本溪市林業有害生物普查信息管理系統的應用研究

舒 紅

(遼寧省林業和草原有害生物防治檢疫工作站，遼寧 沈陽 110804)

1 引言

在2014～2016年底的全國第三次林業有害生物普查中，本溪市開發了基于移動GIS前后臺一體化的《林業有害生物普查信息管理系統》，該系統是由《本溪林業有害生物普查PDA外業采集系統》、《本溪市林業有害生物普查地理信息管理系統》兩部分組成，并將該系統應用于普查的全過程，使林業有害生物普查及管理邁入了一個新的管理層次。

地理信息系統 (GIS) 屬于地球科學、空間科學以及信息科學的新技術交叉學科, 同時也是一種應用、顯示、分析、管理、儲存、兼容地理信息的計算機系統, 更是一種處理與分析海量信息數據的通用技術[1]。GIS現在林業中被逐漸應用到林業資源數據庫建立、調查設計規劃、繪制林業專業圖等方面[2]。隨著科技的快速發展,地理信息系統得到了進一步地優化,并且廣泛應用在優化林業管理模式、實現林業信息檢測等林業管理中[3]。

2 普查范圍與對象

2.1 普查范圍

本次普查范圍主要是本溪市兩縣(本溪縣、桓仁縣)所轄行政區域內。包括天然林、人工林包括生態林、防護林、用材林、薪炭林、特種用途林、經濟林、森林公園、自然保護區、綠色通道、四旁綠化，還有苗圃、花圃包括花卉、苗木、種子、果品，以及木材及其制品的生產和經營場所等。

重點調查老禿頂子、五女山、鐵剎山、關門山等自然保護區、重點生態區。

2.2 普查對象

調查對象包括對林木、種苗等林業植物及其產品造成危害的所有病原微生物、有害昆蟲、天敵(有益微生物、昆蟲、鳥類及動物)、有害植物及鼠、兔、螨類等。

本溪市從在本地區已造成危害但尚未記錄的林業有害生物、國家現階段重點關注的松材線蟲、美國白蛾等重大林業有害生物以及業鼠(兔)害、有害植物、國家林業局2013年第4號公告公布的《全國林業檢疫性有害生物名單》和《全國林業危險性有害生物名單》等文件，確定了美國白蛾等41種重點調查林業有害生物普查名錄。

3 本溪市林業有害生物普查信息管理系統的應用

應用《本溪市林業有害生物普查地理信息管理系統》，即林業有害生物普查系統PC端的踏查路線規劃模塊，規劃本溪市林業有害生物普查踏查路線。路線規劃以鄉鎮、場為單位，按照我市現有省道、市道、縣道、鄉道道路圖層，勾繪確定本次踏查調查路線，使普查踏查路線更加科學。同時在踏查路線上掛本鄉鎮的主要樹種的分布面積，確保完成國家林業局對普查工作的要求。

3.1 PC端任務下達

在PC端確定好的踏查路線及踏查面積，以鄉鎮、林場為單位，以任務形式下發到每個普查調查員PDA端。

調查員按照規劃的踏查路線及踏查任務，根據本鄉鎮、林場林業有害生物發生情況，應用《本溪林業有害生物普查PDA外業采集系統》開展調查。

3.2 PDA端展開調查

PDA端《本溪市林業有害生物普查數據采集系統》，將林業有害生普查調查內容全部納入該系統，通過該系統全面完成林業有害生物普查工作要求的踏查點信息采集、標準地信息采集、調查樣株的信息采集以及誘蟲燈(引誘劑)調查，種實、果品、花卉、木材及其制品有害生物調查，苗圃有害生物調查信息采集工作。

3.3 調查數據信息管理

調查員調查數據每月從PDA端導出，通過PC端的數據同步功能將調查數據包上傳到PC端，通過PC端的查詢、匯總、地圖工具、專題展示等管理模塊，實現各類數據的查詢統計及數據匯總，實現調查點空間及屬性數據信息的管理。

3.4 系統模塊功能應用

在林業有害生物普查地理信息管理系統(PC端)，通過PC端查詢模塊，可以查看任意踏查線路的踏查記錄點、標準地調查數據，并可以導出Excel表格，可以查詢種實、果品、花卉、木材及其制品有害生物調查，苗圃有害生物調查數據信息。通過該系統地圖工具模塊，可以分年度、有害生物種類，查看所有調查數據的空間分布及數據屬性，并對該數據進行統計。通過該系統的展示功能模塊，可以根據各鄉鎮，林業有害生物發生分布情況按照不同危害程度進行分布展示。通過使用該系統匯總模塊完成各類數據的匯總統計。

4 普查結果分析

本次普查應用《本溪林業有害生物普查PDA外業采集系統》、《本溪市林業有害生物普查地理信息管理系統》，完成了全市林業有害生物普查工作要求的外業調查及內業匯總的全部工作，同時通過該系統實現了全市林業有害生物種類、分布、危害的空間數據的管理。

