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植物保護學是農學領域的一個重要分支,，主要研究如何通過科學管理來預防和控制農作物的病害,、蟲害,、草害以及鼠害等問題,，以確保全球糧食安全,、提高農業(yè)生產效率,、保護生態(tài)環(huán)境,、維護人類健康,、防止生物入侵、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及提升農業(yè)科技水平,。在實際應用中,，植物保護學的這些原則和策略被轉化為一系列具體的防控案例,。

作為一門研究生物與自然環(huán)境相互關系的學科,，在生態(tài)學研究領域中,，植物與環(huán)境的相互關系一直是非常重要的研究方向，具體研究內容包括而不限于：植物如何適應自然環(huán)境尤其是在嚴苛的環(huán)境條件下是如何適應與響應的,；在特定生境下不同植物如何取得生態(tài)優(yōu)勢并競爭生態(tài)位,；在全球溫室效應背景下，植物如何應對逐漸升高的溫度,、大氣CO2濃度以及如何借助植物實現(xiàn)碳中和等等,。

葉綠素熒光被稱為植物光合作用的靈敏探針，廣泛應用于植物（包括藻類）光合生理研究,、作物生物（病蟲害）與非生物脅迫檢測分析,、植物健康檢測、植物表型分析與遺傳育種等領域,，成為目前農業(yè)研究與檢測最為廣泛應用的儀器技術之一,。歐洲、美國等先后從上世紀80年代開始,，基于當時的飽和光脈沖技術和脈沖調制技術（PAM）,，研制生產了商業(yè)化葉綠素熒光測量儀器，并于90年代末研發(fā)出第一代商業(yè)葉綠素熒光成像儀器系統(tǒng)（Nedbal,etc. Kinetic imaging of chlorophyll fluorescence using modulated light. Photosynthesis Research, 2000）,。

植物與病原體的相互作用會影響植物的生產力和其對生物及非生物脅迫的耐受性,，現(xiàn)代農業(yè)需要快速、可重復的方法來盡早檢測病原體攻擊,，以防止生產損失,。部分研究利用葉綠素熒光成像（CFI）和激光誘導擊穿光譜（LIBS）技術構建高精度的植物病原體早期檢測模型。LIBS是一種檢測原子躍遷的技術,，從而提供有關植物元素組成的數(shù)據(jù),，而CFI則側面提供有關葉綠素含量的相關信息，這與植物的光合性能密切相關,，兩種技術的結合使用基于它們所提供信息的互補性,。因此，LIBS和CFI產生互補信息,，即LIBS可以告知植物病毒引起的植物元素組成的變化，而CFI揭示植物病毒如何影響植物的生理狀態(tài),，特別是感染時其光合能力的變化,。

一些蚜蟲,、雙翅目和蜂類等昆蟲侵入,、寄生在植物上產卵或產生一些分泌物時,，會刺激植物細胞加速分裂，導致異常分化和增生,，從而使植物組織上形成囊狀,、球狀等畸形構造，即蟲癭（insect gall）,。蟲癭的形態(tài)多樣,，有些甚至能夠模仿植物的果實，以此來保護內部的幼蟲,，具有一定的迷惑性,。