松樹千年之劫殇
《字說》雲,“松為(wèi)百木(mù)之長(cháng),猶公(gōng)也。故字從公(gōng)”。松樹的風姿雄态、醉人千古,是一種生命力極強的常青樹。雖曆冰凍風寒,卻經冬不凋,依然挺拔茂盛。民(mín)間更是愛他(tā)的常青不老,廣為(wèi)流傳的“壽比南山(shān)不老松”,寓意着健康長(cháng)壽。人們賦予松樹意志(zhì)剛強,堅貞不屈的品格,與竹、梅一起比作(zuò)“歲寒三友”,而予以敬重,無論是從“淩風知勁節,負雪(xuě)見貞心”的詩詞,還是“松石山(shān)水”的國(guó)畫,松樹是中(zhōng)國(guó)幾千年傳統文(wén)化的重要代表。
《攜琴訪友圖》 南宋 李唐(1066-1150)
可(kě)近年來,松樹遭遇了千年不遇的重大劫難。松材線(xiàn)蟲病于1982年在我國(guó)江蘇省南京市的中(zhōng)山(shān)陵首次發現,是我國(guó)頭号森林病蟲害,号稱松樹的癌症。松樹一旦感病,最快40天就會死亡,而目前除了砍樹之外,尚未有(yǒu)效的控制手段。如不采取有(yǒu)效措施,3-5年即可(kě)造成整片松林死亡。40年來,松材線(xiàn)蟲已經陸續在我國(guó)10多(duō)個省區(qū)幾百個縣級行政區(qū)發現發生(《國(guó)家林業和草(cǎo)原局公(gōng)告(2021年第5号)(2021年松材線(xiàn)蟲病疫區(qū))》)。
感染松材線(xiàn)蟲病的松林
松材線(xiàn)蟲病全國(guó)分(fēn)布圖
罪魁禍首-松材線(xiàn)蟲
松材線(xiàn)蟲病又(yòu)稱松枯萎病,是一種毀滅性蟲害。它是通過松墨天牛(拉丁名(míng):Monochamus alternatus)(别名(míng):松褐天牛、松天牛)等媒介昆蟲傳播于松樹體(tǐ)内,從而引發松樹病害。被松材線(xiàn)蟲感染後的松樹,針葉黃褐色或紅褐色,萎蔫下垂,樹脂分(fēn)泌停止,樹幹可(kě)觀察到天牛侵入孔或産(chǎn)卵痕迹,病樹整株幹枯死亡,最終腐爛。

被松材線(xiàn)蟲感染後的松樹
松墨天牛,一般1年1代,而我國(guó)廣東1年2-3代,以2代為(wèi)主,廣西賀州地區(qū)1年發生2代。松墨天牛成蟲取食健康松樹嫩枝樹皮來補充營養。攜帶松材線(xiàn)蟲的天牛成蟲在咬食松樹皮時,線(xiàn)蟲幼蟲從傷口侵入健康松樹,并在樹脂道進行大量繁殖。松樹感染線(xiàn)蟲後生長(cháng)衰弱或死亡,又(yòu)成為(wèi)天牛的産(chǎn)卵對象。
松褐天牛(松墨天牛)标本
松材線(xiàn)蟲病是在松樹内發現的一種肉眼不可(kě)見的病蟲害,它又(yòu)被稱為(wèi)松樹萎蔫病或松樹枯萎病。在放大鏡下觀察,如同針尖一樣的蟲子。松材線(xiàn)蟲(Bursaphelenchus xylophilus),該線(xiàn)蟲屬線(xiàn)蟲動物(wù)門、線(xiàn)蟲綱、滑刃目、滑刃科(kē)、傘滑刃屬。雌蟲體(tǐ)長(cháng)0.81mm,雄體(tǐ)長(cháng)0.73mm,雌蟲尾部近圓錐形,末端圓;雄蟲尾部似鳥爪,向腹面彎曲。