4.1 踏查調查

本次普查全市共調查踏查線路44條，踏查路線全長4188.76 km,規劃踏查面積721.62萬畝，其中人工林面積210.69萬畝，天然林面積510.93萬畝。

4.2 林業有害生物發生情況分析

全市林業有害生物發生18種，其中蟲害9種，病害8種，鼠害1種。由表5調查可見，全市蟲害危害面積為60.7468萬畝，占有害生物發生面積的91.85%，；病害發生面積為3.3866萬畝，占有害生物發生面積的5.12%；鼠害發生面積為2.005萬畝，占有害生物發生面積3.03%。蟲害是全市林業有害生物發生的主要危害。

病害種類為落葉松枯梢病等松樹病害以及以楊樹爛皮病為主的楊樹病害。蟲害為以栗山天牛、銀杏大蠶蛾為主。

4.2.1 檢疫性、危險性林業有害生物在本溪市發生情況分析

由于對美國白蛾等三種檢疫性有害生物美國白蛾依法采取檢疫防控措施，發生面積較小，危害也較輕。

4.2.2 不同林分起源林業有害生物發生情況分析

全市人工林發生有害生物種類15種，占有害生物發生種類的83.33%，天然林有害生物發生種類3種，占有害生物種類的16.67%

人工林發生面積占人工林總面積的5.06%，天然林發生面積占天然林總面積的10.86%。

人工林由于樹種單一，粗放經營很容易造成樹勢衰弱，加之生態環境差，自控能力差，造成多種病蟲發生危害，人工林造成危害的種類占全市林業有害生物種類的83.33%。

全市天然林危害面積大，主要是柞樹蛀干害蟲栗山天牛危害造成，被栗山天牛危害的林分多為高山遠山，加之栗山天牛發育完成一個世代需3整年時間，跨4個年度[4]。防治困難，一直是該地區居高不下的害蟲種類。

4.2.3 不同危害部位林業有害生物發生情況分析

對全市不同種類不同危害部位林業有害生物發生情況進行調查可知，全市有危害面積的林業有害生物18種。

蟲害發生種類9種，其中：食葉性害蟲5種，蛀干性害蟲3種，枝梢類害蟲1種，食葉性害蟲發生面積6.9608萬畝，占總面積的11.46%，蛀干性害蟲發生面積50.3244萬畝，占總發生面積的83.05%，枝梢害蟲發生面積3.4616萬畝，占總發生面積5.71%。

病害發生種類8種， 其中葉部病害2種，占總面積的72.80%；干部病害3種，占病害總面積的4.07%，枝梢病害2種，占總面積23.13%。鼠害1種，占林業有害生物發生面積的3.03%。

4.3 燈、性誘調查成果

全市共設置固定燈誘、性誘調查點50處，移動燈誘點60處，其中性誘固定監測點32處，燈誘監測點18處。性誘、信息素監測點主要監測美國白蛾、松墨天牛。

通過設置的美國白蛾監測點，進一步明確美國白蛾的分布與危害情況，在沒有美國白蛾發生的地點，沒有誘捕到美國白蛾，美國白蛾每代誘捕的美國白蛾成蟲均在10頭以下，發生程度較輕，與踏查調查結果一致。

設置的松墨天牛誘捕器沒有誘捕到松墨天牛，本次普查沒有發現有松墨天牛分布。

4.4 種實、果品、花卉、木材及其制品有害生物調查

普查共調查種實、果品、花卉、木材及其制品生產、經營場所等27處。應用《本溪林業有害生物普查PDA外業采集系統》中的種實、果品、花卉、木材及其制品生產、經營場所調查模塊開展了調查，詳細的記錄了調查內容，共檢查木材3580 m3，未發現攜帶外來有害生物。

4.5 苗圃(花圃)有害生物調查

應用《本溪林業有害生物普查PDA外業采集系統》的苗圃有害生物調查模塊，結合2014年、2015年春秋季檢疫工作，對各類苗圃生產單位及個人的苗圃地進行了逐塊調查，共調查苗圃419個，調查的我市主要苗木種類落葉松、紅松、刺龍芽、云杉、冷杉等，未發現有病蟲苗木。

4.6 普查成果

本次普查通過采用固定和移動燈光誘捕，人工捕捉等方法，共采集制作昆蟲標本 30000余號，初步鑒定出昆蟲種類946種，分屬14目96科(圖1)。

圖1 本溪市林業有害生物普查昆蟲(按目)

如圖1可知，本溪市林業有害生物普查中昆蟲種類最多的為鱗翅目，651種；其次為鞘翅目，132種。對林木造成危害的為八大目，雙翅目、膜翅目、鞘翅目、鱗翅目、直翅目、等翅目、同翅目、半翅目共有905種占95.67%[5]。特別是以食葉害蟲為主的鱗翅目占68.82%，蛀干害蟲為主的鞘翅目占13.95%。

5 系統應用效果

(1)該系統通過PC端進行信息維護和任務規劃，PDA端進行數據調查，實現了林業有害生物普查前后臺一體化。

(2)系統通過PDA端錄入降低了出錯率，可進行實時檢查，提高了外業調查數據的準確性[6]。

(3)該系統的應用，首次使林業有害生物普查工作無紙化，提升了林業工作技術含量。

(4)該系統可實現一鍵式生成普查統計報表、制作專題圖，為林業有害生物普查成果生成提供便捷的手段。