自然災害學

第八章生物災害

第八章生物災害第一節生物災害概述

生物災害：少數生物偶然搶占生態位，導致原有生物種群之間的共生、競爭、協同等平衡關系遭到破壞，超出了生態系統自身恢復能力，導致人員、財產、環境等產生損失產生生物災害的災害源統稱有害生物生物災害的定義和使用國內外均還未統一生物災害對農作物和林業的危害是重大的

我國是世界上農業生物災害頻繁發生的國家之一，每年發生的生物災害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作物產量損失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.根據生物災害對農作物的影響分類：病害：病害是指病原體使農作物組織發病，導致農作物的器官或者它的生理機能造成破壞蟲害：指昆蟲直接以農作物的某一個器官為食，導致農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：指雜草與農作物在同一塊地里競爭土壤中的養分、水分，在地面上跟農作物競爭光線，對農作物生長發育造成抑制作用3.按照行業分為：農業生物災害：指對農作物及產品造成較大危害和較重損失的遷飛性、暴發性蟲害和流行性植物病害及其他生物災害林業生物災害：是指有害生物引起的，對林業造成（或潛在造成）重大經濟損失或對國土生態安全造成嚴重威脅的生物災害二、生物災害發生成因與特點1.生物災害發生成因自然因素：災后生態系統抗逆性降低，導致有害生物快速增殖泛濫成災氣候變化，如氣候變暖，越冬害蟲基數大，導致農業害蟲災害頻發；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境污染、過度開采資源、使用高毒廣譜藥劑等，導致生態系統破壞轉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）突發性（2）隱蔽性（3）擴散性（4）區域性（5）社會性（6）時間性（7）可監測預測、可控制性（8）治理的艱巨性三、我國生物災害孕災環境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–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系統類型多樣，生境條件相當復雜，對孕育滋生病蟲害的物種創造了諸多有利條件3.生物地帶性控制生物災害區域分異由于各地的氣候條件、生態環境、作物種類和耕作栽培制度的不同，生物災害的發生流行以致成災有很大的區域差異農作物災害：

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℃以上的地區為松毛蟲的常發區森林鼠害主要發生在東北西部、華北北部和西部等地區第二節農作物生物病蟲害及防治

農業生物災害：指由嚴重為害農作物的病、蟲、草、鼠等有害生物在一定的環境條件下暴發或流行造成農作物及其產品巨大損失的自然變異過程一、農業生物災害分類1.根據災害成因，大體可分為四大類：

農作物病害：農作物在生長發育及其產品的儲運過程中，遭受有害生物的侵染或非生物不良環境條件連續不斷的影響，而在生理上，組織解剖上和形態上發生一系列的反常變化。造成產量降低，品質變劣，甚至整株死亡，這種違背人類栽培目的的現象，稱為農作物病害

玉米紋枯病立枯型向日葵菌核病

農作物蟲害：農作物在生長發育和收獲后產品貯藏期間，受到有害動物的侵害，減少作物產量，降低品質，這種受到有害動物侵害并造成損失的稱作農作物蟲害。農田雜草：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、我國重大農業生物災害暴發現狀與分布（一）我國重大農業生物災害暴發現狀1.暴發頻率逐年提高全國每年發生面積333.3萬hm2以上的農業有害生物種類：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年全國重大農業生物災害發生面積由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北方農區飛蝗連續10年暴發

2005～2007年南方稻飛虱、稻叢卷葉螟連續大發生3.流行性病害連年猖獗

2001～2005年北方小麥條銹病連續5年大流行

2004～2007年南方小麥條銹病連續4年大流行4.區域性有害生物種類突發成災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生（二）我國農業生物災害分布一是東北地區二是黃淮海地區三是長江中下游地區三、農業有害生物災害成災機制主要體現在三個方面：對農作物生長造成不良的影響導致糧食作物減產甚至絕收導致糧食品質下降，甚至產生對人體有毒、有害的物質1.主要農作物病害成災機制引起作物發生病變病變使作物體發生生理變化，如蒸騰作用加強，光合作用受抑制，進而發生組織變化，病部細胞變色、壞死玉米紋枯病立枯型向日葵菌核病2.主要農作物蟲害成災機制農作物害蟲中，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。造成作物產生明顯的傷殘，阻滯了作物的正常發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.主要農作物草害成災機制雜草對農業生產的危害主要表現為惡化農作物生長環境和降低了作物的產量4.主要農作鼠害成災機制鼠類對農業生產的危害主要表現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。在農作物收獲季節，鼠類盜食糧穗，而且還把它拖回洞里，藏入“倉庫”作為貯糧1984年全國農田發生鼠害的面積為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、農業有害生物災害監測預報與防治（一）農業有害生物災害監測預報1.經驗預測法：依據發育進度和有效基數2.實驗預測法：3.統計預測法：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、多因子相關分析、二級判別、平穩隨機序列、多維時間序列法、馬爾可夫鏈、模糊數學、灰色系統分析等農田病蟲害預測預報統計分析法李文森（喀什地區科委）第五講病蟲預側預報中的逐步回歸分析4.信息預測法：主要包括數據庫管理系統、害蟲發生時間預測系統、信息傳遞系統、管理信息系統、決策支持系統、專家系統和地理信息系統等5.人工神經網絡（ANN）預測法：只要人們建立了影響害蟲發生的相關因子數據庫，讓人工神經網絡系統，根據數據庫里的信息進行學習、獲取知識，成為相關的“專家”，并根據所獲得的信息，進行判斷、推理，從而達到進行害蟲預測預報的目的（二）農業有害生物災害防治1.化學防治法農藥分為殺蟲劑，除草劑，殺菌劑，植物生長調節劑，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內吸劑：有樂果、氧化樂果、乙酰甲胺磷

④熏蒸劑：⑤昆蟲生長調節劑：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、