GPS定位法在松材線蟲病疫木調(diào)查中的應(yīng)用

張 波

(大連市中山區(qū)城區(qū)建設(shè)服務(wù)中心，遼寧 大連 116015)

松材線蟲(Bursaphelenchusxylophilus)病，又被稱為松樹的癌癥以及“無煙的森林火災(zāi)”。其病原松材線蟲能導(dǎo)致松樹在感染后60～90d內(nèi)枯死，3～5年便能造成大面積毀林的惡性災(zāi)害。在中國、日本和韓國等國家，松材線蟲引起了大面積松樹死亡，嚴重影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全[1-3]。由于其高度危害性、快速傳播性和防治艱巨性，松材線蟲病受到了世界各國的重視，相繼被列為各國的重要檢疫對象，在我國屬于二級檢疫對象。松材線蟲病自1982年在南京中山陵發(fā)現(xiàn)以來，在我國發(fā)展迅速，已在18個省、280多個縣發(fā)生危害。三十年間累計已經(jīng)致死松樹5億多株，毀滅松林30多萬公頃，造成經(jīng)濟損失數(shù)千億元，對生態(tài)環(huán)境建設(shè)造成重大威脅[4-5]。

大連市的植物區(qū)系屬于華北植物地區(qū)中的遼東半島、山東半島亞地區(qū)，華北區(qū)系成分在本市占主導(dǎo)地位。大連松林主要由赤松(PinusdensifloraSieb.etZucc.)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、黑松(PinusthunbergiiParl.)和日本落葉松(Larixkaempferi(Lamb.)Carr.)等組成，其中赤松是華北植物區(qū)系的代表針葉樹種，為遼東半島、山東半島亞地區(qū)的重要標(biāo)志植物。赤松在大連市分布很普遍，以北部、東北部最為集中，有的地方尚有保存較完好的天然赤松林，油松、黑松和日本落葉松在本市屬人工栽培樹種。大連市森林面積約為30多萬公頃，其中針葉林面積約為6.7多萬公頃。2016年10月14日，在大連市沙河口區(qū)大頂山發(fā)現(xiàn)松材線蟲病，經(jīng)國家林業(yè)和草原局專家組認定為松材線蟲病疫情。該疫情在遼寧省乃至東北地區(qū)屬于首次發(fā)生，受害樹種為黑松、赤松，林齡40～50年，受害面積251.4hm2，死亡松樹13462株，其中有典型癥狀的松樹4495株，大連市為我國松材線蟲病分布緯度最高的地區(qū)。2017年大連市中山區(qū)發(fā)生松材線蟲病，在2017—2018年對中山區(qū)松材線蟲病疫木進行了全面調(diào)查，根據(jù)國家的相關(guān)文件，凡是疫區(qū)的枯死樹全部都要按照疫木進行清理，由于風(fēng)景林多年未經(jīng)撫育采伐，林地內(nèi)存在大量枯死樹、枯倒樹需要采伐。按照國家林業(yè)和草原局《松材線蟲病防治技術(shù)方案》進行全面人工調(diào)查，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)由于小班面積小、邊界線不清，存在疫木除治施工作業(yè)面大、工程質(zhì)量要求高、工期要求相對較短、監(jiān)理費用低和施工管理難度大等的問題。為此2018在松材線蟲病枯死樹除治施工時，采用GPS定位法對伐除疫木進行了每株定位，效果很好。在2019秋季普查中，利用GPS定位采取全林實測方法進行疫木調(diào)查，并精準(zhǔn)定位每株枯死樹，使松材線蟲病采伐作業(yè)調(diào)查設(shè)計更加規(guī)范化，獲得了很好的效果。

1 調(diào)查的依據(jù)和內(nèi)容

此次調(diào)查依據(jù)相關(guān)政策法規(guī)，這樣才能得到正確有效的處理結(jié)果。采用的依據(jù)如下：

(1) 《遼寧省林業(yè)和草原局關(guān)于開展松材線蟲病疫情春季普查工作的通知》(遼林草名電〔2019〕38號)。

(2)《松材線蟲病疫區(qū)和疫木管理辦法》(林生發(fā)〔2018〕117號)。

(3)《松材線蟲病防治技術(shù)方案》(林生發(fā)〔2018〕110號)。

(4)《遼寧省松材線蟲病防控工作方案》(遼林字〔2017〕17號)。

(5)《松材線蟲普查監(jiān)測技術(shù)規(guī)程(GB/T23478—2009)》。

(6)《大連市2016—2018年度松材線蟲病防控總體方案》(大政辦[2016]36號)。

(7)《森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查技術(shù)規(guī)程》(GB/T 26424)。

主要調(diào)查內(nèi)容為：依據(jù)調(diào)查要求，調(diào)查大連市中山區(qū)城區(qū)建設(shè)服務(wù)中心管理區(qū)域內(nèi)所有林地上的松材線蟲病疫情的數(shù)量及分布。調(diào)查使用資料為2017年中山區(qū)林地變更圖(西安80坐標(biāo)系)。

