本溪市林业有害生物普查信息管理系统的应用研究

舒 红

(辽宁省林业和草原有害生物防治检疫工作站，辽宁 沈阳 110804)

1 引言

在2014～2016年底的全国第三次林业有害生物普查中，本溪市开发了基于移动GIS前后台一体化的《林业有害生物普查信息管理系统》，该系统是由《本溪林业有害生物普查PDA外业采集系统》、《本溪市林业有害生物普查地理信息管理系统》两部分组成，并将该系统应用于普查的全过程，使林业有害生物普查及管理迈入了一个新的管理层次。

地理信息系统 (GIS) 属于地球科学、空间科学以及信息科学的新技术交叉学科, 同时也是一种应用、显示、分析、管理、储存、兼容地理信息的计算机系统, 更是一种处理与分析海量信息数据的通用技术[1]。GIS现在林业中被逐渐应用到林业资源数据库建立、调查设计规划、绘制林业专业图等方面[2]。随着科技的快速发展,地理信息系统得到了进一步地优化,并且广泛应用在优化林业管理模式、实现林业信息检测等林业管理中[3]。

2 普查范围与对象

2.1 普查范围

本次普查范围主要是本溪市两县(本溪县、桓仁县)所辖行政区域内。包括天然林、人工林包括生态林、防护林、用材林、薪炭林、特种用途林、经济林、森林公园、自然保护区、绿色通道、四旁绿化，还有苗圃、花圃包括花卉、苗木、种子、果品，以及木材及其制品的生产和经营场所等。

重点调查老秃顶子、五女山、铁刹山、关门山等自然保护区、重点生态区。

2.2 普查对象

调查对象包括对林木、种苗等林业植物及其产品造成危害的所有病原微生物、有害昆虫、天敌(有益微生物、昆虫、鸟类及动物)、有害植物及鼠、兔、螨类等。

本溪市从在本地区已造成危害但尚未记录的林业有害生物、国家现阶段重点关注的松材线虫、美国白蛾等重大林业有害生物以及业鼠(兔)害、有害植物、国家林业局2013年第4号公告公布的《全国林业检疫性有害生物名单》和《全国林业危险性有害生物名单》等文件，确定了美国白蛾等41种重点调查林业有害生物普查名录。

3 本溪市林业有害生物普查信息管理系统的应用

应用《本溪市林业有害生物普查地理信息管理系统》，即林业有害生物普查系统PC端的踏查路线规划模块，规划本溪市林业有害生物普查踏查路线。路线规划以乡镇、场为单位，按照我市现有省道、市道、县道、乡道道路图层，勾绘确定本次踏查调查路线，使普查踏查路线更加科学。同时在踏查路线上挂本乡镇的主要树种的分布面积，确保完成国家林业局对普查工作的要求。

3.1 PC端任务下达

在PC端确定好的踏查路线及踏查面积，以乡镇、林场为单位，以任务形式下发到每个普查调查员PDA端。

调查员按照规划的踏查路线及踏查任务，根据本乡镇、林场林业有害生物发生情况，应用《本溪林业有害生物普查PDA外业采集系统》开展调查。

3.2 PDA端展开调查

PDA端《本溪市林业有害生物普查数据采集系统》，将林业有害生普查调查内容全部纳入该系统，通过该系统全面完成林业有害生物普查工作要求的踏查点信息采集、标准地信息采集、调查样株的信息采集以及诱虫灯(引诱剂)调查，种实、果品、花卉、木材及其制品有害生物调查，苗圃有害生物调查信息采集工作。

3.3 调查数据信息管理

调查员调查数据每月从PDA端导出，通过PC端的数据同步功能将调查数据包上传到PC端，通过PC端的查询、汇总、地图工具、专题展示等管理模块，实现各类数据的查询统计及数据汇总，实现调查点空间及属性数据信息的管理。

3.4 系统模块功能应用

在林业有害生物普查地理信息管理系统(PC端)，通过PC端查询模块，可以查看任意踏查线路的踏查记录点、标准地调查数据，并可以导出Excel表格，可以查询种实、果品、花卉、木材及其制品有害生物调查，苗圃有害生物调查数据信息。通过该系统地图工具模块，可以分年度、有害生物种类，查看所有调查数据的空间分布及数据属性，并对该数据进行统计。通过该系统的展示功能模块，可以根据各乡镇，林业有害生物发生分布情况按照不同危害程度进行分布展示。通过使用该系统汇总模块完成各类数据的汇总统计。

4 普查结果分析

本次普查应用《本溪林业有害生物普查PDA外业采集系统》、《本溪市林业有害生物普查地理信息管理系统》，完成了全市林业有害生物普查工作要求的外业调查及内业汇总的全部工作，同时通过该系统实现了全市林业有害生物种类、分布、危害的空间数据的管理。

