第二章 农业生态系统和植物病害流行
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植物病害流行学(二)植病流行的系统基础.
产孢病斑、报废病斑 初侵染、再侵染
反应型、普遍率、严重度
生育期指数，叶龄
生长年龄
抗病行参数 密度、高度 生长量，增长率 侵染几率 显症率 病斑扩展率，产孢 面积 产孢量、传染期
第二章 植病流行的系统基础
现代植物病害流行学的特点
（1）群体和群落水平的科学。 （2）采用了生态学观点和系统分析方法，注
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。 （3）兼有基础学科和应用学科的双重性质。 （4）分子生物学技术越来越多地被应用于流 行学研究当中
有关生态学和系统论的观点
木炭、石墨和金刚石，都是由碳元素构成。
第一节 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 1、生态系统
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 流动，相互作用、相互依存的一个动态 系统。
2、农业生态系统
在一定地区内，人类利用农业生物 与环境之间的相互关系，按社会经济需 求进行物质生产的生态系统。
活、死
死亡率
增殖率
续表
子系统 要素
状态
流行参数
2.寄主 3.病害
发育 形态 龄期 营养 感病性 位置 生长 侵染 潜育 病斑生长
传染 再侵染 ห้องสมุดไป่ตู้-P互作 病情增长
休眠种子、芽、苗、成株、繁殖体 根、茎、叶、花、果实 生长期、器官形成年龄 过盛、适中、不足 免疫、抗病、中抗、感病、高度感病 与水域距离、决定空气、土壤含水量 株数、蘖数、叶数、叶片数、叶面积 侵染成功、侵染失败 潜育期 病斑大小
（4）农业生态系统离不开自然的属性，同时又是一个经济系 统，因为其不但受自然生态规律影响，还受社会经济规律 的制约。
反应型、普遍率、严重度
生育期指数，叶龄
生长年龄
抗病行参数 密度、高度 生长量，增长率 侵染几率 显症率 病斑扩展率，产孢 面积 产孢量、传染期
第二章 植病流行的系统基础
现代植物病害流行学的特点
（1）群体和群落水平的科学。 （2）采用了生态学观点和系统分析方法，注
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。 （3）兼有基础学科和应用学科的双重性质。 （4）分子生物学技术越来越多地被应用于流 行学研究当中
有关生态学和系统论的观点
木炭、石墨和金刚石，都是由碳元素构成。
第一节 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 1、生态系统
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 流动，相互作用、相互依存的一个动态 系统。
2、农业生态系统
在一定地区内，人类利用农业生物 与环境之间的相互关系，按社会经济需 求进行物质生产的生态系统。
活、死
死亡率
增殖率
续表
子系统 要素
状态
流行参数
2.寄主 3.病害
发育 形态 龄期 营养 感病性 位置 生长 侵染 潜育 病斑生长
传染 再侵染 ห้องสมุดไป่ตู้-P互作 病情增长
休眠种子、芽、苗、成株、繁殖体 根、茎、叶、花、果实 生长期、器官形成年龄 过盛、适中、不足 免疫、抗病、中抗、感病、高度感病 与水域距离、决定空气、土壤含水量 株数、蘖数、叶数、叶片数、叶面积 侵染成功、侵染失败 潜育期 病斑大小
（4）农业生态系统离不开自然的属性，同时又是一个经济系 统，因为其不但受自然生态规律影响，还受社会经济规律 的制约。
植病流行学
植病流行学名词解说1.植物病害流行：在必定的环境条件下，病原物大批流传，引发植物集体发病，并随时间的增添，病害数目不停增添，发病空间不停扩展，造成严重随时的过程和现象，称为病害流行。
2.稳态流行：指病害在某地域早已存在、年年或常常发生而颠簸不大的流行状态，也称常发病。
3.突发流行：指病害在某地域从前没有，一旦出现就快速延伸成灾的流行状态。
4.植物病害流行学：植物病害流行学又称植物流行病学，是研究植物集体中病害在环境影响下发生发展规律、病害展望和病害管理的综合科学。
5.共同进化：是指两种或两种以上拥有亲密生态关系但不互换基因的生物的结合进化，在此中，两种生物相互施加选择压力，使一方的进化部分地依赖另一方的进化。
它是一种基因调理的过程。
6.毒性频次：是表现型的统计量，指针对必定品种拥有毒性的病原物标样占总标样的百分率。
