摘 要 松材線蟲病是由松材線蟲引發(fā)的林木毀滅性病害，目前無(wú)有效根治手段。因此，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)松材線蟲病的監(jiān)測(cè)對(duì)防止松材線蟲病的擴(kuò)散蔓延具有重要意義。為加強(qiáng)松材線蟲病監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)闡述了監(jiān)測(cè)松材線蟲病的主要方法，分析了松材線蟲病的病原、發(fā)病特征、傳播途徑，總結(jié)了“地-天-空”全方位監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建方法及媒介昆蟲松墨天牛的監(jiān)測(cè)和防治方法，并以廣西桂林市荔浦市為研究區(qū)域進(jìn)行了案例分析。

關(guān)鍵詞 松材線蟲??；“地-天-空”監(jiān)測(cè)；廣西荔浦市

中圖分類號(hào)：S763.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.07.064

森林是地球上重要的資源，在改善生態(tài)環(huán)境、維持碳循環(huán)等方面均發(fā)揮著重要作用[1]。我國(guó)森林資源豐富，森林面積達(dá)2.2億hm2[2]。我國(guó)的森林三大災(zāi)害有森林病害、森林蟲害、森林火災(zāi)，其中森林蟲害具有常發(fā)性蟲害發(fā)生率不斷上升、偶發(fā)性蟲害大面積暴發(fā)的特點(diǎn)，嚴(yán)重危害我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[3]。害蟲通過(guò)取食葉片、嫩枝、根系，蛀食樹干、果實(shí)、種子，吸取植株汁液等方式對(duì)樹木造成不同程度危害，導(dǎo)致其生長(zhǎng)衰弱、萎蔫死亡，大面積暴發(fā)時(shí)還會(huì)導(dǎo)致大面積植株枯死、森林退化、生物多樣性下降，嚴(yán)重影響森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能[4-5]。其中，松材線蟲病被稱為松樹的“癌癥”，自1982年首次被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，已嚴(yán)重危害我國(guó)的生態(tài)安全[6]。筆者詳細(xì)闡述了松材線蟲病及其監(jiān)測(cè)方法，并以廣西桂林市荔浦市為例進(jìn)行了案例分析，旨在為我國(guó)松材線蟲病的監(jiān)測(cè)提供參考。

1 "松材線蟲病

松材線蟲病又稱松樹萎蔫病、松樹枯萎病，是由入侵害蟲松材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus）寄生在松樹體內(nèi)導(dǎo)致植株迅速死亡的林木病害。1982年，我國(guó)首次探測(cè)到松材線蟲，目前其已成為導(dǎo)致松樹林死亡、退化的重大森林害蟲，被列為全國(guó)性的森林生物檢疫有害物種。

1.1 "發(fā)病特征

松材線蟲病主要為害云南松（Pinus yunnanensis）、馬尾松（Pinus massoniana）、油松（Pinus tabuliformis）等松科植物。松材線蟲病發(fā)生后，受感染植株樹脂分泌急劇減少甚至停止，木質(zhì)部干枯，最終導(dǎo)致植株枯死（偶有側(cè)枝枯死的現(xiàn)象）。同時(shí)，病株針葉失綠變黃，最后變成紅褐色，掛在樹枝上不易脫落，樹冠呈火燒狀。

1.2 "傳播途徑

在自然條件下，松材線蟲病通過(guò)松墨天牛（Monochamus alternatus）等媒介昆蟲傳播。松墨天牛是為害松科植物的蛀干害蟲，其成蟲在取食松樹時(shí)，松材線蟲會(huì)附著在其上并隨之向健康植株傳播，造成松材線蟲病大面積傳播（見圖1）。人類活動(dòng)同樣會(huì)造成松材線蟲病的傳播，主要傳播途徑為疫木的非法采集與運(yùn)輸，攜帶松材線蟲和松墨天牛的疫木轉(zhuǎn)移至新林區(qū)，造成松材線蟲病的遠(yuǎn)距離傳播。

2 "松材線蟲病“地-天-空”監(jiān)測(cè)

2.1 "地面監(jiān)測(cè)

