環(huán)境健康遙感科研團(tuán)隊(duì)開展中國“樹流感”預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)野外調(diào)查實(shí)驗(yàn)
來源:陳偉發(fā)布時(shí)間:2017-03-28
“樹流感”的學(xué)名是“櫟樹猝死病”(Sudden Oak Death, SOD),是由櫟樹猝死病菌引起的毀滅性的林木和觀賞植物病害,能夠在短時(shí)間內(nèi)對樹木造成致命傷害。引起“樹流感”的櫟樹猝死病菌可隨感病葉片、幼枝、植物苗木進(jìn)行傳播擴(kuò)散,且植物受到感染后沒有有效的防治方法。隨著全球化發(fā)展,一個(gè)地域的櫟樹猝死病菌比過去更易攜帶或轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地域,并在缺乏天敵等制約因素的新環(huán)境下擴(kuò)散,導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)災(zāi)難。
在此背景下,曹春香研究員引領(lǐng)的環(huán)境健康遙感研究團(tuán)隊(duì)開展了“樹流感”爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)遙感診斷與預(yù)警研究,并且得到國家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)資助,該公益專項(xiàng)基于遙感等多源數(shù)據(jù),建立全球“樹流感”環(huán)境背景因子數(shù)據(jù)集,研究“樹流感”在全球的時(shí)空分布特征;以遙感和GIS等空間信息技術(shù)為主要手段分析影響“樹流感”分布和傳播的主要環(huán)境因子,并對其在全球的潛在適生區(qū)進(jìn)行劃分;根據(jù)有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估理論,建立“樹流感”的入侵風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系和預(yù)警模型,針對“樹流感”在中國的潛在入侵及傳播風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測預(yù)警。
通過該公益專項(xiàng)的研究發(fā)現(xiàn)喜馬拉雅山脈地區(qū)鄰近的中國南方地區(qū)在短期、中長期都處于高侵入風(fēng)險(xiǎn),雖然目前在國內(nèi)尚未爆發(fā),但其主要寄主植物在我國都有廣泛的分布,一旦病菌侵入中國典型高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),該病害將快速擴(kuò)散,并在短期內(nèi)到達(dá)爆發(fā)高峰期,從而改變我國森林樹種構(gòu)成,導(dǎo)致我國森林生態(tài)系統(tǒng)功能嚴(yán)重分裂,對我國的森林資源及森林生態(tài)建設(shè)造成極大的破壞,給社會經(jīng)濟(jì)和人民生活質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。
為了對該項(xiàng)目得到的“樹流感”爆發(fā)及傳播風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,研究團(tuán)隊(duì)在綜合考慮 “樹流感”的氣候適宜性、寄主植物的分布范圍以及不同寄主對病菌的承載傳播能力的基礎(chǔ)上,選取了高、中、低風(fēng)險(xiǎn)的重慶市巫溪縣、云南省屏邊縣、江西省泰和縣、海南省白沙縣4個(gè)區(qū)域作為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測示范區(qū),分別于2016年11月5-10日在巫溪、11月24-28日在屏邊、12月5-9日在泰和、2017年3月8-11日在白沙開展了野外調(diào)查實(shí)驗(yàn)。
“樹流感”爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)證示范區(qū)(重慶市巫溪縣、云南省屏邊縣、江西省泰和縣、海南省白沙縣)
“樹流感”野外調(diào)查實(shí)驗(yàn)工作場景
實(shí)驗(yàn)中調(diào)查了實(shí)驗(yàn)區(qū)森林樣方26個(gè),探查了各樣方的寄主物種的組成、分布以及結(jié)構(gòu)參數(shù);提取了氣溫、降水等氣候信息;采集了健康與非健康植物樣本60個(gè);測量了42種植被的葉片光譜;構(gòu)建了“樹流感”寄主植被光譜庫。實(shí)驗(yàn)表明“樹流感”寄主植被在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的長勢良好且分布廣泛,風(fēng)險(xiǎn)值和寄主植被的分布一致性很高。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)在云南省屏邊縣的杉木爆發(fā)了類似“樹流感”的枯黃病,實(shí)驗(yàn)小組對病株進(jìn)行采樣并送達(dá)有關(guān)部門進(jìn)行檢驗(yàn)。
基于該公益專項(xiàng)的理論預(yù)測研究和實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),利用遙感等空間信息技術(shù)診斷“樹流感”并對其爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測預(yù)警,可以獲取櫟樹猝死病菌潛在寄主的分布狀況,發(fā)現(xiàn)“樹流感”的時(shí)空分布及傳播規(guī)律,識別我國“樹流感”的潛在爆發(fā)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),進(jìn)而服務(wù)于最大限度保護(hù)我國森林植被資源,保障國家生態(tài)安全。
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