環境健康遙感科研團隊開展中國“樹流感”預測風險野外調查實驗

發布于:2017年03月29 10:15:08
環境健康遙感科研團隊開展中國“樹流感”預測風險野外調查實驗

        隨著全球氣候變化對森林生態系統的影響加劇,人類生產生活的全球化以及不斷密切的森林木材產品貿易往來,森林病蟲害的爆發及傳播愈發頻繁和快速,所造成的經濟、社會和生態危害日益加劇,“樹流感”是其中的典型代表。

        “樹流感”的學名是“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,能夠在短時間內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、植物苗木進行傳播擴散,且植物受到感染后沒有有效的防治方法。隨著全球化發展,一個地域的櫟樹猝死病菌比過去更易攜帶或轉移到另一個地域,并在缺乏天敵等制約因素的新環境下擴散,導致不可逆轉的生態災難。

        在此背景下,曹春香研究員引領的環境健康遙感研究團隊開展了“樹流感”爆發風險遙感診斷與預警研究,并且得到國家林業局林業公益性行業科研專項的經費資助,該公益專項基于遙感等多源數據,建立全球“樹流感”環境背景因子數據集,研究“樹流感”在全球的時空分布特征;以遙感和GIS等空間信息技術為主要手段分析影響“樹流感”分布和傳播的主要環境因子,并對其在全球的潛在適生區進行劃分;根據有害生物風險評估理論,建立“樹流感”的入侵風險評估指標體系和預警模型,針對“樹流感”在中國的潛在入侵及傳播風險進行預測預警。

        通過該公益專項的研究發現喜馬拉雅山脈地區鄰近的中國南方地區在短期、中長期都處于高侵入風險,雖然目前在國內尚未爆發,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險區,該病害將快速擴散,并在短期內到達爆發高峰期,從而改變我國森林樹種構成,導致我國森林生態系統功能嚴重分裂,對我國的森林資源及森林生態建設造成極大的破壞,給社會經濟和人民生活質量產生巨大的影響。

        為了對該項目得到的“樹流感”爆發及傳播風險預測結果進行驗證,研究團隊在綜合考慮 “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上,選取了高、中、低風險的重慶市巫溪縣、云南省屏邊縣、江西省泰和縣、海南省白沙縣4個區域作為風險預測示范區,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查實驗。

“樹流感”爆發風險驗證示范區(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”野外調查實驗工作場景

        實驗中調查了實驗區森林樣方26個,探查了各樣方的寄主物種的組成、分布以及結構參數;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;測量了42種植被的葉片光譜;構建了“樹流感”寄主植被光譜庫。實驗表明“樹流感”寄主植被在風險區內的長勢良好且分布廣泛,風險值和寄主植被的分布一致性很高。實驗中還發現在云南省屏邊縣的杉木爆發了類似“樹流感”的枯黃病,實驗小組對病株進行采樣并送達有關部門進行檢驗。

        基于該公益專項的理論預測研究和實地調查驗證發現,利用遙感等空間信息技術診斷“樹流感”并對其爆發風險進行預測預警,可以獲取櫟樹猝死病菌潛在寄主的分布狀況,發現“樹流感”的時空分布及傳播規律,識別我國“樹流感”的潛在爆發高風險區,進而服務于最大限度保護我國森林植被資源,保障國家生態安全。

撰稿人:陳偉

通信地址:北京市9718信箱 13分箱

郵政編碼:100101

中心地址:北京市朝陽區大屯路甲20號北

電話(傳真):0086-10-64806228

電子郵箱:[email protected]

備案號:京ICP備16032897號-1

網站建設:首企互聯

乒乓球技术