7.定向选择：垂直抗病性的品种，假如其隐存的水平抗性很柔弱或较弱，逐渐大面积推行后，当碰上侵袭力较强的相应毒性菌系，则后者便能得天独厚地发展成为优势小种，这就是毒性或毒性小种的定向选择。
8.稳固化选择：和定向选择方向相反，垂直抗病品种面积减少，感病品种面积增添的条件下，毒性小种的侵袭力不如无毒性小种强，在感病品种上竞争可是无毒性小种，不利于毒性突变，使以后辈中出现毒性小种频次愈来愈低的选择，叫稳固化选择，又叫自觉均衡。
9.微梯佛 xx 效应：在进行垂直抗性育种的过程中，水平抗性丧失的现象。
10.遗传漂变：有限的集体因为继代生殖中随机“取样”的结果，集体中某些种类常常会被丢掉，而其余被选种类在下代中频次相对增高，从而使集体构造发买卖想不到的随机颠簸或振荡，这就是遗传漂变。
11.基因流动：在寄主病原物集体遗传学中，基因流动和包子远程流传是密切有关的。
当甲地域推行了抗病品种，病原菌集体中也产生了毒性小种后，经过孢子的远程流传，新的毒性基因也就传入了本来没有这个基因的乙地域，这就是基因型或亚集体的流动。
第二章植物病害系统
1、植物病害系统（plant disease system）：病原物和寄主植物通过寄生作用构成的系统称为植物病害系统。
病害可以看作是病原物、寄主和环境的结合体。
病原物、寄主和病害三者是植物病害流行系统内部的主要组分，它们之间的相互关系（相互作用）往往决定了病害系统的主要特征。
我们把“植病流行系统”看作病原物和寄主植物两个种群通过寄生作用构成的开放的和动态的生态系统。
植物病害系统也是农业生态系统的子系统。
难度：容易病害三角（disease triangle）：在自然状况下，植物病害的发生涉及寄主植物、病原物与环境三个因素的相互作用，称为“病害三角关系”，简称“病三角”。
难度：容易病害四面体（disease tetrahedron）：病害三角加上人类因素而组成的整体，称为“病害四面体”。
难度：容易2、生态系统(ecosystem)：生物群落与其生存环境之间，以及生物种群相互之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体，称为生态系统。
难度：容易3、农业生态系统（agricultural ecosystem）：农业生态系统是在一定时间和地区内，人类从事农业生产，利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系，在人工调节和控制下，建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。
与自然生态系统一样，农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统，具备生产力、稳定性和持续性三大特性，以及人类生产活动干预的特色。
难度：容易4、自然植物病害系统（natural plant disease system）：鲁宾逊(Robinson, 1976)把自然植被中的病害系统，称为自然病害系统。
难度：中等5、农田植物病害系统（agricultural disease system）：农田生态条件下的植物病害系统叫农田植物病害系统。
第二章农业生态系统和植物病害流行
第二营养级：草食动物，直接以植物为食料，属于 一级消费者，如家畜、野兔、昆虫、植物病原物等。
第三营养级：以草食动物为食的肉食动物，属于二 级消费者，如青蛙（吃昆虫）。
第四营养级：以肉食动物为食的肉食动物，属于三 级消费者，如蛇（食青蛙）。
此外，还可能有四级消费者如虎、豹、鹰和鲨鱼等。 细菌、真菌为分解者，可列为第五和第六营养级。
3. 生态系统的稳定性----生态平衡
生态系统是一个能量流动和物质循环的功能单元。在一般 情况下，能量和物质的输入和输出在较长时间内大体趋于相 等，生态系统的结构和功能处于稳定状态，在外来干扰下， 能通过自我调节恢复到原初的稳定状态。生态系统的这种稳 定状态叫生态平衡。
26
生态系统是一个调节控制系统，它具有 反馈机能。
1 4.5头 2x107株
个体数金字塔
人体 牛肉 紫苜蓿
4.72x104克 9.62x105克 8.03x107克
人吃牛肉获得能量 牛吃苜蓿获得能量 苜蓿光合作用获得能量
太阳照射的苜蓿地能量
8.3x103卡 1.19x106卡
1.49x107卡
6.3x1010卡
生物量金字塔 能量金字塔
生态学金字塔
25
但是其自我调节能力具有一定限度，即 “生态阈限”。
影响生态平衡的因素：自然和人为
27
