有害生物监测预警及风险分析课程教学大纲一、基本概况课程名称：有害生物监测预警及风险分析(PestMonitoringandForecast&PestRiskAnalysis）课程代码：231010065课程类别：专业核心课学时/学分：34/2（其中理论28学时，实验6学时）需预修课程：植物病害流行与预测，昆虫生态与预测预报适用专业：适用植物保护、动植物检疫（植物检疫方向）专业的本科教学课程简介有害生物监测预警及风险分析包括两部分，第一部分是有害生物监测预警，主要针对当前外来入侵有害生物种群侵入、定殖、扩散过程，结合3S技术，进行种群监测与抽样方法，风险区域疫区划分等种群动态监测技术研究。第二部分是有害生物风险分析，从外来种的传入、定殖、潜伏、扩散、暴发等阶段来分析其从原发生地到新入侵地的种群变化过程，并评估它在新入侵地发生各种风险的程度，同时确定是否应对该外来生物采取防控措施以及采取防控措施力度的过程。本课程主要关注于当前有害生物监测预警及风险分析的最新研究热点与新技术的应用。通过本课程的学习，使学生掌握植物有害生物监测预警及风险分析基本原理，一般步骤方法和常规分析软件Climex，GARP，MaxEnt的操作使用。二、教学目标学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：1.理论、知识目标：掌握有害生物监测预警的基本知识。掌握生物入侵风险分析基本程序和主要方法：熟悉并掌握常规风险分析软件的基本原理与操作过程。2.能力目标：培养学生分析和解决有关入侵生物监测及风险分析作的能力，包括生物入侵风险分析通用技术体系构建及运用：外来入侵物种分布区适生性的风险分析技术与方法。3.达成目标：本课程对应于植物保护人才培养方案中要求毕业生掌握农业有害生物监测预警及风险分析基本原理、方法和技能的培养的达成目标；培养学生在有害生物监测预警研究及应用的试验设计、试验实施，归纳、整理、分析试验结果的能力：熟练掌握常规分析软件Climex，GARP，MaxEnt的计算机操作。三、教学内容及教学要求第一章有害生物监测预警概述（讲课2学时）教学内容：1.有害生物监测预警学科的定义：2.有害生物监测预警学科的研究概况。教学要求：了解有害生物监测预警学科的研究概况，掌握有害生物监测预警学科的定义。本章重点、难点：有害生物监测预警学科的定义。第二章植物病害流行系统的监测（讲课2学时）教学内容：1.概述：植物病害流行系统的监测的定义、目的、调查内容；2.病害监测：常规病害监测方法（病害调查分为一般调查和系统调查：调查取样方法有随机取样法、五点取样法、“7”形取样法、平形取样法、对角线法：病情记载有普遍率、严重度、病情指数）：3.现代高新技术与病害监测：3S和3S集成技术、计算机技术与植物病害监测：4.病原菌监测：病斑产孢量的测定（套管法、分光光度计比浊法、透明胶粘贴法），空气中病原菌的监测（水平玻片法、垂直或倾斜玻片法或垂直圆柱体法、吸入型孢子碰撞捕捉器、移动式孢子捕捉器或取样器），土壤中病
有害生物监测预警及风险分析课程教学大纲 一、基本概况 课程名称：有害生物监测预警及风险分析(Pest Monitoring and Forecast & Pest Risk Analysis) 课程代码：231010065 课程类别：专业核心课 学时/学分：34/2（其中理论28学时，实验6学时） 需预修课程：植物病害流行与预测，昆虫生态与预测预报 适用专业：适用植物保护、动植物检疫（植物检疫方向）专业的本科教学 课程简介 有害生物监测预警及风险分析包括两部分，第一部分是有害生物监测预警，主要针对当前外来入侵有害生物种 群侵入、定殖、扩散过程，结合3S技术，进行种群监测与抽样方法，风险区域疫区划分等种群动态监测技术研究。 第二部分是有害生物风险分析，从外来种的传入、定殖、潜伏、扩散、暴发等阶段来分析其从原发生地到新入侵地 的种群变化过程，并评估它在新入侵地发生各种风险的程度，同时确定是否应对该外来生物采取防控措施以及采取 防控措施力度的过程。本课程主要关注于当前有害生物监测预警及风险分析的最新研究热点与新技术的应用。通过 本课程的学习，使学生掌握植物有害生物监测预警及风险分析基本原理，一般步骤方法和常规分析软件 Climex， GARP，MaxEnt的操作使用。 二、教学目标 学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求： 1.理论、知识目标：掌握有害生物监测预警的基本知识。掌握生物入侵风险分析基本程序和主要方法；熟悉 并掌握常规风险分析软件的基本原理与操作过程。 2.