GPS定位法在松材线虫病疫木调查中的应用

张 波

(大连市中山区城区建设服务中心，辽宁 大连 116015)

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)病，又被称为松树的癌症以及“无烟的森林火灾”。其病原松材线虫能导致松树在感染后60～90d内枯死，3～5年便能造成大面积毁林的恶性灾害。在中国、日本和韩国等国家，松材线虫引起了大面积松树死亡，严重影响当地的生态安全[1-3]。由于其高度危害性、快速传播性和防治艰巨性，松材线虫病受到了世界各国的重视，相继被列为各国的重要检疫对象，在我国属于二级检疫对象。松材线虫病自1982年在南京中山陵发现以来，在我国发展迅速，已在18个省、280多个县发生危害。三十年间累计已经致死松树5亿多株，毁灭松林30多万公顷，造成经济损失数千亿元，对生态环境建设造成重大威胁[4-5]。

大连市的植物区系属于华北植物地区中的辽东半岛、山东半岛亚地区，华北区系成分在本市占主导地位。大连松林主要由赤松(PinusdensifloraSieb.etZucc.)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、黑松(PinusthunbergiiParl.)和日本落叶松(Larixkaempferi(Lamb.)Carr.)等组成，其中赤松是华北植物区系的代表针叶树种，为辽东半岛、山东半岛亚地区的重要标志植物。赤松在大连市分布很普遍，以北部、东北部最为集中，有的地方尚有保存较完好的天然赤松林，油松、黑松和日本落叶松在本市属人工栽培树种。大连市森林面积约为30多万公顷，其中针叶林面积约为6.7多万公顷。2016年10月14日，在大连市沙河口区大顶山发现松材线虫病，经国家林业和草原局专家组认定为松材线虫病疫情。该疫情在辽宁省乃至东北地区属于首次发生，受害树种为黑松、赤松，林龄40～50年，受害面积251.4hm2，死亡松树13462株，其中有典型症状的松树4495株，大连市为我国松材线虫病分布纬度最高的地区。2017年大连市中山区发生松材线虫病，在2017—2018年对中山区松材线虫病疫木进行了全面调查，根据国家的相关文件，凡是疫区的枯死树全部都要按照疫木进行清理，由于风景林多年未经抚育采伐，林地内存在大量枯死树、枯倒树需要采伐。按照国家林业和草原局《松材线虫病防治技术方案》进行全面人工调查，调查中发现由于小班面积小、边界线不清，存在疫木除治施工作业面大、工程质量要求高、工期要求相对较短、监理费用低和施工管理难度大等的问题。为此2018在松材线虫病枯死树除治施工时，采用GPS定位法对伐除疫木进行了每株定位，效果很好。在2019秋季普查中，利用GPS定位采取全林实测方法进行疫木调查，并精准定位每株枯死树，使松材线虫病采伐作业调查设计更加规范化，获得了很好的效果。

1 调查的依据和内容

此次调查依据相关政策法规，这样才能得到正确有效的处理结果。采用的依据如下：

(1) 《辽宁省林业和草原局关于开展松材线虫病疫情春季普查工作的通知》(辽林草名电〔2019〕38号)。

(2)《松材线虫病疫区和疫木管理办法》(林生发〔2018〕117号)。

(3)《松材线虫病防治技术方案》(林生发〔2018〕110号)。

(4)《辽宁省松材线虫病防控工作方案》(辽林字〔2017〕17号)。

(5)《松材线虫普查监测技术规程(GB/T23478—2009)》。

(6)《大连市2016—2018年度松材线虫病防控总体方案》(大政办[2016]36号)。

(7)《森林资源规划设计调查技术规程》(GB/T 26424)。

主要调查内容为：依据调查要求，调查大连市中山区城区建设服务中心管理区域内所有林地上的松材线虫病疫情的数量及分布。调查使用资料为2017年中山区林地变更图(西安80坐标系)。

2 外业调查方法结果

2.1 调查方法

本次调查采用详查法。详细调查疫情发生地点、寄主种类、发生面积(以小班为单位统计，不能以小班统计发生面积的以实际发生面积统计，四旁松树的发生面积以折算方式统计)、病死松树数量和林分状况。对病死松树进行GPS精准定位，绘制疫情分布示意图和疫情小班详图。调查病死树数量时，需将疫情发生小班内的枯死松树、濒死松树一并纳入病死松树进行调查和统计。采用全林实测法进行全面调查，将小班内的所有林木全部调查。具体做法如下。

(1)枯死树、濒死树、枯倒木和疑似松材线虫病死树的特征

枯死树特征：树体已经死亡但仍站立未倒下的树木。濒死树特征：树冠顶部已枯死，冠下仍有1轮或1～2个活枝。枯倒木特征：已经倒下，树体已经死亡或腐烂的树木。疑似松材线虫病树的特征：①针叶呈现红褐色、黄褐色的松树；②整株萎蔫、枯死或者部分枝条萎蔫、枯死、单针叶下垂、不脱落的松树；③树干部有松褐天牛等媒介昆虫的产卵刻槽、侵入孔的松树；④树干部松脂渗出少或者无松脂渗出的松树。

(2)现地调查

采用全林实测法进行全面调查。将小班内的所有林木全部调查。详细调查疫情发生地点、发生面积(以小班为单位统计)、病枯死松树数量和林分状况，并对枯死树、濒死树、枯倒木和疑似松材线虫病死树进行GPS准确定位。

(3)现地标识

按照枯死树、濒死树、枯倒木和疑似松材线虫病死树的特征调查病枯死树。调查病枯死树时，用带有远处可见的、带有明显标志颜色的丝带系在树木的胸径位置。枯死树系红丝带、濒死树系绿丝带、倒树系黄丝带、疑似松材线虫病树系蓝丝带，并分别进行GPS定位、计数，同时括约检尺并记录。

(4)特殊情况

按照服务需求，小班内的局部地块为砬子或坡度较大的陡崖没做实地调查，通过目测看有无枯死树以及松树针叶变红或者变黄的松树。

2.2 调查结果

外业调查数据载入2017年中山区林地变更图，生成林班、小班数据。以中山区1林班为例，调查1林班15个小班面积为38.46hm2的林地，结果为：枯死树、濒死树、枯倒木、疑似松材线虫病死树总计591株，其中枯死树376株、濒死树138株、枯倒木9株、疑似松材线虫病死树68株，见表1。GPS对林班松材线虫病枯死木的具体定位如图1所示，有利于准确施工清理。

表1松材线虫病疫木调查统计表(中山区1林班)

图1 大连市中山区1林班松材线虫枯病死木位置图

3 施工过程中GPS定位方法的应用

在松材线虫病疫木除治施工前，首先将施工单位GPS统一调整到西安80坐标系与普查设计单位使用同一坐标系。施工单位每伐除一株树，都进行GPS定位，保存数据，并对每一个定位数据进行拍照，留存备查。

4 GPS定位数据作为施工验收的依据

由于在松材线虫病施工作业阶段，山林面积大，施工人员比较分散，监理单位人员管理难度大，利用GPS定位法，可以在松材线虫施工验收阶段，将施工单位数据上传到林班图，自动生成施工数据，与普查、设计数据进行比对，发现数据不对，可以现场复核施工数量和质量，对施工单位采伐数量和质量的管理更加有效，使施工管理更加科学化、规范化。GPS定位法的应用在辽宁省松材线虫病疫木调查、除治工作中是首次应用，目前由辽宁省林草局在全省推广应用。