地面監(jiān)測(cè)以人工日常巡查為主，監(jiān)測(cè)時(shí)以小班為單位，進(jìn)行網(wǎng)格化巡查。1）監(jiān)測(cè)前根據(jù)查閱的歷史病害記錄，確定疫情原發(fā)地和易發(fā)地區(qū)，采用多點(diǎn)連線的方式規(guī)劃調(diào)查路線，確保覆蓋代表性樣本區(qū)，對(duì)代表性樣本區(qū)著重、高頻率調(diào)查。2）調(diào)查時(shí)根據(jù)林分情況布設(shè)調(diào)查樣地，記錄樣地編號(hào)、坐標(biāo)等標(biāo)識(shí)信息，逐株檢查林木，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題樹后詳細(xì)記錄。3）調(diào)查結(jié)束后匯總統(tǒng)計(jì)松材線蟲病的發(fā)生面積、分布區(qū)域等，分析病害發(fā)生規(guī)律，判定病害種類和發(fā)生原因。4）將數(shù)據(jù)同步至地理信息系統(tǒng)，形成疫情分布圖，依據(jù)調(diào)查結(jié)果制訂綜合防治措施，避免疫情蔓延。

2.2 "天空監(jiān)測(cè)

天空監(jiān)測(cè)以無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)為主。1）對(duì)飛行區(qū)域進(jìn)行前期調(diào)查與識(shí)別，收集各類基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)飛行航線，確定影像拍攝要求。2）根據(jù)預(yù)定方案和航線進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行，控制好飛行參數(shù)，獲取待檢測(cè)覆蓋區(qū)域充分重疊的高分辨率無(wú)人機(jī)遙感影像。3）在不同時(shí)段對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行多次重訪，保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。4）對(duì)獲取的影像進(jìn)行影像校驗(yàn)、正射糾正、拼接等初步處理，使用圖像處理技術(shù)提取松樹冠層信息，識(shí)別病害類型，確定松材線蟲病擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并統(tǒng)計(jì)病害發(fā)生面積、分布情況等。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果制訂防治措施，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域需要立即組織人工調(diào)查驗(yàn)證。

2.3 "衛(wèi)星監(jiān)測(cè)

松材線蟲病可導(dǎo)致松樹針葉變色、松脂滲出減少，針葉光譜特征會(huì)發(fā)生變化，而這成為衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的理論基礎(chǔ)。因此，林業(yè)部門可采用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的方式監(jiān)測(cè)松材線蟲病。根據(jù)監(jiān)測(cè)尺度的不同，衛(wèi)星數(shù)據(jù)選擇也不同。大范圍監(jiān)測(cè)松材線蟲病，可選擇中低分辨率的MODIS、Landsat等數(shù)據(jù)，單株級(jí)監(jiān)測(cè)可選擇高分辨率的高分（GF）系列、資源（ZY）系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)。同時(shí)，可對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析，制成病害分布圖或受損等級(jí)圖，為病害防治決策提供依據(jù)。此外，可以根據(jù)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)建立定期自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，持續(xù)獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并進(jìn)行快速處理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病害動(dòng)態(tài)變化，為林業(yè)部門提供及時(shí)預(yù)警信息。

2.4 "“地-天-空”全方位監(jiān)測(cè)

地面、天空、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)均存在優(yōu)勢(shì)與不足。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)松材線蟲病的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與防控，需建立一個(gè)融合多源數(shù)據(jù)的“地-天-空”全方位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，充分利用各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，既保障監(jiān)測(cè)的廣覆蓋性，又實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵病區(qū)的精細(xì)化診斷，全面提高松材線蟲病監(jiān)測(cè)的效率與質(zhì)量。

在天基方面，選擇適宜的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建定期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。選擇中分辨率衛(wèi)星對(duì)反映病害發(fā)生的光譜指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、大范圍的監(jiān)測(cè)，在發(fā)現(xiàn)可疑疫區(qū)后，改用高分辨率衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)進(jìn)行單株級(jí)監(jiān)測(cè)；同時(shí)建立無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)病害區(qū)進(jìn)行詳細(xì)航測(cè)，獲取高分辨率影像。該部分的重難點(diǎn)在于疫區(qū)的識(shí)別，人工識(shí)別工作量大、準(zhǔn)確性浮動(dòng)較大，可以采用隨機(jī)森林模型、支持向量機(jī)模型等機(jī)器學(xué)習(xí)分類模型根據(jù)地表反射率等進(jìn)行疫區(qū)分類（主要針對(duì)衛(wèi)星遙感影像），還可以采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖片識(shí)別（主要針對(duì)無(wú)人機(jī)影像）實(shí)現(xiàn)對(duì)疫區(qū)的識(shí)別。天基對(duì)疫區(qū)的識(shí)別可能存在一定誤差，因此可設(shè)置樣點(diǎn)，通過(guò)地面實(shí)地探查的方式對(duì)遙感影像進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)，對(duì)林區(qū)定期巡查，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)高風(fēng)險(xiǎn)林區(qū)。