能力目标：培养学生分析和解决有关入侵生物监测及风险分析作的能力，包括生物入侵风险分析通用技术 体系构建及运用；外来入侵物种分布区适生性的风险分析技术与方法。 3.达成目标：本课程对应于植物保护人才培养方案中要求毕业生掌握农业有害生物监测预警及风险分析基本 原理、方法和技能的培养的达成目标；培养学生在有害生物监测预警研究及应用的试验设计、试验实施，归纳、整 理、分析试验结果的能力；熟练掌握常规分析软件 Climex，GARP，MaxEnt的计算机操作。 三、教学内容及教学要求 第一章 有害生物监测预警概述（讲课2学时） 教学内容： 1.有害生物监测预警学科的定义； 2.有害生物监测预警学科的研究概况。 教学要求： 了解有害生物监测预警学科的研究概况，掌握有害生物监测预警学科的定义。 本章重点、难点：有害生物监测预警学科的定义。 第二章 植物病害流行系统的监测（讲课2 学时） 教学内容： 1.概述：植物病害流行系统的监测的定义、目的、调查内容； 2.病害监测：常规病害监测方法（病害调查分为一般调查和系统调查；调查取样方法有随机取样法、五点取样 法、“Z”形取样法、平形取样法、对角线法；病情记载有普遍率、严重度、病情指数）； 3.现代高新技术与病害监测：3S和3S集成技术、计算机技术与植物病害监测； 4.病原菌监测：病斑产孢量的测定（套管法、分光光度计比浊法、透明胶粘贴法），空气中病原菌的监测（水 平玻片法、垂直或倾斜玻片法或垂直圆柱体法、吸入型孢子碰撞捕捉器、移动式孢子捕捉器或取样器），土壤中病
原菌的监测（土传病害）（分离方法有离心浮选法、贝曼漏斗法和浅盘法：病原物定量测定有直接计数法、选择性培养、基质定殖培养、生物测定），病菌生理小种和抗药性监测（生理小种监测，抗药性监测），分子生物学技术在植物病原菌监测上的应用（分子生物学技术在病原菌监测中的应用研究，分子生物学技术在生理小种和抗药性监测上的应用）；5.寄主监测：生长发育阶段的划分（Feekes标准、Zadoks标准），生物量（方格纸法、称重法、叶面积仪法、图像处理法、系数法），植物抗病性鉴定（室内鉴定、田间鉴定）；6.环境监测：气象因素监测（温度、水分（包括湿度、雨日和雨量）、光照和风），其他因素的监测（主壤达素、栽培措施）。教学要求：1.掌握植物病害流行系统的监测的定义、调查内容；2.掌握植物病害调查取样的方法和数据记录：3.了解现代高新技术与病害监测；4.理解病原菌监测的不同方法；5.理解寄主和环境监测的主要情况。本章重点、难点：植物病害流行系统的监测的定义、调查内容，植物病害调查取样的方法和数据记录方法，病原菌监测的不同方法，寄主和环境监测的主要情况。第三章有害生物风险分析（讲课2学时）教学内容：1.有害生物风险分析的产生的背景：植物检疫的使命，动植物检疫从“零风险”到“可接受风险”的转变，从管理商品到管理风险的观念转变：2.有害生物风险分析基本概念：概念，与PRA有关的国际植物检疫措施标准，关于有害生物风险分析的思路；3.有害生物风险分析要素：有害生物风险评估要素，有害生物风险管理要素，对有害生物风险不确定性的认识；4.有害生物风险分析方法：有害生物风险分析的准备，有害生物风险分析方法举例。教学要求：1.掌握有害生物风险分析基本概念，有害生物风险分析要素，有害生物风险分析方法；2.了解有害生物风险分析的产生的背景。本章重点、难点：有害生物风险分析基本概念，有害生物风险分析要素，有害生物风险分析方法。第四章“3S”技术在植物病害监测预警中的应用研究（讲课2学时）教学内容：1.遥感技术在植物病害监测预警中的应用；2.地理信息系统在植物病害监测预警中的应用：3.“3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。教学要求：理解遥感技术、地理信息系统、“3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。本章重点、难点：“3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。第五章基于轨迹分析技术的植物病害监测预警研究（讲课2学时）教学内容：1.病原菌的远距离传播；2.国内外研究病原菌远距离传播典型实例。教学要求：
