评价方法计算有害生物风险值137

4.2.2 采用气象分析方法研究有害生物的适生性139

4.2.3 CLIMEX一微机生态气候分析系统的应用141

4.2.4 地理信息系统（Gepgraphi Information System,简称GIS）的应用142

4.2.5 关于小麦矮腥黑穗病菌定殖风险的评估145

第十一章 分子技术在病害宏观规律研究中的应用147

1 用于宏观植物病理学研究的分子生物学技术148

2 病原物诊断151

3 初始菌量的定量分析153

4 病原菌的时间动态154

5 病原菌的空间动态154

6 病原菌的远距离传播155

7 病原致病性与寄主抗病性的相互关系156

8 病原群体的动态研究158

9 病原菌的繁殖方式159

10 结束语160

第四部分 病害的宏观治理165

第十二章 病害风险评估的概念、发展和前景165

1 引言165

2 病害风险评估和宏观植物病理学168

3 病害分布范围概念和风险评估169

4 风险评估组分170

5 土传病害风险评估的例子171

6 气传病害风险评估的例子172

6.1 适生性评估172

6.2 定殖评估172

6.3 传播评估173

7 风险信息交流传播173

8 大豆锈病风险信息交流传播的例子175

9 风险评估的未来研究方向175

9.1 大尺度模式176

9.2 可靠性检验176

9.3 传播潜能176

9.4 传入后的潜伏期177

第十三章 病害系统的超长期预测180

1 病害系统长期动态182

1.1 病情代表值或特征值182

1.2 时间动态曲线183

l.3 空间变化184

1.4 长期动态的特征184

2 病害长期动态影响因素和预测因子187

2.1 作物和栽培制度188

2.2 品种抗病性188

2.3 环境变化190

2.4 社会活动190

2.5 预测因子191

2.6 因素分析中的其他问题191

3 预测方法192

3.1 专家评估法与特尔斐法193

3.2 数理统计预测195

3.2.1 积分自回归滑动平均预测法196

3.2.2 马尔科夫链预测法196

3.2.3 周期性时间序列预测法197

3.2.4 利用异常气候现象—厄尼诺的预测198

3.3 计算机系统模拟模型法200

3.4 病害风险综合预测202

4 实现病害系统长期、超长期预测的条件205

第十四章 植物病害的宏观治理207

1 病害宏观治理的原则208

1.1 宏观治理是植物病害系统的系统治理208

1.2 病害宏观治理的目标是持续治理208

1.3 病害宏观治理的重点是减少病害的人造流行209

1.4 长期、超长期预测和病害风险分析是病害宏观治理的基础209

1.5 宏观治理是政府或社会组织行为需要动员社会力量210

l.6 效益评估引导着宏观治理的发展方向210

2 宏观治理策略211

2.1 农业生态系统结构的宏观调整211

2.2 杜绝外来有害生物入侵212

2.3 耕作制度的宏观调控213

2.4 大区流行病害的区域性治理213

2.5 转主寄主的宏观治理214

2.6 抗病性的宏观布局215

2.7 化学防治的宏观策略216

2.8 宏观治理的复杂性216

3 问题与探讨217

第十五章 基因工程与植物病害新风险220

1 转基因植物和农用微生物的国内外发展概况221

1.1 转基因植物221

1.2 农用转基因微生物223

2 转基因生物的潜在风险223

2.1 转基因植物可能产生的植物病害风险224

2.1.1 产生新病毒的可能性225

2.1.2 病毒的寄主范围可能会扩大225

2.1.3 病毒的协同作用可能使病毒病变得更加严重226

2.2 农用转基因微生物可能产生的植物病害风险226

2.2.1 用于生物防治的转基因微生物226

2.2.2 用于促进植物生长的农用转基因微生物227

3 转基因生物的风险评估或安全性评价228

3.1 转基因生物的安全性或风险性评估的必要性228

3.2 转基因生物的风险性分析或安全性评价的原则229

3.3 转基因植物的风险分析229

3.3.1 转基因植物生态环境风险分析229

3.3.2 转基因植物产品的毒理学方面的风险分析231

3.4 农用转基因微生物的风险评价及方法232

4 结束语233

第十六章 生物多样性与作物病害持续控制236

1 生物多样性与作物病害控制237

2 水稻抗病基因多样性的利用240

2.1 抗病基因多样性在水稻抗病育种中的利用241

2.2 抗病基因多样性在水稻抗病品种栽培中的利用242

2.3 利用水稻抗病基因多样性混栽控制稻瘟病研究243

2.3.1 田间小区试验243

2.3.2 大面积示范推广243

2.4 利用抗病基因多样性控制稻瘟病的机理研究245

2.4.1 品种抗性遗传差异与病害控制效果研究245

2.4.2 混栽田块稻瘟病菌的群体遗传结构分析245

2.4.3 品种混栽的田间湿度研究246

2.4.4 多样性混栽植株的硅含量研究246