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统 以农业为目的的系统 有明确的经济要求 营养结构比自然生态系统单纯 开放性强
28
农业生态系统理论基础
不断提高太阳能转化为生物能的效率 不断提高氮气资源转化为高蛋白的效率 加速能源和物流在生态系统中的再循环过程
4
整体性
生态系统 概念
第三营养级：以草食动物为食的肉食动物，属于二 级消费者，如青蛙（吃昆虫）。
第四营养级：以肉食动物为食的肉食动物，属于三 级消费者，如蛇（食青蛙）。
此外，还可能有四级消费者如虎、豹、鹰和鲨鱼等。 细菌、真菌为分解者，可列为第五和第六营养级。
3. 生态系统的稳定性----生态平衡
生态系统是一个能量流动和物质循环的功能单元。在一般 情况下，能量和物质的输入和输出在较长时间内大体趋于相 等，生态系统的结构和功能处于稳定状态，在外来干扰下， 能通过自我调节恢复到原初的稳定状态。生态系统的这种稳 定状态叫生态平衡。
26
生态系统是一个调节控制系统，它具有 反馈机能。
1 4.5头 2x107株
个体数金字塔
人体 牛肉 紫苜蓿
4.72x104克 9.62x105克 8.03x107克
人吃牛肉获得能量 牛吃苜蓿获得能量 苜蓿光合作用获得能量
太阳照射的苜蓿地能量
8.3x103卡 1.19x106卡
1.49x107卡
6.3x1010卡
生物量金字塔 能量金字塔
生态学金字塔
25
但是其自我调节能力具有一定限度，即 “生态阈限”。
影响生态平衡的因素：自然和人为
27
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统 以农业为目的的系统 有明确的经济要求 营养结构比自然生态系统单纯 开放性强
28
农业生态系统理论基础
不断提高太阳能转化为生物能的效率 不断提高氮气资源转化为高蛋白的效率 加速能源和物流在生态系统中的再循环过程
4
整体性
生态系统 概念
植物病害流行学-zhangjingbo-5
1. 1972年：J.C.Kranz 发表《流行学研究 方法论》，提出“模拟”和“系统”的概念。
2. 1973年：9月在美国明尼阿波利斯召开的第 二次国际植物病理学会上，组织了一个专门讨 论数学模型在流行分析中的作用的座谈会。
3. 1974年：J.Kranz 编辑出版上述座谈会论 文，书名：《Epidemics of Plant Diseases Mathematical Analysis and Modeling》
(Agricultural Ecosystem and Plant Disease Epidemics)
提要
基本观点一： 植物病害是自然生态系统中的一个组成部
分，在相当稳定的生态系统中，寄主与寄生物 在协同进化过程中，建立了病害的平衡状态， 病害水平低、波动小。
基本观点二：
农业生态系统中，由于生物群落、环境、 演替历史等方面，都与自然生态系统有差别， 不利于建立和保持病害的平衡；而一些农业栽 培管理措施又容易造成有利于病害发展流行的 条件，病害易于流行。
2．生态系统中的物质循环
生态学中的物质指生物生命必需的 各种营养元素，在各个营养级之间传递， 连接构成物质流。
辐射能
CO2 O2
H2O 营养分
无机物质传递
有机物质传递
能量流动
生产者
CO2
（绿色植物）
O2
一级消费者
H2O 营养分
（草食动物）
第二级消费者
分解者 （细菌和真菌）
（肉食动物） 次
第三级消费者 级
影响生态平衡的因素：自然和人为
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统 以农业为目的的系统 有明确的经济要求 营养结构比自然生态系统单纯 开放性强
2. 1973年：9月在美国明尼阿波利斯召开的第 二次国际植物病理学会上，组织了一个专门讨 论数学模型在流行分析中的作用的座谈会。
3. 1974年：J.Kranz 编辑出版上述座谈会论 文，书名：《Epidemics of Plant Diseases Mathematical Analysis and Modeling》
(Agricultural Ecosystem and Plant Disease Epidemics)
提要
基本观点一： 植物病害是自然生态系统中的一个组成部
分，在相当稳定的生态系统中，寄主与寄生物 在协同进化过程中，建立了病害的平衡状态， 病害水平低、波动小。
基本观点二：
农业生态系统中，由于生物群落、环境、 演替历史等方面，都与自然生态系统有差别， 不利于建立和保持病害的平衡；而一些农业栽 培管理措施又容易造成有利于病害发展流行的 条件，病害易于流行。
