曾陳萍，曾云奎，朱洪浪，葉長青，向鎳鋅

（西昌學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院，四川西昌 615000）

森林資源是世界木材的唯一來源，是建立可持續(xù)發(fā)展社會的物質(zhì)基礎(chǔ)。森林擁有大量的林副產(chǎn)品，同時還具有防止水土流失、改善土壤質(zhì)量、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙和調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能。涼山彝族自治州現(xiàn)有林地保有面積399 萬公頃，森林覆蓋率高達45%，其中松林面積占四川省總量的42%。然而，州內(nèi)森林資源深受松材線蟲、紅火蟻、松皰銹病、銹色棕櫚象等病蟲害的侵擾，特別是被稱為松樹“癌癥”的松材線蟲病造成的影響巨大。

松材線蟲最早起源于北美洲，屬于一種外來生物，其借助松褐天牛、松墨天牛、桔梗天牛等昆蟲作為傳播媒介，通過昆蟲啃食云南松、馬尾松、濕地松等傳播至健康松屬植物，從而引起嚴重的林業(yè)病害——松材線蟲病。

自1982 年在南京發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來，疫情逐年擴散蔓延到浙江、安徽、湖北、四川等18 個省市。截至2019 年，全國涉及599 個疫區(qū)，四川省涉及19 個市州，37個疫區(qū)，92個疫點。涼山州西昌市也是較早的疫區(qū)之一，如不采取得力措施，西昌市云南松飛播林區(qū)的森林資源損失將不可估量［1］。

1 西昌市松材線蟲病現(xiàn)狀

西昌市地處攀西地區(qū)，是四川省三大重點林區(qū)之一的涼山州首府。自2014 年州內(nèi)西昌市四合鄉(xiāng)林區(qū)經(jīng)省林業(yè)廳檢測，確定為松材線蟲病疫點以來，疫情逐年蔓延擴散，已擴展至4 個疫點（四合鄉(xiāng)、西郊鄉(xiāng)、海南鄉(xiāng)、瀘山）。且截至目前，四川省涉及19 個市州，37 個疫區(qū)，92 個疫點，涼山州周邊疫區(qū)多達13 個，主要分布在四川省的樂山市、宜賓市、攀枝花市，云南省的昭通市、東川市、麗江市、迪慶藏族自治州、楚雄彝族自治州，涼山州周邊疫區(qū)數(shù)量顯著增加，如圖1 所示。涼山州周邊呈現(xiàn)疫情快速入侵、蔓延趨勢，給西昌市松材線蟲病監(jiān)測防控工作帶來了巨大壓力，加強對松材線蟲病監(jiān)測技術(shù)的研究迫在眉睫。

圖1 2011—2019 年松材線蟲疫區(qū)數(shù)

2 監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀

松材線蟲病發(fā)生時間一般在8 月至次年4 月，其通過天牛傳播至健康松樹形成病害，40 d 即可致死。松材線蟲感染的松樹病態(tài)可以劃分為開始感染、感染早期、感染中期、嚴重感染以及感染晚期。

2.1 傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)

傳統(tǒng)的松材線蟲病監(jiān)測技術(shù)是一線林業(yè)人員根據(jù)四川省測繪地理信息局測繪技術(shù)服務(wù)中心下發(fā)的疑似松材線蟲病害點位圖，前往現(xiàn)場進行實地勘查，判斷松樹的生長狀況、感染情況等，同時在現(xiàn)場安裝森林病蟲害防治專用的誘捕器來誘捕松材線蟲的寄主——天牛，進一步監(jiān)測局部范圍的病害情況。但這種傳統(tǒng)的人工+誘捕器的監(jiān)測技術(shù)，依賴于四川省測繪地理信息局測繪技術(shù)服務(wù)中心的點位圖支持，其周期長、不全面、不及時等問題突出，且勘查人手也無法滿足對松材線蟲病“早發(fā)現(xiàn)、早處置”的要求，只能發(fā)現(xiàn)一些嚴重感染或感染晚期的松樹［2］。

2.2 現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)

針對傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)的突出問題，西昌市森防站于2018 年組織人員開展無人機監(jiān)測松材線蟲病相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)，并形成了目前的松材線蟲病無人機監(jiān)測技術(shù)體系。

松材線蟲病監(jiān)測用無人機，采用懸停誤差較小的螺旋翼悟INSPIRE2 專業(yè)版大疆無人機，其最大起飛高度為2 500 m，最大飛行高度為起飛點向上200 m，最大飛行時間27 min。該無人機體型小、成本低、機動性強，因此可以隨身攜帶至現(xiàn)場進行松材線蟲病核查。

松材線蟲病無人機監(jiān)測技術(shù)：1）根據(jù)疑似松材線蟲病害點位圖，確定疑似松材線蟲病集中區(qū)域和無人機起飛點；2）核查松材線蟲病害點位，動態(tài)調(diào)整無人機高度和角度，低空拍攝存儲最新病害松樹的動態(tài)近景圖像，記錄其生長情況、受感染程度；3）一線林業(yè)人員前往現(xiàn)場核查疑似松材線蟲病害點情況，并根據(jù)現(xiàn)場情況對確診的病害松樹進行就地碎化銷毀［3］。

3 監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展趨勢

雖然目前的監(jiān)測技術(shù)大大地提高了松材線蟲病監(jiān)測和防治的效率，但還沒有形成疫點與疫點之間、疫區(qū)與疫區(qū)之間的聯(lián)防聯(lián)控機制，進而導(dǎo)致松材線蟲病的防治不徹底。如圖2 所示，未來西昌市的松材線蟲病監(jiān)測技術(shù)將利用現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)獲取的松材線蟲病害樹分布數(shù)據(jù)，根據(jù)疫點邊界信息，采用大數(shù)據(jù)分析方法對疫點與疫點之間的區(qū)域進行預(yù)測，為各個疫點的防控提供參考，完善各個疫點的防控一張圖，進一步提高人工標(biāo)注的效率，為智能標(biāo)注提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，解決疫點內(nèi)與疫點間的松材線蟲病防治問題［4-5］。

圖2 西昌市松材線蟲病監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展趨勢

4 結(jié)語

通過對西昌市松材線蟲病疫區(qū)的松材線蟲病現(xiàn)狀以及涼山州周邊疫區(qū)嚴峻形勢進行分析，結(jié)合目前西昌市松材線蟲病監(jiān)測技術(shù)，對未來監(jiān)測西昌市松材線蟲病技術(shù)的發(fā)展提出了利用大數(shù)據(jù)分析手段、加強各疫點之間的預(yù)測分析、強化各個疫點之間的聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)測機制有效方法。