原菌的监测(土传病害)（分离方法有离心浮选法、贝曼漏斗法和浅盘法；病原物定量测定有直接计数法、选择性培 养、基质定殖培养、生物测定），病菌生理小种和抗药性监测（生理小种监测，抗药性监测），分子生物学技术在 植物病原菌监测上的应用（分子生物学技术在病原菌监测中的应用研究，分子生物学技术在生理小种和抗药性监测 上的应用）； 5.寄主监测：生长发育阶段的划分（Feekes标准、Zadoks标准），生物量（方格纸法、称重法、叶面积仪法、 图像处理法、系数法），植物抗病性鉴定（室内鉴定、田间鉴定）； 6.环境监测：气象因素监测（温度、水分(包括湿度、雨日和雨量)、光照和风），其他因素的监测（土壤因 素、栽培措施）。 教学要求： 1.掌握植物病害流行系统的监测的定义、调查内容； 2.掌握植物病害调查取样的方法和数据记录； 3.了解现代高新技术与病害监测； 4.理解病原菌监测的不同方法； 5.理解寄主和环境监测的主要情况。 本章重点、难点：植物病害流行系统的监测的定义、调查内容，植物病害调查取样的方法和数据记录方法，病 原菌监测的不同方法，寄主和环境监测的主要情况。 第三章 有害生物风险分析（讲课2学时） 教学内容： 1.有害生物风险分析的产生的背景：植物检疫的使命，动植物检疫从“零风险”到“可接受风险”的转变，从 管理商品到管理风险的观念转变； 2.有害生物风险分析基本概念：概念，与PRA有关的国际植物检疫措施标准，关于有害生物风险分析的思路； 3.有害生物风险分析要素：有害生物风险评估要素，有害生物风险管理要素，对有害生物风险不确定性的认 识； 4.有害生物风险分析方法：有害生物风险分析的准备，有害生物风险分析方法举例。 教学要求： 1.掌握有害生物风险分析基本概念，有害生物风险分析要素，有害生物风险分析方法； 2.了解有害生物风险分析的产生的背景。 本章重点、难点：有害生物风险分析基本概念，有害生物风险分析要素，有害生物风险分析方法。 第四章 “3S”技术在植物病害监测预警中的应用研究（讲课2学时） 教学内容： 1.遥感技术在植物病害监测预警中的应用； 2.地理信息系统在植物病害监测预警中的应用； 3.“3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。 教学要求： 理解遥感技术、地理信息系统、“3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。 本章重点、难点： “3S”技术一体化在植物病害监测预警中的应用。 第五章 基于轨迹分析技术的植物病害监测预警研究（讲课2学时） 教学内容： 1.病原菌的远距离传播； 2.国内外研究病原菌远距离传播典型实例。 教学要求：
1.掌握病原菌的远距离传播：2.了解国内外研究病原菌远距离传播典型实例。本章重点、难点：病原菌的远距离传播，相关气流运动的物理模型已成为研究病原菌远距离传播的有力工具，轨迹分析是气流运动的物理模型中最常见的一种方法，其中在植物病原菌远距离传播中的研究报道仅见大气质点轨迹分析平台Hysplit(HybirdSingle-ParticleLagrangianIntegratedTrajectory)。第六章基于分子生物学技术的植物病害监测预警研究（讲课2学时）教学内容：1.在菌源量检测和监测上的应用：2.在生理小种和抗药性监测上的应用。教学要求：1.掌握监测潜伏菌源的方法及实例，掌握孢子捕捉器对空气中病原菌的监测取样方法：2.掌握Real-time检测方法监测生理小种和抗药性的方法。本章重点、难点：在菌源量检测和监测方法，在生理小种和抗药性上的监测方法第七章小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用（讲课2学时）教学内容：1.小麦条锈病菌源区勘界和异地测报技术的研究：2.小麦白粉病监测预警技术的研究；3.马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。教学要求：理解小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。本章重点、难点：小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。第八章有害生物监测与抽样技术（讲课4学时）教学内容：1.对外来种和入侵种实施监测的意义与作用：2.昆虫雷达监测技术研究进展与概况：3.野外条件下对外来种和本地中的抽样调查。教学要求：1.理解有害生物监测工作的意义和作用；2.了解有害生物监测的内容及步骤和流程。本章重点、难点：有害生物监测预警系统的研究和应用。第九章外来入侵物种分布区适生性的风险分析技术与方法（讲课4学时，实验6学时）教学内容：1.外来入侵物种风险分析系统原理；2.适生性风险分析一般步骤；3.外来入侵物种风险分析数据及处理方法。教学要求：1.理解物种分布区适生性分析基本原理；2.掌握CLIMEX、GARP、MaxEnt等风险分析软件操作过程。本章重点、难点：