3 "媒介昆蟲松墨天牛的監(jiān)測(cè)與防治

加強(qiáng)對(duì)松墨天牛的監(jiān)測(cè)，通過(guò)定期檢查易受侵襲的松樹，及時(shí)發(fā)現(xiàn)松墨天牛的蛹、幼蟲等，掌握松墨天牛的種群動(dòng)態(tài)。通過(guò)在松樹干上環(huán)繞防護(hù)帶，或黏附誘捕板，阻止松墨天牛爬上樹干；也可以在松樹上懸掛誘蟲燈，將松墨天牛誘集于燈光下殺死；在松墨天牛活動(dòng)旺盛時(shí)，對(duì)松林噴灑殺蟲劑；釋放寄生蜂等害蟲天敵，控制松墨天牛數(shù)量。

4 "荔浦市松材線蟲病的監(jiān)測(cè)案例

4.1 "劃分監(jiān)測(cè)區(qū)域

根據(jù)荔浦市松材線蟲病前期調(diào)查結(jié)果及歷年發(fā)病規(guī)律，將荔浦市劃分為重點(diǎn)預(yù)防區(qū)、一般預(yù)防區(qū)，其中馬嶺鎮(zhèn)、東昌鎮(zhèn)、荔城鎮(zhèn)、新坪鎮(zhèn)、杜莫鎮(zhèn)及修仁鎮(zhèn)為重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，龍懷鄉(xiāng)、青山鎮(zhèn)、茶城鄉(xiāng)、大塘鎮(zhèn)、花篢鎮(zhèn)、雙江鎮(zhèn)及蒲蘆鄉(xiāng)為一般預(yù)防區(qū)。除重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和一般預(yù)防區(qū)外，另設(shè)重點(diǎn)生態(tài)區(qū)域，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，主要包括荔浦河、馬嶺河沿岸、銀子巖景區(qū)附近的松林分布區(qū)，大江水庫(kù)、奶奶堡水庫(kù)、紅山水庫(kù)、鳳凰坪水庫(kù)等附近的松林分布區(qū)，荔江國(guó)家濕地公園、架橋嶺自然保護(hù)區(qū)。因存在疫木轉(zhuǎn)運(yùn)等問(wèn)題，321國(guó)道、323國(guó)道、159縣道、155縣道、157縣道、648縣道、158縣道、荔玉高速、陽(yáng)鹿高速、賀巴高速、南環(huán)公路沿線及北環(huán)公路沿線的松林分布區(qū)也被劃分為重點(diǎn)生態(tài)區(qū)域，被重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，防范松材線蟲病發(fā)生與傳播。

4.2 "定期巡查

將不同預(yù)防區(qū)按小班進(jìn)行網(wǎng)格化劃分，結(jié)合林長(zhǎng)制劃分責(zé)任區(qū)，依托鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)和村級(jí)林長(zhǎng)，生態(tài)護(hù)林員、林場(chǎng)及社會(huì)化隊(duì)伍，組建網(wǎng)格化的監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。具體而言，明確各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級(jí)的監(jiān)測(cè)員分工，由林業(yè)主管部門統(tǒng)籌指導(dǎo)。每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級(jí)監(jiān)測(cè)員負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)松林的監(jiān)測(cè)工作。監(jiān)測(cè)員既有熟悉松林生態(tài)和松材線蟲病的專業(yè)技術(shù)人員，又有對(duì)當(dāng)?shù)厮闪州^為了解的村民。

每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級(jí)監(jiān)測(cè)隊(duì)伍至少每2個(gè)月對(duì)轄區(qū)內(nèi)的松林進(jìn)行一次全面巡查。應(yīng)用國(guó)家松材線蟲病精細(xì)化管理平臺(tái)開展監(jiān)測(cè)調(diào)查工作，對(duì)交通沿線、風(fēng)景區(qū)等人為活動(dòng)頻繁的地區(qū)附近的松林進(jìn)行全面普查，全面仔細(xì)調(diào)查有無(wú)松樹枯死，并將調(diào)查情況記入外調(diào)表。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)松樹死亡情況后，及時(shí)記錄病木位置（經(jīng)緯度）、病區(qū)面積、病區(qū)內(nèi)枯死植株數(shù)目及媒介昆蟲的發(fā)生情況，并結(jié)合地理信息系統(tǒng)繪制松材線蟲病分布圖。然后取樣分離鑒定，帶回室內(nèi)檢測(cè)確定是否存在松材線蟲，及時(shí)上報(bào)并進(jìn)行跟蹤調(diào)查，以便隨時(shí)了解疫情的動(dòng)態(tài)。一旦確診林區(qū)發(fā)生松材線蟲病，立即采取隔離、伐除、焚燒等處置措施，避免病害擴(kuò)散蔓延。