2 外業(yè)調(diào)查方法結(jié)果

2.1 調(diào)查方法

本次調(diào)查采用詳查法。詳細調(diào)查疫情發(fā)生地點、寄主種類、發(fā)生面積(以小班為單位統(tǒng)計，不能以小班統(tǒng)計發(fā)生面積的以實際發(fā)生面積統(tǒng)計，四旁松樹的發(fā)生面積以折算方式統(tǒng)計)、病死松樹數(shù)量和林分狀況。對病死松樹進行GPS精準(zhǔn)定位，繪制疫情分布示意圖和疫情小班詳圖。調(diào)查病死樹數(shù)量時，需將疫情發(fā)生小班內(nèi)的枯死松樹、瀕死松樹一并納入病死松樹進行調(diào)查和統(tǒng)計。采用全林實測法進行全面調(diào)查，將小班內(nèi)的所有林木全部調(diào)查。具體做法如下。

(1)枯死樹、瀕死樹、枯倒木和疑似松材線蟲病死樹的特征

枯死樹特征：樹體已經(jīng)死亡但仍站立未倒下的樹木。瀕死樹特征：樹冠頂部已枯死，冠下仍有1輪或1～2個活枝?？莸鼓咎卣鳎阂呀?jīng)倒下，樹體已經(jīng)死亡或腐爛的樹木。疑似松材線蟲病樹的特征：①針葉呈現(xiàn)紅褐色、黃褐色的松樹；②整株萎蔫、枯死或者部分枝條萎蔫、枯死、單針葉下垂、不脫落的松樹；③樹干部有松褐天牛等媒介昆蟲的產(chǎn)卵刻槽、侵入孔的松樹；④樹干部松脂滲出少或者無松脂滲出的松樹。

(2)現(xiàn)地調(diào)查

采用全林實測法進行全面調(diào)查。將小班內(nèi)的所有林木全部調(diào)查。詳細調(diào)查疫情發(fā)生地點、發(fā)生面積(以小班為單位統(tǒng)計)、病枯死松樹數(shù)量和林分狀況，并對枯死樹、瀕死樹、枯倒木和疑似松材線蟲病死樹進行GPS準(zhǔn)確定位。

(3)現(xiàn)地標(biāo)識

按照枯死樹、瀕死樹、枯倒木和疑似松材線蟲病死樹的特征調(diào)查病枯死樹。調(diào)查病枯死樹時，用帶有遠處可見的、帶有明顯標(biāo)志顏色的絲帶系在樹木的胸徑位置?？菟罉湎导t絲帶、瀕死樹系綠絲帶、倒樹系黃絲帶、疑似松材線蟲病樹系藍絲帶，并分別進行GPS定位、計數(shù)，同時括約檢尺并記錄。

(4)特殊情況

按照服務(wù)需求，小班內(nèi)的局部地塊為砬子或坡度較大的陡崖沒做實地調(diào)查，通過目測看有無枯死樹以及松樹針葉變紅或者變黃的松樹。

2.2 調(diào)查結(jié)果

外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)載入2017年中山區(qū)林地變更圖，生成林班、小班數(shù)據(jù)。以中山區(qū)1林班為例，調(diào)查1林班15個小班面積為38.46hm2的林地，結(jié)果為：枯死樹、瀕死樹、枯倒木、疑似松材線蟲病死樹總計591株，其中枯死樹376株、瀕死樹138株、枯倒木9株、疑似松材線蟲病死樹68株，見表1。GPS對林班松材線蟲病枯死木的具體定位如圖1所示，有利于準(zhǔn)確施工清理。

表1松材線蟲病疫木調(diào)查統(tǒng)計表(中山區(qū)1林班)

圖1 大連市中山區(qū)1林班松材線蟲枯病死木位置圖

3 施工過程中GPS定位方法的應(yīng)用

在松材線蟲病疫木除治施工前，首先將施工單位GPS統(tǒng)一調(diào)整到西安80坐標(biāo)系與普查設(shè)計單位使用同一坐標(biāo)系。施工單位每伐除一株樹，都進行GPS定位，保存數(shù)據(jù)，并對每一個定位數(shù)據(jù)進行拍照，留存?zhèn)洳椤?/p>

4 GPS定位數(shù)據(jù)作為施工驗收的依據(jù)

由于在松材線蟲病施工作業(yè)階段，山林面積大，施工人員比較分散，監(jiān)理單位人員管理難度大，利用GPS定位法，可以在松材線蟲施工驗收階段，將施工單位數(shù)據(jù)上傳到林班圖，自動生成施工數(shù)據(jù)，與普查、設(shè)計數(shù)據(jù)進行比對，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不對，可以現(xiàn)場復(fù)核施工數(shù)量和質(zhì)量，對施工單位采伐數(shù)量和質(zhì)量的管理更加有效，使施工管理更加科學(xué)化、規(guī)范化。GPS定位法的應(yīng)用在遼寧省松材線蟲病疫木調(diào)查、除治工作中是首次應(yīng)用，目前由遼寧省林草局在全省推廣應(yīng)用。