2．生态系统中的物质循环
生态学中的物质指生物生命必需的 各种营养元素，在各个营养级之间传递， 连接构成物质流。
辐射能
CO2 O2
H2O 营养分
无机物质传递
有机物质传递
能量流动
生产者
CO2
（绿色植物）
O2
一级消费者
H2O 营养分
（草食动物）
第二级消费者
分解者 （细菌和真菌）
（肉食动物） 次
第三级消费者 级
影响生态平衡的因素：自然和人为
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统 以农业为目的的系统 有明确的经济要求 营养结构比自然生态系统单纯 开放性强
植物病害的发生和流行
2. 定期检查
定期检查果树，发现病 斑及时刮除，并使用杀 菌剂如甲基硫菌灵、苯 醚甲环唑等进行涂抹防 治。
3. 培育抗病品 种
选择对腐烂病具有抗性 的果树品种，是防治腐 烂病最经济有效的方法 之一。
水稻纹枯病的防治
01
02
03
04
05
发生与流行
水稻纹枯病是一种由真菌 引起的水稻病害，主要发 生在高温高湿的稻田中。 病菌在水稻叶鞘上形成云 纹状病斑，导致叶鞘和叶 片枯死脱落，严重时会导 致水稻减产甚至绝收
空间分布
01
植物病害在空间上的分布是不均匀的，常常形成一定的疫区，
且疫区内的病害发生和流行也呈现不均匀性。
时间动态
02
植物病害在时间上呈现明显的周期性，有些病害一年四季均可
发生，有些则在特定的季节或年份发生。
影响因素
03
植物病害的流行受多种因素的影响，包括气候、土壤、植物种
类、耕作制度、环境条件等。
防治措施
针对水稻纹枯病的防治， 可以采取以下措施
1. 加强田间管 理
合理施肥、灌溉和密植， 以提高水稻的抗病性。同 时，定期清除田间杂草和 稻茬，减少病菌的传播。
2. 使用抗病品 种
选择对纹枯病具有抗性的 水稻品种，是防治纹枯病 最经济有效的方法之一。
3. 化学防治
使用杀菌剂如井冈霉素、 丙环唑等在纹枯病发病初 期进行喷雾防治，每7-10 天喷一次，连续2-3次
防治措施
针对小麦锈病的防治，可 以采取以下措施
1. 种植抗病品 种
选择对锈病具有抗性的小 麦品种，是防治锈病最经 济有效的方法。
2. 农业防治 3. 化学防治
加强田间管理，合理施肥 、灌溉和密植，以提高小 麦的抗病性。同时，定期 清除田间杂草和病残体， 减少病菌的传播。
植物病害的发生和流行
植物病害的症状
腐烂
植物组织分解腐烂，发出臭味，常见于果 实和块根等部位。
变色
植物的叶片、花瓣、果实等部位失去正常 颜色，变得枯黄、淡绿或紫红。
坏死
植物的细胞和组织坏死，出现斑点、腐烂 等现象。
萎蔫
植物因缺水而导致的枯萎现象。
畸形
植物的器官变形、扭曲、过度生长等，影 响植物的正常生长和发育。
02
植物病害的发生机制
THANKS
感谢观看
在作物收获后，及时清除病残体， 减少病原菌的越冬场所，降低下一 年病害的发生率。
化学防治方法
使用Байду номын сангаас学农药
合理使用农药
针对不同的病害，使用相应的化学农药进行 防治，如杀菌剂、杀虫剂等。
根据病害发生的情况和作物的生长阶段，合 理使用农药的种类、浓度和施用次数，避免 滥用和过量使用。
轮换使用农药
注意安全
04
植物病害的防治策略和方法
农业防治方法
选用抗病品种
选择对病害具有较高抗性的品种， 降低植物染病的可能性。
合理轮作制度
避免连作，采取合理的轮作制度， 减少土壤中病原菌的积累和繁殖。
精耕细作
通过精细的农业管理措施，如及时 排水、合理施肥等，改善植物生长 环境，增强植物抗病能力。
作物收获后及时清洁田园
生物因子
包括病原菌、害虫、线虫等生物 侵入植物体后引起的病害。
非生物因子
包括不良气候条件（如高温、低 温、干旱等）、营养不良、环境 污染等因素引起的病害。
植物病害的类型
1 2
侵染性病害
由病原生物侵染引起的病害，具有传染性。
非侵染性病害
由非病原生物引起的病害，不具有传染性。
植物病害的流行与预测
单循环病害（积年流行病害）
单循环病害：在病害循环中只有初侵染而无再 侵染或者虽有再侵染，但作用很小。
特点：无再侵染或有，但作用小，多为种传或土传的全株性或 系统性病害，其自然传播距离较近，传播效能较小。病原物可 产生抗逆性强的休眠体越冬，越冬率较高，较稳定。流行程度 主要取决于初始菌量。 寄主的感病期较短．在病原物侵入阶段易受环境条件影响，一 但侵入成功，则当年的病害数量基本已成定局，受环境条件的 影响较小。此类病害在—个生长季中菌量增长幅度虽然不大， 但能够逐年积累，稳定增长，若干年后将导致较大的流行，因 而也称为“积年流行病害”。
植物病害的流行与预测
一、预测的种类