1.掌握病原菌的远距离传播； 2.了解国内外研究病原菌远距离传播典型实例。 本章重点、难点：病原菌的远距离传播，相关气流运动的物理模型已成为研究病原菌远距离传播的有力工具， 轨迹分析是气流运动的物理模型中最常见的一种方法，其中在植物病原菌远距离传播中的研究报道仅见大气质点轨 迹分析平台Hysplit (Hybird Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory)。 第六章 基于分子生物学技术的植物病害监测预警研究（讲课2学时） 教学内容： 1.在菌源量检测和监测上的应用； 2.在生理小种和抗药性监测上的应用。 教学要求： 1.掌握监测潜伏菌源的方法及实例，掌握孢子捕捉器对空气中病原菌的监测取样方法； 2.掌握Real-time 检测方法监测生理小种和抗药性的方法。 本章重点、难点： 在菌源量检测和监测方法，在生理小种和抗药性上的监测方法。 第七章 小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用（讲课2学时） 教学内容： 1.小麦条锈病菌源区勘界和异地测报技术的研究； 2.小麦白粉病监测预警技术的研究； 3.马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。 教学要求： 理解小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。 本章重点、难点： 小麦条锈病、小麦白粉病、马铃薯晚疫病监测预警系统的研究和应用。 第八章 有害生物监测与抽样技术（讲课4学时） 教学内容： 1.对外来种和入侵种实施监测的意义与作用； 2.昆虫雷达监测技术研究进展与概况； 3.野外条件下对外来种和本地中的抽样调查。 教学要求： 1.理解有害生物监测工作的意义和作用； 2.了解有害生物监测的内容及步骤和流程。 本章重点、难点： 有害生物监测预警系统的研究和应用。 第九章 外来入侵物种分布区适生性的风险分析技术与方法（讲课4学时,实验6学时） 教学内容： 1.外来入侵物种风险分析系统原理； 2.适生性风险分析一般步骤； 3.外来入侵物种风险分析数据及处理方法。 教学要求： 1.理解物种分布区适生性分析基本原理； 2.掌握CLIMEX、GARP、MaxEnt等风险分析软件操作过程。 本章重点、难点：
外来入侵物种分布区适生性的风险分析原理与技术方法。第十章入侵害虫的种群监测与风险分析应用案例（讲课6学时）教学内容：1.马铃薯甲虫种群监测与风险分析应用：2.稻水象甲种群监测与风险分析应用；3.红火蚁种群监测与风险分析应用。教学要求：理解马铃薯甲虫、稻水象甲监测预警系统的研究和应用。本章重点、难点：马铃薯甲虫、稻水象甲监测预警系统的研究和应用。四、考核方式及成绩评定本课程的成绩将由平时成绩（考勤、作业及课堂测验）、实验成绩（参与情况+实验报告）和期末考试成绩三部分组成，其中平时成绩占30%、实验成绩占20%、考试成绩占50%；期末考试采用闭卷笔试。五、教材及参考书目教材：《植物检疫及有害生物风险分析》，魏初奖、张健如主编，吉林科技出版社，2004年，标准书号：ISBN7538428801。参考书目：1《生物入侵一一数据集成、数量分析与预警》，徐汝梅主编，科学出版社，2003年，标准书号：ISBN7030113802。2.《生物入侵：检测与监测篇》，万方浩等主编，科学出版社，2010年，标准书号：ISBN9787030309129
外来入侵物种分布区适生性的风险分析原理与技术方法。 第十章 入侵害虫的种群监测与风险分析应用案例（讲课6学时） 教学内容： 1.马铃薯甲虫种群监测与风险分析应用； 2.稻水象甲种群监测与风险分析应用； 3.红火蚁种群监测与风险分析应用。 教学要求： 理解马铃薯甲虫、稻水象甲监测预警系统的研究和应用。 本章重点、难点： 马铃薯甲虫、稻水象甲监测预警系统的研究和应用。 四、考核方式及成绩评定 本课程的成绩将由平时成绩（考勤、作业及课堂测验）、实验成绩（参与情况+实验报告）和期末考试成绩三 部分组成，其中平时成绩占30%、实验成绩占20%、考试成绩占50%；期末考试采用闭卷笔试。 五、教材及参考书目 教材：《植物检疫及有害生物风险分析》，魏初奖、张健如主编，吉林科技出版社，2004年，标准书号： ISBN 7538428801。 参考书目： 1.《生物入侵——数据集成、数量分析与预警》，徐汝梅主编，科学出版社，2003年，标准书号：ISBN 7030113802。 2.《生物入侵：检测与监测篇》，万方浩等主编，科学出版社，2010年，标准书号：ISBN 9787030309129