有害生物风险分析的信息来源

第四节　有害生物风险分析的信息来源

及时掌握准确、适时、全面的信息（包括疫情及新的规章制度），是制定必要的检疫对策或进行决策的保障，也是实施动植物检验检疫措施所必需的环节。面对现代社会日益膨胀的各种信息，传统的信息储存方式已不能很好地满足植物保护的需要。随着现代信息技术的发展和广泛应用，为处理和操作大量的信息提供了途径。信息技术在植物保护和检疫中的作用日显重要，一场植物保护信息处理的技术革命正在悄悄地进行。

信息技术在检疫中的作用日显重要，完善的资料和必要的信息系统是进行有害生物风险分析的基础。有害生物风险分析的信息包括三个方面：一是有害生物及其实际或潜在环境的事实性信息；二是解释其分布、行为、潜在损失的信息分析系统及辅助诊断系统；三是评估其扩散、定植、经济影响的信息预测系统。有害生物风险分析的研究工具有：有害生物风险评估计算机系统、专家系统、植物检疫问题—诊断检索表等。

一、有害生物风险分析的信息

有害生物风险分析需要大量的信息，包括：①有害生物的名称、寄主范围、地理分布、生物学、传播扩散方式、鉴别特征和检测方法等。②寄主植物、农产品及其地理分布、商业用途及价值的资料。③有害生物与寄主植物的相互作用，即症状、为害、经济影响、防治方法和对自然环境和社会环境的影响等。

对于上述有害生物风险分析的信息和资料的搜集、获取，对进行有害生物风险分析十分必要和重要。我们可从以下途径获得相关信息。

（一）数据库

EPPO植物检疫PQ数据库。该数据库包括了EPPO所有A，和A2名单中的有害生物的寄主范围、地理分布及其他详尽的目录。同时，包括每种有害生物在一个国家中发生程度的细节如温室、田间发生情况，传入日期及扑灭情况的信息。EPPO还和CABI合作，为欧盟（EU）编制了植物检疫资料单的数据库，其包含有害生物（包括学名、异名、分类地位、俗名、命名和分类的说明）、寄主、地理分布、生物学、检测和鉴定、传播和扩散的方式、有害生物的重要性（包括经济影响、防治和检疫风险）和植物检疫措施及参考文献。

FAO的全球检疫信息系统数据库。该数据库不仅提供同上述相似的数据，而且还能提供有关国家和地区植保组织的植物检疫条例摘要、检疫性有害生物名单及处理方法。此外，还有亚洲太平洋地区的植物检疫中心和培训研究所（PLANTl）的植物信息数据库（PLANTINFO），APHIS和ARS的国家农业病原信息系统（NAPIS）和世界植物病原数据库（WPPD）。澳大利亚AQIS的病虫害信息库亦是检疫中很重要的数据库。CABI（1998）的全球植物保护手册（CPC）和我国检验检疫部门的动植物检验检疫文献题录数据库等。

核酸蛋白序列数据库有欧洲分子生物学实验室核酸序列数据库EMBI（1988）、基因银行Genbank（1992）、美国的核糖体数据库RAP（Ribosomal Database Projeet，1993）、日本的DNA数据库DDBJ（DNA Data Base of Japan）和基因序列数据库GSDB等。

（二）国际信息互联网

国际信息互联网可提供最新的有害生物风险分析所需的大量的信息，其主要网站有：

1.国内信息

中国农业信息网http：//www.agri.gov.cn，中国植物保护信息网http：//www.ipmchina.cn.net，中国国家质量监督检验检疫总局网页http：//www.aqsiq.gov.cn，北京师范大学、中国检验检疫科学研究院和中国科学院植物研究所合办的“中国生物入侵网”http：//www.bioinvasion.org。

2.国外信息

美国植病学会http：//www.scisoc.org、美国农业部http：//www. usdaorg、美国动植物检疫局http：//wlarw.aphis.usda.gov、美国植保协会http：//www.acpa.org、北美植保组织http：//www.pestalert.org、英国植病学会http：//www.bapp.org.uk、英联邦农业生物研究中心（CAB International）http：//www.cabi.org、欧洲和地中海植保组织（EPPO/OEPP）http：/www.eppo.org、亚太植保协会（APCAP）http：//www.apcpa.org、日本农林水产省http：//www.mdf.gov.jp、澳大利亚农林渔部http：//www.affa. gov.au、澳大利亚动植物检疫局（AQIS）http：//www.aqis.gov.au、联合国粮农组织（FAO）http：//www.fao.org、世界贸易组织（WTO）http：//www.wto. org和国际植物病理学会http：//www.apsnet.org等。