4.1 踏查调查

本次普查全市共调查踏查线路44条，踏查路线全长4188.76 km,规划踏查面积721.62万亩，其中人工林面积210.69万亩，天然林面积510.93万亩。

4.2 林业有害生物发生情况分析

全市林业有害生物发生18种，其中虫害9种，病害8种，鼠害1种。由表5调查可见，全市虫害危害面积为60.7468万亩，占有害生物发生面积的91.85%，；病害发生面积为3.3866万亩，占有害生物发生面积的5.12%；鼠害发生面积为2.005万亩，占有害生物发生面积3.03%。虫害是全市林业有害生物发生的主要危害。

病害种类为落叶松枯梢病等松树病害以及以杨树烂皮病为主的杨树病害。虫害为以栗山天牛、银杏大蚕蛾为主。

4.2.1 检疫性、危险性林业有害生物在本溪市发生情况分析

由于对美国白蛾等三种检疫性有害生物美国白蛾依法采取检疫防控措施，发生面积较小，危害也较轻。

4.2.2 不同林分起源林业有害生物发生情况分析

全市人工林发生有害生物种类15种，占有害生物发生种类的83.33%，天然林有害生物发生种类3种，占有害生物种类的16.67%

人工林发生面积占人工林总面积的5.06%，天然林发生面积占天然林总面积的10.86%。

人工林由于树种单一，粗放经营很容易造成树势衰弱，加之生态环境差，自控能力差，造成多种病虫发生危害，人工林造成危害的种类占全市林业有害生物种类的83.33%。

全市天然林危害面积大，主要是柞树蛀干害虫栗山天牛危害造成，被栗山天牛危害的林分多为高山远山，加之栗山天牛发育完成一个世代需3整年时间，跨4个年度[4]。防治困难，一直是该地区居高不下的害虫种类。

4.2.3 不同危害部位林业有害生物发生情况分析

对全市不同种类不同危害部位林业有害生物发生情况进行调查可知，全市有危害面积的林业有害生物18种。

虫害发生种类9种，其中：食叶性害虫5种，蛀干性害虫3种，枝梢类害虫1种，食叶性害虫发生面积6.9608万亩，占总面积的11.46%，蛀干性害虫发生面积50.3244万亩，占总发生面积的83.05%，枝梢害虫发生面积3.4616万亩，占总发生面积5.71%。

病害发生种类8种， 其中叶部病害2种，占总面积的72.80%；干部病害3种，占病害总面积的4.07%，枝梢病害2种，占总面积23.13%。鼠害1种，占林业有害生物发生面积的3.03%。

4.3 灯、性诱调查成果

全市共设置固定灯诱、性诱调查点50处，移动灯诱点60处，其中性诱固定监测点32处，灯诱监测点18处。性诱、信息素监测点主要监测美国白蛾、松墨天牛。

通过设置的美国白蛾监测点，进一步明确美国白蛾的分布与危害情况，在没有美国白蛾发生的地点，没有诱捕到美国白蛾，美国白蛾每代诱捕的美国白蛾成虫均在10头以下，发生程度较轻，与踏查调查结果一致。

设置的松墨天牛诱捕器没有诱捕到松墨天牛，本次普查没有发现有松墨天牛分布。

4.4 种实、果品、花卉、木材及其制品有害生物调查

普查共调查种实、果品、花卉、木材及其制品生产、经营场所等27处。应用《本溪林业有害生物普查PDA外业采集系统》中的种实、果品、花卉、木材及其制品生产、经营场所调查模块开展了调查，详细的记录了调查内容，共检查木材3580 m3，未发现携带外来有害生物。

4.5 苗圃(花圃)有害生物调查

应用《本溪林业有害生物普查PDA外业采集系统》的苗圃有害生物调查模块，结合2014年、2015年春秋季检疫工作，对各类苗圃生产单位及个人的苗圃地进行了逐块调查，共调查苗圃419个，调查的我市主要苗木种类落叶松、红松、刺龙芽、云杉、冷杉等，未发现有病虫苗木。

4.6 普查成果

本次普查通过采用固定和移动灯光诱捕，人工捕捉等方法，共采集制作昆虫标本 30000余号，初步鉴定出昆虫种类946种，分属14目96科(图1)。

图1 本溪市林业有害生物普查昆虫(按目)

如图1可知，本溪市林业有害生物普查中昆虫种类最多的为鳞翅目，651种；其次为鞘翅目，132种。对林木造成危害的为八大目，双翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、直翅目、等翅目、同翅目、半翅目共有905种占95.67%[5]。特别是以食叶害虫为主的鳞翅目占68.82%，蛀干害虫为主的鞘翅目占13.95%。

5 系统应用效果

(1)该系统通过PC端进行信息维护和任务规划，PDA端进行数据调查，实现了林业有害生物普查前后台一体化。

(2)系统通过PDA端录入降低了出错率，可进行实时检查，提高了外业调查数据的准确性[6]。

(3)该系统的应用，首次使林业有害生物普查工作无纸化，提升了林业工作技术含量。

(4)该系统可实现一键式生成普查统计报表、制作专题图，为林业有害生物普查成果生成提供便捷的手段。