（一）、按预测内容和预报量不同可分为流行程度预 测、发生期预测和损失预测等。 1、 流行程度预测是最常见的预测种类，预测结果 可用具体的发病数量(发病率、严重度、病性指数 等)作定量的表达。 也可用流行级别作定性的表达，流行级别多分为大 流行、中度流行(中度偏低、中等、中度偏重)、轻 度流行和不流行，具体分级标准根据发病数量或损 失率确定，因病害而异。
植物病害的流行与预测
严重度：表示植株或器官的病面积所占 的比率，如叶片上病斑面积占叶片总面 积的比率。严重度用分级法表示，如小 麦条锈病严重度分级。 病情指数：全面考虑发病率与严重度两 者的综合指标。若以叶片为单位，当严 重度用分级代表值表示，计算公式为：
的
植物病害的流行与预测
植物病害的流行与预测
3、短期预报的时限在一周之内，有的只有几天，主要根据天 气要素和菌源情况作出，预测结果用以确定防治适期。侵染 预测就是一种短期预测。
植物病害的流行与预测
二、预测的依据
1、根据菌量预测 单循环病害的侵染概率较为稳定，受环 境条件影响较小，可以根据越冬菌量预测发病数量。 如小麦腥黑穗病、谷子黑粉病等种传病害，可以检查种子 表面带有的厚垣孢子数量，用以预测次年田间发病率。 麦类散黑穗病则可检查种胚内行菌情况，确定种子带菌率和 翌年病穗率。 菌量也用于麦类赤霉病预测，为此需检查稻桩或田间玉米残 秆上子囊壳数量和子囊孢成熟度，或者用孢子捕捉器捕捉空 中孢产。 多循环病害有时也利用菌量作预测因子。例如，水稻白叶枯 病病原细菌大量繁殖后，其噬菌体数量激增，可以测定水田 中噬菌体数量，用以代表病原细菌菌量。
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7
生态系统组成成分示意图
太阳 热
辐射能
热
环
CO2 O2 H2O 营养分
环
生 产 者 （绿色植物）
消费者 （动物） 分 解 者 （细菌和真菌）
CO2
O2
H2O 营养分
境
境
8
2.3 生态系统的功能
生态系统的功能表现在生物生产、能量流动、 物质循环和信息传递，其中特别是能量流动和物质 循环，通过生态系统的核心---群落中各种生物之 间的食物链，体现了各种生物之间错综复杂的关系， 代表了生态系统的基本功能。
提
基本观点一：
要
植物病害是自然生态系统中的一个组成部分，在相对稳定 的生态系统中，寄主与寄生物在协同进化过程中，建立了病害 的平衡状态，病害水平低、波动小。基本观点二：
农业生态系统中，由于生物群落、环境、演替历史等方面， 都与自然生态系统有差别，不利于建立和保持病害的平衡；而 一些农业栽培管理措施又容易造成有利于病害发展流行的条件， 病害易于流行。
媒质----水、大气、土壤，是生物代谢的媒 介
6
生物部分（生物群落）：
根据它们取得营养和能量的方式以及在能 量流动和物质循环中所发挥的作用，可分为三 大功能类群： 生产者---自养型进行光合作用的绿色植物 和化能合成细菌 分解者---异养型的真菌、细菌、某些原生 动物和一些小型土壤动物，它们分解植物和动 物的尸体 消费者---异养的草食动物和肉食动物。
16
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统
以农业为目的的系统
有明确的经济要求
营养结构比自然生态系统单纯
开放性强
17
1. 农田生态系统和自然生态系统的差异
①生物群落方面 物种的数目和种类的多样性减少 ②环境方面 （在能量和物质来源方面）
太阳能、施肥、灌溉等③演化和演替
它的平衡状态主要依靠人类的活动来维持。自然演替是受阻，停 留在“未成熟”状态的 “ 亚顶极”群落，生态学中把这种失调的演 替顶极称为“偏途顶极”（disclimax）。这种顶极群落是不稳定的。
6. 何谓生态平衡？农田生态系统为何容易出现平衡失调？
7. 名词：生态系统 农业生态系统 自然生态系统 生物群落
21
1
对于植物病害的两种观点
病理学观点： 着眼于植物个体（病三角） 目标是防治病害，消灭病原物 生态学观点： 着眼于群体（病害四面体） 目标是管理病害
2
2.1 生态系统（Ecosystem）的概念:
一定空间范围内的生物群落与非生物环境通过 能量流动、物质循环和信息传递过程，共同结合而 成的生态学单元。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
19
对于病害的流行发展，有五个因子是关键性的：
①寄主植物群体必须具有感病性，愈一致愈有利；
②寄主植物必须群集或密集在一起，愈密愈好；
③必须有一种毒性病原物存在，并有大量的增长的势能， 愈快愈好； ④天气和环境中的其它因子必须有利于病原物散布和病 害发展；
