第八章生物災害

自然災害學

第八章生物災害

第八章生物災害第一節(jié)生物災害概述

生物災害：少數(shù)生物偶然搶占生態(tài)位，導致原有生物種群之間的共生、競爭、協(xié)同等平衡關(guān)系遭到破壞，超出了生態(tài)系統(tǒng)自身恢復能力，導致人員、財產(chǎn)、環(huán)境等產(chǎn)生損失產(chǎn)生生物災害的災害源統(tǒng)稱有害生物生物災害的定義和使用國內(nèi)外均還未統(tǒng)一生物災害對農(nóng)作物和林業(yè)的危害是重大的

我國是世界上農(nóng)業(yè)生物災害頻繁發(fā)生的國家之一，每年發(fā)生的生物災害1700多種，其中重大生物災害100多種。每年因生物災害造成的農(nóng)作物產(chǎn)量損失10%左右，約合人民幣600億元2011年我國小麥病蟲害有害生物一樣可以對人產(chǎn)生危害由病毒、細菌和真菌等微生物引起的傳染性疾病嚴重危害人類鍵康病原微生物同樣在家禽家畜中傳染病，其危害并不亞于人類傳染病一、生物災害分類1.按照有害生物類型分為：

動物生物災害：指病源生物為有害動物生物所導致的災害

植物生物災害：指病源生物為有害植物生物所導致的災害

微生物生物災害：指病源生物為有害微生物生物所導致的災害2.根據(jù)生物災害對農(nóng)作物的影響分類：病害：病害是指病原體使農(nóng)作物組織發(fā)病，導致農(nóng)作物的器官或者它的生理機能造成破壞蟲害：指昆蟲直接以農(nóng)作物的某一個器官為食，導致農(nóng)作物生理機能或者光合作用物不能夠正常積累的危害草害：指雜草與農(nóng)作物在同一塊地里競爭土壤中的養(yǎng)分、水分，在地面上跟農(nóng)作物競爭光線，對農(nóng)作物生長發(fā)育造成抑制作用3.按照行業(yè)分為：農(nóng)業(yè)生物災害：指對農(nóng)作物及產(chǎn)品造成較大危害和較重損失的遷飛性、暴發(fā)性蟲害和流行性植物病害及其他生物災害林業(yè)生物災害：是指有害生物引起的，對林業(yè)造成（或潛在造成）重大經(jīng)濟損失或?qū)辽鷳B(tài)安全造成嚴重威脅的生物災害二、生物災害發(fā)生成因與特點1.生物災害發(fā)生成因自然因素：災后生態(tài)系統(tǒng)抗逆性降低，導致有害生物快速增殖泛濫成災氣候變化，如氣候變暖，越冬害蟲基數(shù)大，導致農(nóng)業(yè)害蟲災害頻發(fā)；并使南方害蟲北移，擴大危害范圍人為因素：疫情人為傳播，造成生物災害危害范圍擴大人類造成的環(huán)境污染、過度開采資源、使用高毒廣譜藥劑等，導致生態(tài)系統(tǒng)破壞轉(zhuǎn)基因作物的基因污染和生物武器的使用影響生物病蟲害發(fā)生主要有三個條件第一是氣象、氣候條件第二是可以提供病蟲害營養(yǎng)的生物鏈第三是天敵的制約作用2.生物災害的特點（1）突發(fā)性（2）隱蔽性（3）擴散性（4）區(qū)域性（5）社會性（6）時間性（7）可監(jiān)測預測、可控制性（8）治理的艱巨性三、我國生物災害孕災環(huán)境1.氣候條件有利于病蟲災害滋生中國地處溫帶，夏季氣溫高、相差小，有利于病蟲害的繁殖生長玉米大斑病--冷溫天氣冬小麥白粉--春季3～5月的降水量棉鈴蟲大爆發(fā)–干旱蝗蟲成災--大旱、洪水2.生境復雜多樣，孕育病蟲害的物種豐富中國生態(tài)系統(tǒng)類型多樣，生境條件相當復雜，對孕育滋生病蟲害的物種創(chuàng)造了諸多有利條件3.生物地帶性控制生物災害區(qū)域分異由于各地的氣候條件、生態(tài)環(huán)境、作物種類和耕作栽培制度的不同，生物災害的發(fā)生流行以致成災有很大的區(qū)域差異農(nóng)作物災害：