4.3 "固定監(jiān)測(cè)

組建專家團(tuán)隊(duì)對(duì)40個(gè)松材線蟲病固定測(cè)報(bào)點(diǎn)進(jìn)行定期調(diào)查監(jiān)測(cè)，其中馬嶺鎮(zhèn)、杜莫鎮(zhèn)、修仁鎮(zhèn)、大塘鎮(zhèn)、花篢鎮(zhèn)各4個(gè)固定測(cè)報(bào)點(diǎn)，荔城鎮(zhèn)、東昌鎮(zhèn)、新坪鎮(zhèn)、雙江鎮(zhèn)各3個(gè)固定測(cè)報(bào)點(diǎn)，青山鎮(zhèn)、龍懷鄉(xiāng)、茶城鄉(xiāng)、蒲蘆鄉(xiāng)各2個(gè)固定測(cè)報(bào)點(diǎn)，國(guó)有林場(chǎng)1個(gè)固定測(cè)報(bào)點(diǎn)，調(diào)查總面積1.76萬(wàn)hm2。監(jiān)測(cè)頻次為至少每月1次?，F(xiàn)場(chǎng)踏查發(fā)現(xiàn)枯死松木后，以林業(yè)小班為單位設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)地，進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)。主要調(diào)查內(nèi)容包括枯死松木的具體分布地點(diǎn)、病區(qū)面積、枯死株數(shù)、林分蓄積量、立地環(huán)境條件、是否有松墨天牛等媒介蟲危害等。同時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程采集枯死松木和松墨天牛等樣本，帶回室內(nèi)進(jìn)行病原檢驗(yàn)，確定是否存在松材線蟲。在調(diào)查過(guò)程中，在森林病害分布圖上準(zhǔn)確標(biāo)注發(fā)現(xiàn)的枯死松木分布地，并填寫調(diào)查結(jié)果，作為病區(qū)檔案保存。一旦通過(guò)室內(nèi)檢驗(yàn)確診某地區(qū)松木枯死系由松材線蟲病引起，迅速啟動(dòng)病害處置程序，對(duì)病區(qū)松木進(jìn)行全部清除，避免病害進(jìn)一步擴(kuò)散。

4.4 "加強(qiáng)松木及其制品的監(jiān)測(cè)與排查

除對(duì)林區(qū)監(jiān)測(cè)外，監(jiān)測(cè)、排查松木及其制品，避免疫木進(jìn)入也是重要監(jiān)測(cè)要求。開展全面的排查登記，對(duì)轄區(qū)內(nèi)從事運(yùn)輸、加工、經(jīng)營(yíng)和使用松木及其制品的所有單位和個(gè)人進(jìn)行詳細(xì)排查，建立臺(tái)賬并登記造冊(cè)。重點(diǎn)排查高速公路、電力、通信、建筑等系統(tǒng)工程施工中使用的松木制品和原木情況，嚴(yán)防病原通過(guò)工程松木運(yùn)輸傳播。明確松木流轉(zhuǎn)信息，對(duì)轄區(qū)外調(diào)入的松木制品及時(shí)開展來(lái)源追蹤，以便核查檢疫情況。在排查過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)從松材線蟲病疫區(qū)調(diào)入或存在疑似癥狀的松木制品，立即按標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行取樣、密封運(yùn)輸，送檢測(cè)部門進(jìn)行病原檢驗(yàn)，確定是否存在松材線蟲。一旦確診，及時(shí)溯源，并對(duì)同批松木去向進(jìn)行跟蹤，避免疫情擴(kuò)散。

5 "展望

松材線蟲病是一種嚴(yán)重的森林病害，對(duì)松樹林的生長(zhǎng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。筆者系統(tǒng)闡述了松材線蟲病及其監(jiān)測(cè)方法，并通過(guò)案例詳細(xì)分析了荔浦市松材線蟲病的監(jiān)測(cè)方案。從荔浦市松材線蟲病的監(jiān)測(cè)案例中可以看出，目前該地區(qū)對(duì)松材線蟲病的監(jiān)測(cè)仍以實(shí)地踏查為主，輔以松木木材及其制品的嚴(yán)格管控機(jī)制，極少使用衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)等現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)手段。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、遙感科學(xué)的不斷發(fā)展，通過(guò)遙感影像實(shí)現(xiàn)對(duì)森林病蟲害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)已十分成熟。但受多種因素影響，這類全新技術(shù)在地方監(jiān)測(cè)工作中應(yīng)用較少，因此需進(jìn)一步加強(qiáng)“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)松材線蟲病簡(jiǎn)單、高效、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃 "張春雨）