文丨邊翠芳 方剛
森林病蟲害對(duì)森林生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的影響越來(lái)越大,傳統(tǒng)的人工巡查和數(shù)據(jù)收集方式已經(jīng)無(wú)法滿足及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效治理森林病蟲害的需求。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林病蟲害的全方位高效監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握病蟲害的分布情況、影響范圍和發(fā)展趨勢(shì),為精準(zhǔn)防控提供科學(xué)依據(jù),因此越來(lái)越受到森林保護(hù)部門的關(guān)注和高頻應(yīng)用。
山東省泰安市徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用到森林病蟲害監(jiān)測(cè)中,通過(guò)選取合適的設(shè)備、制訂合理的巡查計(jì)劃和路線、實(shí)施機(jī)制化巡查和智能監(jiān)測(cè)以及強(qiáng)化協(xié)作機(jī)制和完善治理方案等方式,提高了森林病蟲害監(jiān)測(cè)和治理的效率及準(zhǔn)確性,推動(dòng)了森林生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展,為森林保護(hù)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。
徂徠山林場(chǎng)始建于1956 年3 月, 位于山東省泰安市東南部約20 千米處。 該林場(chǎng)東西長(zhǎng)達(dá)30 千米,南北寬為15 千米,主峰太平頂海拔1028 米,經(jīng)營(yíng)面積為13.5 萬(wàn)畝。其中,林地面積10.9 萬(wàn)畝,活立木蓄積量則高達(dá)60.05 萬(wàn)立方米,森林覆蓋率為87.8%,這使得徂徠山林場(chǎng)成為山東省內(nèi)僅次于泰山林場(chǎng)的第二大國(guó)有林場(chǎng)。 在現(xiàn)有的森林資源中,松、柏、櫟、刺槐等樹種占據(jù)了主導(dǎo)地位。 其中,松樹5.2 萬(wàn)畝、刺槐2 萬(wàn)畝、側(cè)柏5000 畝、麻櫟3200 畝,其他樹種總面積為2.88 萬(wàn)畝。這些生長(zhǎng)茂盛的樹木形成了整齊的林相,豐富的森林資源不僅獲得了凈化空氣、保持水土、調(diào)節(jié)氣候等顯著的生態(tài)效益,還帶來(lái)了旅游休閑、科學(xué)研究、科普教育等社會(huì)效益,同時(shí)為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來(lái)了諸如木材銷售、林副產(chǎn)品生產(chǎn)加工等巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)作為該林場(chǎng)的一個(gè)重要森林區(qū)域, 如何提高其森林病蟲害監(jiān)測(cè)與治理是一項(xiàng)重要的工作。 傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法效率低下且難以全面覆蓋整個(gè)林區(qū), 而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的出現(xiàn)為這一問(wèn)題的解決提供了新途徑。
首先, 在選取設(shè)備時(shí)需要考慮無(wú)人機(jī)的飛行高度、速度、載荷等參數(shù)。2021 年,徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)首次開展松白粉蚧無(wú)人機(jī)防治工作, 在充分考慮無(wú)人機(jī)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上, 此次防治共出動(dòng)無(wú)人機(jī)100 架次, 防治林地面積1000 余畝,推動(dòng)了林場(chǎng)森林病蟲害防治由“人防”向“技防”的轉(zhuǎn)變,提升了松白粉蚧防治的科技化與智慧化。
其次,需要關(guān)注遙感設(shè)備的選擇。對(duì)于森林病蟲害的監(jiān)測(cè), 需要選擇能夠準(zhǔn)確識(shí)別病蟲害特征的遙感設(shè)備。 徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)選擇了搭載高光譜相機(jī)的無(wú)人機(jī), 這種相機(jī)可以通過(guò)分析不同波段的光譜信息,準(zhǔn)確識(shí)別出病蟲害的類型。 此外,該林區(qū)選擇了搭載多角度觀測(cè)設(shè)備的無(wú)人機(jī), 這種設(shè)備可以從多個(gè)角度觀測(cè)林區(qū),提供更加全面的林區(qū)信息。
最后,需要考慮無(wú)人機(jī)的操作方式。對(duì)于森林病蟲害的監(jiān)測(cè)和治理工作,需要選擇易于操作、安全性高的無(wú)人機(jī)。 徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)選擇了搭載自動(dòng)控制系統(tǒng)和智能識(shí)別系統(tǒng)的無(wú)人機(jī), 這種無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)規(guī)劃飛行路線、 識(shí)別病蟲害的類型,極大地提高了工作效率和安全性。
制訂合理的巡查計(jì)劃和路線, 是保障無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測(cè)和治理工作中發(fā)揮最大效能的前提條件之一。在巡查過(guò)程中,需要密切關(guān)注監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和監(jiān)測(cè)時(shí)間, 同時(shí)應(yīng)對(duì)巡查路線和監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行不斷調(diào)整和優(yōu)化, 這樣才能在保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的同時(shí), 提高監(jiān)測(cè)工作的效率和覆蓋面。
徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)作為一個(gè)廣闊的森林區(qū)域,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)為該區(qū)域森林病蟲害防治提供了重要幫助。 為發(fā)揮無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的最大效能,進(jìn)一步提高森林病蟲害監(jiān)測(cè)和治理水平,該林區(qū)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)團(tuán)隊(duì)制訂了詳細(xì)的巡查計(jì)劃和路線。