⑤有利条件的时限必须足以支持病害流行。
20
第二章复习思考题 1. 什么叫生态系统、自然生态系统和农业生态系统？ 2. 自然生态系统与农业生态系统有哪些主要差别？ 3. 一个完整的生态系统应具有哪些基本功能？ 4. 植物病害流行和发展有哪些因子是关键性的？ 5. 生态系统中的生物群落分为那三大功能类？各举一例，并指出它们在 食物链所处的营养级。
[A. G. Tansley(1935) ]
“生态系统=生物群落+环境条件”
3
生物群落：是指生活在同一环境而相互 依存、相互作用的植物、动物、细菌和真菌的 复合体。 它们在一起组成了一个具有自己的成分、 结构、环境条件、发育和功能的生物系统。群 落是比“种群”更高一级的生物组织，包括植 物群落、动物群落和微生物群落，其中植物群 落不但数量多，外貌显著，而且是动物和微生 物赖以生存的基础，是生物群落的核心。生态 系统的类型： ①自然生态系统
细菌、真菌为分解者，可列为第五和第六营养级。
2)生态系统中的物质循环 生态学中的物质指生物生命必需的各种营养元素，在各个营 养级之间传递，连接构成物质流。
11
无机物质传递
辐射能
有机物质传递
能量流动
生 产 者 （绿色植物）
CO2 O2
H 2O 营养分
一级消费者 （草食动物） 次 第三级消费者 级 （大型肉食动物） 消 费 第四级消费者 者 （三级肉食动物） 第二级消费者 （肉食动物）
②人工生态系统
4
生态系统的范围： 生态系统有大有小。 小系统 大系统 简单系统 复杂系统
各种各样的生态系统综合交错联系 起来的综合体成为生物圈。
5
2.2 生态系统的组成成分：
非生物部分（无机环境）： 无机环境包括：太阳辐射（能源） 物质代谢材料---CO2 、O2 、H2O、无机盐
基质----土壤、岩石、沙砾和水等，构成植 物生长和动物活动的空间
CO2 O2
H2O
营养分
分 解 者 （细菌和真菌）
12
能量传递“十分之一”定律
能量传递的“十分 之一”定律，也叫 林德曼效率。形象 地说，人食用1kg肉 食性鱼类，相当于 消 费 10kg 草 食 性 鱼 类，100kg浮游动物 ， 1000kg 浮 游 植 物 。
E
13
人
幼牛 紫苜蓿
1 4.5头 2x107株
个体数金字塔
人体 牛肉 紫苜蓿
4.72x104克 9.62x105克 8.03x107克 8.3x103卡 1.19x106卡 1.49x107卡 6.3x1010卡
生物量金字塔
人吃牛肉获得能量 牛吃苜蓿获得能量 苜蓿光合作用获得能量 太阳照射的苜蓿地能量
能量金字塔
生态学金字塔
14
3. 生态系统的稳定性----生态平衡
18
2．农业管理措施与植物病害流行
现在农业生产中采用的各种栽培管理措施，总的说来是从有利于 提高农业生产的数量和质量，有利于提高劳动生产力和经济效益而采取
的，其中也包括有控制病虫危害的措施。但每一项栽培管理措施在不同
场合、不同情况下对于病害发生发展会有不同的作用和影响，它们是否 对病害的发展和流行有利，可以从它们对病害流行条件的作用和影响来 考查
9
1)食物链（网）和营养级
食物链是指生物群落中各种动植物由于食 物的关系所形成的一种联系。它们相互间结成 一个整体，就象一环扣一环的链条，所以叫食 物链。
食物链上每一个环节叫做营养级，每一个 生物种群都处于一定的营养级，只有少数种类 兼处两个营养级，如杂食性动物，包括人类。
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第一营养级：绿色植物，是生态系统的生产者，是一切生物 的食物的基本来源，位于食物链的开端。 第二营养级：草食动物，直接以植物为食料，属于一级消费 者，如家畜、野兔、昆虫、植物病原物等。 第三营养级：以草食动物为食的肉食动物，属于二级消费者， 如青蛙（吃昆虫）。 第四营养级：以肉食动物为食的肉食动物，属于三级消费者， 如蛇（食青蛙）。 此外，还可能有四级消费者如虎、豹、鹰和鲨鱼等。
生态系统是一个能量流动和物质循环的功能单元。 在一般情况下，能量和物质的输入和输出在较长时间 内大体趋于相等，生态系统的结构和功能处于稳定状
态，在外来干扰下，能通过自我调节恢复到原初的稳
定状态。生态系统的这种稳定状态叫生态平衡。
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生态系统是一个调节控制系统， 它具有反馈机能。 但是其自我调节能力具有一定限 度，即“生态阈限”。 影响生态平衡的因素：自然和人 为
生态系统组成成分示意图
太阳 热
辐射能
热
环
CO2 O2 H2O 营养分