從北向南大體上東北為玉米大小斑病，華北為小麥銹病，長江流域為小麥赤霉病，華南為稻瘟病從北向南主要的蟲害是東北和華北為粘蟲，黃河河灘和沿海灘涂的蝗蟲，長江流域及其以南地區(qū)的稻螟蟲森林主要害蟲：在海拔低于400m、年平均氣溫25℃以上的地區(qū)為松毛蟲的常發(fā)區(qū)森林鼠害主要發(fā)生在東北西部、華北北部和西部等地區(qū)第二節(jié)農(nóng)作物生物病蟲害及防治

農(nóng)業(yè)生物災害：指由嚴重為害農(nóng)作物的病、蟲、草、鼠等有害生物在一定的環(huán)境條件下暴發(fā)或流行造成農(nóng)作物及其產(chǎn)品巨大損失的自然變異過程一、農(nóng)業(yè)生物災害分類1.根據(jù)災害成因，大體可分為四大類：

農(nóng)作物病害：農(nóng)作物在生長發(fā)育及其產(chǎn)品的儲運過程中，遭受有害生物的侵染或非生物不良環(huán)境條件連續(xù)不斷的影響，而在生理上，組織解剖上和形態(tài)上發(fā)生一系列的反常變化。造成產(chǎn)量降低，品質(zhì)變劣，甚至整株死亡，這種違背人類栽培目的的現(xiàn)象，稱為農(nóng)作物病害

玉米紋枯病立枯型向日葵菌核病

農(nóng)作物蟲害：農(nóng)作物在生長發(fā)育和收獲后產(chǎn)品貯藏期間，受到有害動物的侵害，減少作物產(chǎn)量，降低品質(zhì)，這種受到有害動物侵害并造成損失的稱作農(nóng)作物蟲害。農(nóng)田雜草：一切生長在田間的植物，除了有目的栽培的植物以外，都可稱為雜草。它與栽培作物在各方面進行競爭，對作物造成危害。

農(nóng)田鼠害：由田間老鼠取食種子，咬嚙青苗；取食、盜藏、破壞作物；挖土打洞，破壞田間生境等所造成的災害。二、我國重大農(nóng)業(yè)生物災害暴發(fā)現(xiàn)狀與分布（一）我國重大農(nóng)業(yè)生物災害暴發(fā)現(xiàn)狀1.暴發(fā)頻率逐年提高全國每年發(fā)生面積333.3萬hm2以上的農(nóng)業(yè)有害生物種類：20世紀50～70年代10余種

80年代為14種

90年代為18種

2000～2004年，平均每年30多種1949～2006年全國重大農(nóng)業(yè)生物災害發(fā)生面積由0.12億hm2次上升到4.60億hm2次2.遷飛性害蟲此起彼伏

1995～2004北方農(nóng)區(qū)飛蝗連續(xù)10年暴發(fā)