松材線(xiàn)蟲的生活史包括繁殖型和擴散型兩個階段,在寄主植物(wù)體(tǐ)内,當環境條件不适宜時,由繁殖型二齡幼蟲(J2)轉變為(wèi)擴散型三齡幼蟲(JⅢ),并向天牛蛹室周圍聚集,在天牛成蟲羽化前,松材線(xiàn)蟲擴散型三齡幼蟲蛻皮變為(wèi)擴散型四齡幼蟲(JⅣ),通過氣孔進入剛羽化的、體(tǐ)壁尚未完全骨化的天牛成蟲呼吸系統。随後,天牛成蟲進行補充營養取食或者産(chǎn)卵時,線(xiàn)蟲從天牛氣管逸出,并從天牛取食或産(chǎn)卵造成的傷口進入新(xīn)的寄主植物(wù)體(tǐ)内。因此JⅣ型幼蟲是松材線(xiàn)蟲生活史中(zhōng)重要的一個蟲态,是種群形成和擴散的關鍵。天牛攜帶的松材線(xiàn)蟲越多(duō),侵染健康松樹的松材線(xiàn)蟲病原就越多(duō)。
顯微鏡下的松材線(xiàn)蟲
感染松材線(xiàn)蟲發病的松屬種類較多(duō),在不同國(guó)家或地區(qū)感染的松種有(yǒu)所不同。在亞洲的中(zhōng)國(guó)、日本和韓國(guó),黑松和赤松是松材線(xiàn)蟲病的易感樹種,已造成松樹大面積死亡,中(zhōng)國(guó)的鄉土樹種馬尾松也是易感樹種,造成嚴重損失。近些年在中(zhōng)國(guó)還有(yǒu)自然感染的松樹,如思茅松、油松、雲南松、華山(shān)松和紅松。
主要傳播途徑和監測防治難點
松材線(xiàn)蟲病主要傳播途徑有(yǒu)兩種,一是借助媒介天牛或線(xiàn)蟲本身的移動的自然傳播途徑(近距離);二是借助人為(wèi)調運帶疫苗木(mù)(帶松材線(xiàn)蟲的天牛)、松材、松木(mù)包裝(zhuāng)箱及松木(mù)制品等進行傳播(遠(yuǎn)距離)。
多(duō)年研究及實際經驗表明,人為(wèi)活動傳播是松材線(xiàn)蟲病等重大林業有(yǒu)害生物(wù)不斷擴展蔓延的主要原因,而傳統數理(lǐ)統計建模方法難以模拟松材線(xiàn)蟲病發展趨勢受人為(wèi)活動影響的時空動态變化過程,進而對災情的發展态勢難以做出科(kē)學(xué)估量。
對植物(wù)調運時空動态變化的研究
松材線(xiàn)蟲病的預測預報多(duō)憑借專家經驗進行定性預測,預測結果的主觀性較強,科(kē)學(xué)性和準确性有(yǒu)所欠缺。現場實地踏查監測又(yòu)因為(wèi)松林面積大、分(fēn)布廣泛,難于全面覆蓋,又(yòu)不能(néng)以标準地的方式以點代面。
遙感影像解譯
松材線(xiàn)蟲病監測預報新(xīn)希望
松材線(xiàn)蟲病主要依靠人為(wèi)傳播,其擴散蔓延主要與人為(wèi)活動有(yǒu)關。随着衛星遙感技(jì )術的發展和神經網絡智能(néng)技(jì )術的實現。通過訓練後提供複雜數據分(fēn)析能(néng)力為(wèi)智慧型松材線(xiàn)蟲病監測預警提供了可(kě)能(néng)。
衛星遙感影像解析結果
衛星遙感影像适合于大面積的松材線(xiàn)蟲病監測,解譯結果也受限于影像文(wén)件的分(fēn)辨率和清晰度。在重點監測的松林區(qū)域和要求準确較高的地區(qū),可(kě)以采取無人機低空拍攝正射影像作(zuò)為(wèi)解譯的輸入,可(kě)以有(yǒu)效提高準确率和召回率,從而提高交并比(IOU)。