在巡查計(jì)劃方面, 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)病蟲害的活躍期和森林生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn), 制訂了每周一次全面巡查、 每個(gè)季度進(jìn)行一次抽查的計(jì)劃。 通過(guò)定期巡查,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害的活動(dòng),第一時(shí)間采取有效措施進(jìn)行治理。
在巡查路線方面, 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感圖像處理軟件對(duì)林區(qū)進(jìn)行分區(qū),并確定每個(gè)區(qū)域的巡查路線。 這些路線確保每個(gè)區(qū)域都能被覆蓋到, 并且無(wú)人機(jī)能夠在每個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和治理。
在巡查過(guò)程中, 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)密切關(guān)注森林中的異常情況。 如果發(fā)現(xiàn)病蟲害活動(dòng)或其他異常情況,會(huì)立即采取使用化學(xué)藥劑、生物防治等相應(yīng)的治理措施,以防止病蟲害持續(xù)擴(kuò)散。
作為山東省重要的林業(yè)基地, 徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)擁有豐富的林木資源,但由于林木分布廣、管理難度大,以往的人工管理方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代林業(yè)管理的需求。 為此,徂徠山林場(chǎng)決定以無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)創(chuàng)新森林病蟲害監(jiān)測(cè)模式,機(jī)制化巡查和智能監(jiān)測(cè)成為林業(yè)管理模式轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。
首先, 利用無(wú)人機(jī)快速獲取森林資源的高清圖像和數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害的發(fā)生和傳播情況。通過(guò)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理, 準(zhǔn)確地判斷病蟲害的類型、程度和分布情況,為采取有效的防治措施提供科學(xué)依據(jù)。
其次, 利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)本林區(qū)森林資源實(shí)現(xiàn)全面覆蓋、 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 通過(guò)定期監(jiān)測(cè)和巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害的潛在威脅和風(fēng)險(xiǎn),并采取有效的預(yù)防措施, 避免或減少病蟲害對(duì)森林資源的危害,降低損失。
最后, 利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)為本林區(qū)森林資源的保護(hù)和管理提供更加科學(xué)高效的方法和手段。 通過(guò)對(duì)森林資源的全面監(jiān)測(cè)和管理,更好地了解森林的生長(zhǎng)狀況、 分布情況和生態(tài)環(huán)境等各方面信息, 為制定更加科學(xué)合理的保護(hù)和管理措施提供依據(jù)和支撐。
為確保森林病蟲害的有效治理, 需要強(qiáng)化協(xié)作機(jī)制,包括與相關(guān)部門的交流、分享防治經(jīng)驗(yàn)和完善治理技術(shù)方案,促進(jìn)治理效果的提高和森林病蟲害防治工作的順利開展。 近年來(lái),徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)一直致力于森林病蟲害治理工作,該林區(qū)充分認(rèn)識(shí)到結(jié)合實(shí)際需求完善技術(shù)和方案的重要性,始終堅(jiān)持“預(yù)防為主,綜合治理”的原則,通過(guò)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、積極探索更多方案以及加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,使森林病蟲害治理效率與治理能力不斷提升。
首先, 注重預(yù)防工作, 通過(guò)加強(qiáng)森林植物檢疫、定期監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)等措施,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制病蟲害的發(fā)生。 同時(shí)采取生物防治和化學(xué)防治相結(jié)合的方法,針對(duì)不同的病蟲害種類和發(fā)生規(guī)律,制定相應(yīng)的防治方案。
其次,注重技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,積極引進(jìn)和推廣先進(jìn)的病蟲害治理技術(shù)。 例如,引進(jìn)無(wú)人機(jī)巡查技術(shù)可以對(duì)森林進(jìn)行全面、快速、準(zhǔn)確的巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理病蟲害問(wèn)題。 此外,還采用了生物農(nóng)藥和綠色農(nóng)藥等環(huán)保型藥劑,減少了對(duì)環(huán)境和生態(tài)的負(fù)面影響。
最后,注重加強(qiáng)森林管理,采取科學(xué)合理的營(yíng)林措施,提高森林的抗逆性和自我恢復(fù)能力。例如,通過(guò)合理配置樹種、加強(qiáng)撫育管理等措施,優(yōu)化森林結(jié)構(gòu),提高森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自我調(diào)控能力。
通過(guò)這些努力, 徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)的森林病蟲害治理工作取得了顯著成效, 不僅病蟲害的發(fā)生得到了有效控制, 森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也得到了提升。
綜上所述,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林病蟲害治理領(lǐng)域的應(yīng)用正在不斷拓展。本文以山東省泰安市徂徠山林場(chǎng)廟子林區(qū)為例,提出了實(shí)施機(jī)制化巡查和智能監(jiān)測(cè)、加強(qiáng)與各相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)作等措施,提高森林保護(hù)的科技含量和效益,使之符合可持續(xù)發(fā)展的需求??傊?,隨著無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,未來(lái)其在森林病蟲害監(jiān)測(cè)和治理領(lǐng)域?qū)?huì)發(fā)揮更大效用。