2005～2007年南方稻飛虱、稻叢卷葉螟連續(xù)大發(fā)生3.流行性病害連年猖獗

2001～2005年北方小麥條銹病連續(xù)5年大流行

2004～2007年南方小麥條銹病連續(xù)4年大流行4.區(qū)域性有害生物種類突發(fā)成災5.檢疫性有害生物種類大肆侵入6.抗藥性有害生物種類加重發(fā)生（二）我國農(nóng)業(yè)生物災害分布一是東北地區(qū)二是黃淮海地區(qū)三是長江中下游地區(qū)三、農(nóng)業(yè)有害生物災害成災機制主要體現(xiàn)在三個方面：對農(nóng)作物生長造成不良的影響導致糧食作物減產(chǎn)甚至絕收導致糧食品質(zhì)下降，甚至產(chǎn)生對人體有毒、有害的物質(zhì)1.主要農(nóng)作物病害成災機制引起作物發(fā)生病變病變使作物體發(fā)生生理變化，如蒸騰作用加強，光合作用受抑制，進而發(fā)生組織變化，病部細胞變色、壞死玉米紋枯病立枯型向日葵菌核病2.主要農(nóng)作物蟲害成災機制農(nóng)作物害蟲中，以昆蟲類為主咀嚼式口器害蟲取食植物根、莖、葉，果實等固體食物。造成作物產(chǎn)生明顯的傷殘，阻滯了作物的正常發(fā)育刺吸式口器害蟲用針刺狀的口針刺破植物組織，吸取其汁液，并且把唾液輸進植物組織。唾液中含有消化酶，破壞植物的細胞壁、葉綠素；有的種類唾液中含有植物生長刺激素使植物畸形生長傳播植物病毒3.主要農(nóng)作物草害成災機制雜草對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害主要表現(xiàn)為惡化農(nóng)作物生長環(huán)境和降低了作物的產(chǎn)量4.主要農(nóng)作鼠害成災機制鼠類對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害主要表現(xiàn)為糟蹋糧食和傳播疾病老鼠吃莊稼的莖、葉、也吃根和種子，就是在腹飽如鼓的情況下，它們還是照樣進行著咬嚙活動。在農(nóng)作物收獲季節(jié)，鼠類盜食糧穗，而且還把它拖回洞里，藏入“倉庫”作為貯糧1984年全國農(nóng)田發(fā)生鼠害的面積為3.6億畝，全國至少有鼠30～40億只，每年被鼠吃去糧食150多億公斤四、農(nóng)業(yè)有害生物災害監(jiān)測預報與防治（一）農(nóng)業(yè)有害生物災害監(jiān)測預報1.經(jīng)驗預測法：依據(jù)發(fā)育進度和有效基數(shù)2.實驗預測法：3.統(tǒng)計預測法：是害蟲預測預報的主要方法回歸分析、逐步回歸、逐步判別、主成分分析、多因子相關(guān)分析、二級判別、平穩(wěn)隨機序列、多維時間序列法、馬爾可夫鏈、模糊數(shù)學、灰色系統(tǒng)分析等農(nóng)田病蟲害預測預報統(tǒng)計分析法李文森（喀什地區(qū)科委）第五講病蟲預側(cè)預報中的逐步回歸分析4.信息預測法：主要包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、害蟲發(fā)生時間預測系統(tǒng)、信息傳遞系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等5.人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN）預測法：只要人們建立了影響害蟲發(fā)生的相關(guān)因子數(shù)據(jù)庫，讓人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫里的信息進行學習、獲取知識，成為相關(guān)的“專家”，并根據(jù)所獲得的信息，進行判斷、推理，從而達到進行害蟲預測預報的目的（二）農(nóng)業(yè)有害生物災害防治1.化學防治法農(nóng)藥分為殺蟲劑，除草劑，殺菌劑，植物生長調(diào)節(jié)劑，殺鼠劑等殺蟲劑分為：①胃毒劑：有敵百蟲、滅幼脲、抑太保、蘇云金桿菌、昆蟲病毒抑制劑和部分植物源農(nóng)藥②觸殺劑：有辛硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱、抗蚜威、溴氰菊酯、氰戊菊酯等③內(nèi)吸劑：有樂果、氧化樂果、乙酰甲胺磷

④熏蒸劑：⑤昆蟲生長調(diào)節(jié)劑：有除蟲脲、滅幼脲、氟蟲脲、米滿等⑥昆蟲性外激素：蟲脲、滅幼脲

殺菌劑①保護劑：如波爾多液、代森鋅、硫酸銅、綠乳銅、代森錳鋅、百菌清等②治療劑：如甲基托布津、