二、有害生物风险评估的信息

有害生物风险评估的信息有：①有害生物分布、寄主植物、天敌、农业生产系统、土壤、环境；②适合其定植和扩增的气候资料。

（一）专家系统和专家组

专家系统（expemsystem）是指模拟人类决策过程的计算机程序。最近几年有大量的专家系统用于有害生物的管理及其他农业问题。有害生物管理的专家系统旨在分析有害生物的暴发，根据田间观察和气候数据，提出实际防治的措施。Sutherst等（1991）开发了用于PRA的第一个专家系统PESKY。专家组（expertpanel）是指对生物系统具有丰富和渊博知识的一组专家。在缺乏必要的调查数据时，估计病虫害对作物造成的损失和进行其他决策往往采用专家组的意见。Teng（1991）提出两种风险评估方法，即非模型方法和模型方法。非模型方法即指专家组的意见，主要根据专家的知识和专业经验。目前大部分在植物检疫上进行的风险影响评估是非模型方法，而模型方法不仅能提供传入的有害生物在不同环境条件下的行为，而且能反映寄主、病原和环境的相互关系。此外，研究植物病虫害流行学的模型及专家系统和数据库均适用于有害生物风险分析。

（二）诊断检索系统

诊断检索系统（diagnostic key system）近年来亦迅速发展，用于病虫害的诊断和鉴定。诊断检索系统往往是分类信息系统的一部分。该系统指导用户通过一系列的问题检索，将可能种的数目降低，最后达到诊断的目的。

（三）预测信息（predictive information）

有害生物的风险评估可分为时间预测和空间预测。时间预测是指根据现有信息对将来的风险评价；而空间的预测是指根据许多点的信息，对一定区域所作的风险估计。时间和空间预测，在很大程度上取决于是否有地理型的数据库。这类数据库是进行区域性预测的关键，是包含寄主植物、病原、气候、土壤和其他反映生态系统不同属性变量的数据库，每一个变量形成该区域的一个信息层。因为生物和物理的关系往往与生态系统中的大多数变量有关联。因此，如果结合能处理这类数据的工具，如地理信息系统和地理统计学，将大大提高预测的准确性和有效性。

在植物病害的预测模型建立方面，目前最成功的是Steiner（1990）设计的用于预测梨火疫病的MARYBLYT^TM模型。利用每天的最高温度、最低温度、降水和梨、苹果物候期，结合病原菌的潜在日倍增次数的计算方法，预测4种不同的梨火疫病症状出现的时间及侵染危险性。目前，加拿大、意大利等国家已将该模型用于田间的调查预测和检疫监测。

（四）地理信息系统

地理信息系统（geographic information system，GIS）指基于计算机的空间数据输入、存储、检索、处理、分析、显示和绘制图表资料的数据库管理系统，是用于制定计划、进行决策和风险分析的工具。在PRA中，地理信息系统GIS是分析这类数据的有力工具。GIS有许多类型，但都是计算机化的对地理位置数据进行储存、综合和分析的方法，大多数能处理大量数据。GIS有不同的软件包，主要有美国的地理资源分析支持系统（GRASS）、加拿大的空间分析地理信息系统（PAMAP、SAPNS系统）及土壤信息系统（Arc／Info）等。

GIS于20世纪80年代开始应用于生物学领域。在有害生物生物学评估方面，Royer等利用一个基于GIS的病害模型，输入相对湿度和气温图，预测马铃薯晚疫病在美国密歇根州的潜在发生区。在农业病虫害监测管理方面，可用于评估某种有害生物发生环境的适生条件，监测病虫害发生的空间分布动态，种群密度的分析和发生程度的预测等。GIS提供了生物与环境空间的数据管理、分析和显示的方法，使之成为研究环境因子如气候、植被和土壤等因子与生物地理分布间关系的有力工具。