森林保护技术与应用思考题(1)

森林保护技术与应用思考题

1、以松材线虫病为例说明林业有害生物检疫的主要内容、检疫检验及

除害处理技术

松材线虫病

1、病原

线虫纲（Nematoda），垫刃目（Tylenchida），滑刃科（Aphelenchoididae）松材线虫Bursaphelenchus xylophilus（Steiner ＆Buhrer）Nickle

2、分布与寄主

江苏、浙江、安徽、广东、湖南、山东、江西、湖北、重庆、贵州80余个市、县

松属(Pinus)的树种，主要有日本黑松、欧洲黑松、日本赤松、欧洲赤松、马尾松、纽叶松和长叶松等43种

3、危害和重要性

侵害木质部，破坏树脂道薄壁细胞和上皮细胞，导致整株枯萎死亡。在我国多地已造成松林大面积成片枯死，对松林资源，尤其是南方松林、自然景观和生态环境构成严重威胁。

4、症状特征

病程四阶段：①植株外观正常，失水，树脂分泌减少，蒸藤作用下降，嫩枝树皮常见天牛食痕；②针叶开始变色，树脂分泌停止，通常能够观察到天牛侵害和产卵痕迹；③在部分针叶变为黄褐色，萎蔫，通常可见天牛蛀屑；④针叶全部变为黄褐色，病树干枯死亡，但针叶不脱落，树体多有其他次期性害虫栖居。

病叶长时间不脱落，是病害的显著特点。病树木质部常因蓝变菌的作用而呈蓝灰色，这也是病害的一个特征。

5、病原特征

成虫体细长，约1mm，唇区高，缢缩显著。口针细长，基部略微

增厚。中食道球卵圆形，占体宽的2/3以上。食道腺细长，叶状，覆盖于肠背面。排泄孔的开口大致与食道和肠交接处平行。雌虫尾部亚圆锥形，末端钝圆，少数有微小的尾尖突。雄虫交合刺大，弓形，喙突显著，远端膨大如盘状。尾部似鸟爪，向腹面弯曲，尾端为小的卵形交合伞包裹。

6、发生规律

松墨天牛化蛹期，蛹室中线虫的分散型3龄幼虫蜕皮变为持久型4龄幼虫。成虫羽化后，该类幼虫进入天牛气管或附着其体表或前翅内侧等到处。天牛成虫出木取食当年生或1-2年生嫩枝皮补充营养，所携带的线虫4龄幼虫则由取食伤口侵入，侵入树脂道后脱皮变为成虫，以4-5天一代的速度繁殖，并向其他部位侵害。8-9月，出现分散型3龄幼虫，逐渐向天牛幼虫蛀道移动，最后聚集于天牛蛹室休眠越冬。

7、传播途径

远距离传播借助携带线虫的松材原木、薪材、松木包装材料的调运及介体昆虫的人为传播。

8、检疫检验技术

（1）直观（接）检验树脂分泌叶色变化天牛活动痕迹

（2）解剖检验木质部有无蓝变有无松褐天牛栖居

（3）漏斗分离检验贝尔曼漏斗分离法

（4）接种检验

把分离到的线虫接种到健康木上，观察是否发病，在15-20年生供试松树的树干上砍一深及木质部的伤口，然后夹入脱脂棉，将松材线虫悬液滴于脱脂棉上。

9、除害处理

禁止从疫（发生）区调运松材

切片及热处理：对感染松材线虫的原木可进行切片处理，切处厚度不超过3mm-10mm，并在80下烘6h后用于做纤维板、胶合板、纸浆等工业原料。

制板及热处理：去皮原木可制成板材，在65以上（木材中心温度）热烘或微波处理2-3h，直至线虫完全死亡。

熏蒸或烧毁：对病区清理的病树伐桩、伐根、枝条及无利用价值的树干，可集中起来，用20g/m3的磷化铝进行帐幕熏蒸。或者集中烧毁。

2、试述遥感监测森林病虫害的原理、监测的技术方法和监测的主要内

容，并对其应用前景做出展望。

原理：受害森林群落的光谱变化是森林病虫害遥感监测的主要依据。植物的反射光谱曲线具有显著的特征，在大约0.48 µm和0.68 µm 处有两个强烈的叶绿素吸收带，0.52～0.60 µm区间的光谱反射称绿光小反射区，而进入0.75～1.30 µm的近红外区后，则反射率急剧上升，形成极鲜明的反射峰，绿色植物在近红外区域的陡坡效应与叶子叶绿素浓度有直接关系。换句话说，这种红陡坡的坡度和位置是随叶绿素浓度而变化的。由于植物种属、生育阶段、养分状况、所处地形部位等因素的不同，上述各波段反射值的具体数据有些差异，但这种光谱曲线的总形状特征都保持一致。当植物遭受病虫害侵袭时，首先是近红外反射率明显降低，即陡坡效应明显削弱甚至消失，接着绿光区的小反射峰位置逐渐向红光漂移，叶色由绿变黄，变褐，甚至全叶枯死。如果害虫吞食叶片，绿色生物量减少，同样会导致近红外与绿光区反射率的降低和红光区反射率的升高，从而达到监测森林病虫害的目的。

技术方法：

1、影像分类法：主要用于检测病虫害导致树木冠层光谱发生变化。

2、影像差技术：对于病虫害造成的是林冠形态变化，而不是光谱变化时，可以采用影像差值法来进行检测。

3、植被指数及比值法：目前在林业病虫害监测研究中使用较多的植被指数包括归一化植被指数、比值植被指数、差值植被指数、正交

植被指数和垂直植被指数等。比值计算是一种常用的运算增强方法,其通过不同波段的像元亮度值之间的除法运算来生成新的比值图像,突出植被感病后的变化信息。

4、光谱分析技术：从红外波段叶绿素吸收区的反射率低点到近红外波段叶片散射的反射率高点这个过渡区被称之为“红边”区。“红

边”是描述植被色素状态和健康状况的重要指示波段。

5、GIS 技术和数学方法：GIS技术用于建立背景信息库，管理、更新和分析空间数据，提高遥感监测森林病虫害的精度；运用数学方法，如多元线性回归、线性回归、对数回归、统计自相关、图像半方差分析技术、人工神经网络、时间序列分析和格局识别技术等，为遥感监测森林病虫害提供了新的活力。

主要内容：

1、森林失叶监测研究：病虫害导致森林失叶是干扰森林生态系统的一个重要因子,在大的空间尺度上,利用卫星遥感数据监测和评估病虫害导致的失叶及受损面积对森林的经营和健康具有重要的意义。

2、受害程度分类研究：在森林病虫害灾害防灾减灾管理和研究工作中,常常需要对森林病虫害的灾害大小进行比较,这就涉及到受害程度的分级分类,也就是说将受害的森林分为健康、轻度受害、中度受害、重度受害和死亡等不同的程度,以便于为森林的经营管理和病虫害的控制提供依据和帮助,对于林业经营管理和减小灾害损失具有重要的意义。

3、森林植被指标研究：森林感染病虫害导致森林失叶和失绿,进一步会影响森林的生物量、植被覆盖度、叶面积指数等指标的变化,也是病虫害监测研究中的重要内容。

4、病虫害的时空格局分布研究：在植物生态学中空间格局分析是一个常用的方法,能用于监测物种的空间格局分布,理解植被和环境之间的相互作用以及推知重要的生态过程或者是植被种群动态变化。理解病虫害的空间格局分布及其扩散是理解病虫害动力学的基础,对于病虫