环
生 产 者 （绿色植物）
消费者 （动物） 分 解 者 （细菌和真菌）
CO2
O2
H2O 营养分
境
境
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2.3 生态系统的功能
生态系统的功能表现在生物生产、能量流动、 物质循环和信息传递，其中特别是能量流动和物质 循环，通过生态系统的核心---群落中各种生物之 间的食物链，体现了各种生物之间错综复杂的关系， 代表了生态系统的基本功能。
提
基本观点一：
要
植物病害是自然生态系统中的一个组成部分，在相对稳定 的生态系统中，寄主与寄生物在协同进化过程中，建立了病害 的平衡状态，病害水平低、波动小。基本观点二：
农业生态系统中，由于生物群落、环境、演替历史等方面， 都与自然生态系统有差别，不利于建立和保持病害的平衡；而 一些农业栽培管理措施又容易造成有利于病害发展流行的条件， 病害易于流行。
媒质----水、大气、土壤，是生物代谢的媒 介
6
生物部分（生物群落）：
根据它们取得营养和能量的方式以及在能 量流动和物质循环中所发挥的作用，可分为三 大功能类群： 生产者---自养型进行光合作用的绿色植物 和化能合成细菌 分解者---异养型的真菌、细菌、某些原生 动物和一些小型土壤动物，它们分解植物和动 物的尸体 消费者---异养的草食动物和肉食动物。
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2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统
以农业为目的的系统
有明确的经济要求
营养结构比自然生态系统单纯
开放性强
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1. 农田生态系统和自然生态系统的差异
①生物群落方面 物种的数目和种类的多样性减少 ②环境方面 （在能量和物质来源方面）
太阳能、施肥、灌溉等③演化和演替
它的平衡状态主要依靠人类的活动来维持。自然演替是受阻，停 留在“未成熟”状态的 “ 亚顶极”群落，生态学中把这种失调的演 替顶极称为“偏途顶极”（disclimax）。这种顶极群落是不稳定的。
6. 何谓生态平衡？农田生态系统为何容易出现平衡失调？
7. 名词：生态系统 农业生态系统 自然生态系统 生物群落
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1
对于植物病害的两种观点
病理学观点： 着眼于植物个体（病三角） 目标是防治病害，消灭病原物 生态学观点： 着眼于群体（病害四面体） 目标是管理病害
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2.1 生态系统（Ecosystem）的概念:
一定空间范围内的生物群落与非生物环境通过 能量流动、物质循环和信息传递过程，共同结合而 成的生态学单元。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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对于病害的流行发展，有五个因子是关键性的：
①寄主植物群体必须具有感病性，愈一致愈有利；
②寄主植物必须群集或密集在一起，愈密愈好；
③必须有一种毒性病原物存在，并有大量的增长的势能， 愈快愈好； ④天气和环境中的其它因子必须有利于病原物散布和病 害发展；
⑤有利条件的时限必须足以支持病害流行。
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第二章复习思考题 1. 什么叫生态系统、自然生态系统和农业生态系统？ 2. 自然生态系统与农业生态系统有哪些主要差别？ 3. 一个完整的生态系统应具有哪些基本功能？ 4. 植物病害流行和发展有哪些因子是关键性的？ 5. 生态系统中的生物群落分为那三大功能类？各举一例，并指出它们在 食物链所处的营养级。
[A. G. Tansley(1935) ]
“生态系统=生物群落+环境条件”
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生物群落：是指生活在同一环境而相互 依存、相互作用的植物、动物、细菌和真菌的 复合体。 它们在一起组成了一个具有自己的成分、 结构、环境条件、发育和功能的生物系统。群 落是比“种群”更高一级的生物组织，包括植 物群落、动物群落和微生物群落，其中植物群 落不但数量多，外貌显著，而且是动物和微生 物赖以生存的基础，是生物群落的核心。生态 系统的类型： ①自然生态系统