這些指标可(kě)以參考一文(wén)看懂分(fēn)類模型的評估指标:準确率、精(jīng)準率、召回率…
無人機航線(xiàn)設置
天樞遙感智能(néng)視覺平台
松材線(xiàn)蟲病監測利器
随着松材線(xiàn)蟲病在我國(guó)傳播迅猛形勢異常嚴峻,國(guó)家林草(cǎo)部分(fēn)出台了多(duō)項技(jì )術标準和政策文(wén)件。行動計劃提出疫情精(jīng)準監測、疫源封鎖管控、除治質(zhì)量提升、健康森林保護行動四項行動内容。将實施人工(gōng)地面監測與航空航天遙感監測相結合的“天空地”一體(tǐ)化監測行動;實施全方位、無死角的疫木(mù)清零行動;實施以清理(lǐ)病死(瀕死、枯死)松樹為(wèi)核心,媒介昆蟲防治、打孔注藥等為(wèi)輔助措施的綜合防治策略;各級林業和草(cǎo)原主管部門優先将疫情防控納入森林撫育、退化林修複、森林質(zhì)量精(jīng)準提升等生态工(gōng)程項目,統籌松材線(xiàn)蟲病疫情防控與生态修複。
行動計劃明确了加強組織領導、強化科(kē)技(jì )支撐、加大資金投入、強化群防群控等四項保障措施。同時提出評估考核要求,要求各地按照本行動計劃确定的總體(tǐ)目标和分(fēn)省目标,制定省、市、縣五年攻堅行動方案,逐級細化分(fēn)解任務(wù),每年報送年度攻堅行動進展情況。攻堅行動結束後,國(guó)家林草(cǎo)局将對分(fēn)省目标進行考核。各地要對市、縣級五年攻堅行動目标完成情況進行考核。
國(guó)家林業和草(cǎo)原局關于印發全國(guó)松材線(xiàn)蟲病疫情防控五年攻堅行動計劃的通知
子曰:“工(gōng)欲善其事,必先利其器”。中(zhōng)科(kē)北緯推出了天樞遙感智能(néng)視覺平台,願景是成為(wèi)引領測繪遙感數字化轉型的智能(néng)引擎。從前影像數據雖然也是數字類型,但它成果轉化時需要經曆大量的人工(gōng)來目視判讀,或結合機器半自動化的解譯,在這個平台标注工(gōng)具(jù)的催化下,從影像到矢量成果的轉化可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)自發進行的。所謂智能(néng)引擎,遙感從數據的挖掘、處理(lǐ)、關聯、共享和應用(yòng)是一個全鏈條的過程,天樞平台并不單從孤立的一個方面解決數據問題,它是全流程智能(néng)化地在驅動數據的處理(lǐ)。
實現了衛星及無人機影像中(zhōng)的變化特征及建築、林地、水域、道路等多(duō)種目标信息的智能(néng)解譯實現衛星遙感影像統籌,提供“快速、準确、靈活、及時”的衛星數據産(chǎn)品和分(fēn)發服務(wù),滿足自然資源空間管理(lǐ)一體(tǐ)化和生态環境監測、農業監測、資源普查以及防災減災、應急響應等領域對遙感信息業務(wù)的需求。
無人機正射影像模型訓練
松林中(zhōng)松材線(xiàn)蟲病的智能(néng)識别
經過多(duō)次的行業深究+市場調研+客戶測評反饋+持續内測,天樞-遙感智能(néng)視覺平台也在持續叠代更新(xīn)升級,優化算法、擴展功能(néng)、完善體(tǐ)驗。
其他(tā)更多(duō)資訊請參考新(xīn)版發布|天樞-遙感智能(néng)視覺平台v2.2震撼亮相