从我国松木森林的角度来看,我国每年被毛虫啃食过的松林面积就已经占了整个森林面积的很大一部分,大约已经占了松林在总体面积的60%以上,这严重地危害了宋凛的生长和生态环境,这种毛虫所产生的自然灾害和危害,已经大大的超过了,人为造成的一些由于伐木或周边的环境改变或恶化而带来的危害和影响,与此同时全球变暖问题也在不断的明显,这些全球变暖所导致的因素也在一定程度上,对森林当中的病虫害发展进程进行了加快之前一些相对较为寒冷和生存条件较为严酷的地区,由于全球变暖的原因,使他们的生活环境得到了改善,这就使得病虫害在发展过程当中找到了更加适合他们生长和生存的栖息地,但对整个森林和生态环境而言,这种改善并不是十分有利的,这在极大程度上将会对森林未来的健康生长产生较为明显的恶劣影响。最近几年,由于我国的森林所出现的病虫害,发病次数渐渐增多,这也使得它的发生次数渐渐出现了明显的上涨趋势,为了能够更加有效的对我国生态环境的可持续发展理念进行保持,我们就必须要对森林当中出现的病虫灾害问题进行有效的监测和管理,这种技术就应当变得更加的有效传统的对于森林当中病虫灾害的监测技术,将人力和财力进行双方面的消耗,使得我们的运营成本变高,我们如果能够使用当今环境当中所提出来的新型技术,尤其是对于一些遥感技术来说如果我们可以将这些技术更好的应用到实际的工作当中,就可以在极大程度上节省人员和财力的消耗,只有这样我们才能够更加有效的采取具有针对性的措施,对其进行有效的应对。
—、病虫害监测管理方式
(一)病虫害监测需求
森林资源一直作为人类在发展和运作过程当中的基础资源,而存在对于一些我国经济可持续发展的理念来说,对森林资源的保护工作一直是较为重要的,它一直起到着十分主要的作用,但是通常我们被称为林业三害的,最为明显的害症之一就是病虫害,这对森林资源在未来的发展和对于森林资源的利用方面产生了最为明显的不利影响,根据一些相关数据显示,我们可以分析出我国在森林的病虫害方面已经受到了病虫害的明显影响。害虫的种类已经超过了8000种以上,而这8000种当中还有近200多种害虫,会对森林的发展产生最为直接的影响,有的虫害甚至有可能会导致森林当中的树木直接枯死或者是直接病死以及大面积传染等现象,每年危害的森林面积已经高达了800平方公里。对我国现在提出的理念来说,先对其进行开发,再进行治理的这样的理念,一直以来对我国的生态环境已经造成了较为严重的破坏自然环境,渐渐的开始成为了我国工业发展过程当中的明显牺牲品,这种牺牲品的代价十分高昂,虽然最近几年我国已经开始渐渐提倡绿色环保的建造手段,对建筑物进行更为有效和绿色的建造,但是就现在情况而言,许多的森林资源仍然面临着较为明显的威胁和挑战,依然受到了较为严重的破坏。
(二) 有害生物监测模式
我国的绿化面积不断增加,但病虫害防治和监测尚未建立完善的应用体系,大多数生态环境的有效管理不够集中。病虫害传播迅速,可造成大规模破坏。同时,病虫害种类繁多,不加强监测,很难采取有效策略进行防治。随着高科技的发展,遥感技术已经逐渐应用于病虫害的监测。该技术能有效感受病虫害的发生,是目前最有效的监测手段。
2. 遥感技术在害虫监测中的实际应用
不同的树种往往感染不同的病虫害,不同的森林病虫害造成的危害也不同。有些病虫害会造成森林反射光谱发生明显变化,有些则会造成大量林木落叶,因此不同病虫害的监测方法也不同。
(一) 图像分类
图像分类是基于病虫害引起的森林冠层光谱变化。通过分析光谱差异,结合分类方法,可以达到监测病虫害的目的。比如在美国监测红松病虫害时,用Bentz研究红松甲虫造成的危害。在图像分类中,应尽可能利用多时相数据进行病虫害分析监测,从而获得更准确的监测值。
(二) 图像差分法
图像差分法就是将一个时间单位的图像与另一个时间单位的图像进行比较。相对而言,这种方法针对的是第二阶段以上的图像,不仅包括病虫害发生前,还包括病虫害发生后和发生期间。图像差分法需要对不同时期的遥感图像进行处理和比较,才能计算出差值。在美国,病虫害高发时期的TM影像被用来通过使用辐射校正来匹配非辐射表面变化。最后,建立了病虫害数量与基于第二阶段图像的图像反射之间的相关性,成功地找到了病虫害数量与绿叶量之间的相对关系。
三、森林病虫害遥感技术的主要研究内容
(一) 树叶损失的研究
落叶是森林病虫害的重要表现。一般来说,需要利用遥感数据对病虫害和森林健康造成的损害面积进行综合评估。对于树木叶片损失的研究,利用单波段数据的预测方法已经逐渐被放弃,而利用DEM和红外数据对叶片损失进行综合研究。国外学者利用航空数据研究赤松林病虫害造成的叶片损失,发现机载激光能有效反映森林的叶片损失,这无疑是害虫监测的重要研究内容。
(二) 植被指数研究
森林病虫害会导致林木青绿和落叶,并进一步影响森林生物量和植被覆盖度,这些变化是害虫监测的重要组成部分。相关实验表明,当地面植被覆盖度在25%-80%之间时,植被覆盖度与NDVI值呈线性正相关。国内外对植被覆盖度指标的研究很多。大量实践和研究证明,在植被覆盖度高的地区,TM3和TM4数据与森林叶绿素含量、绿叶面积、叶片生物量等数据密切相关。我国学者测量了马尾松林的叶面积指数,并利用TM数据研究了常见植被指数与森林叶面积指数的关系。研究表明,当森林叶面积指数小于6.0时,TM3和TM4数据的参考值较高。
结束语:
综上所述,遥感技术在森林病虫害监测中发挥着重要作用。为了提高害虫监测的准确性,高光谱和高分辨率遥感技术将成为未来森林害虫监测的重要技术手段。同时,研究人员还需要综合考虑如何消除干扰因素,解决“同谱异物”问题。还需要从生态学、病理学等学科综合研究病虫害,为遥感技术在理论上的应用提供更加坚实的基础。
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