细菌、真菌为分解者，可列为第五和第六营养级。
2)生态系统中的物质循环 生态学中的物质指生物生命必需的各种营养元素，在各个营 养级之间传递，连接构成物质流。
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无机物质传递
辐射能
有机物质传递
能量流动
生 产 者 （绿色植物）
CO2 O2
H 2O 营养分
一级消费者 （草食动物） 次 第三级消费者 级 （大型肉食动物） 消 费 第四级消费者 者 （三级肉食动物） 第二级消费者 （肉食动物）
②人工生态系统
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生态系统的范围： 生态系统有大有小。 小系统 大系统 简单系统 复杂系统
各种各样的生态系统综合交错联系 起来的综合体成为生物圈。
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2.2 生态系统的组成成分：
非生物部分（无机环境）： 无机环境包括：太阳辐射（能源） 物质代谢材料---CO2 、O2 、H2O、无机盐
基质----土壤、岩石、沙砾和水等，构成植 物生长和动物活动的空间
CO2 O2
H2O
营养分
分 解 者 （细菌和真菌）
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能量传递“十分之一”定律
能量传递的“十分 之一”定律，也叫 林德曼效率。形象 地说，人食用1kg肉 食性鱼类，相当于 消 费 10kg 草 食 性 鱼 类，100kg浮游动物 ， 1000kg 浮 游 植 物 。
E
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人
幼牛 紫苜蓿
1 4.5头 2x107株
个体数金字塔
人体 牛肉 紫苜蓿
4.72x104克 9.62x105克 8.03x107克 8.3x103卡 1.19x106卡 1.49x107卡 6.3x1010卡
生物量金字塔
人吃牛肉获得能量 牛吃苜蓿获得能量 苜蓿光合作用获得能量 太阳照射的苜蓿地能量
能量金字塔
生态学金字塔
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3. 生态系统的稳定性----生态平衡
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2．农业管理措施与植物病害流行
现在农业生产中采用的各种栽培管理措施，总的说来是从有利于 提高农业生产的数量和质量，有利于提高劳动生产力和经济效益而采取
的，其中也包括有控制病虫危害的措施。但每一项栽培管理措施在不同
场合、不同情况下对于病害发生发展会有不同的作用和影响，它们是否 对病害的发展和流行有利，可以从它们对病害流行条件的作用和影响来 考查
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1)食物链（网）和营养级
食物链是指生物群落中各种动植物由于食 物的关系所形成的一种联系。它们相互间结成 一个整体，就象一环扣一环的链条，所以叫食 物链。
食物链上每一个环节叫做营养级，每一个 生物种群都处于一定的营养级，只有少数种类 兼处两个营养级，如杂食性动物，包括人类。
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第一营养级：绿色植物，是生态系统的生产者，是一切生物 的食物的基本来源，位于食物链的开端。 第二营养级：草食动物，直接以植物为食料，属于一级消费 者，如家畜、野兔、昆虫、植物病原物等。 第三营养级：以草食动物为食的肉食动物，属于二级消费者， 如青蛙（吃昆虫）。 第四营养级：以肉食动物为食的肉食动物，属于三级消费者， 如蛇（食青蛙）。 此外，还可能有四级消费者如虎、豹、鹰和鲨鱼等。
生态系统是一个能量流动和物质循环的功能单元。 在一般情况下，能量和物质的输入和输出在较长时间 内大体趋于相等，生态系统的结构和功能处于稳定状
态，在外来干扰下，能通过自我调节恢复到原初的稳
定状态。生态系统的这种稳定状态叫生态平衡。
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生态系统是一个调节控制系统， 它具有反馈机能。 但是其自我调节能力具有一定限 度，即“生态阈限”。 影响生态平衡的因素：自然和人 为