松树萎蔫病发生中心化趋势和扩散模式研究

基于GIS挖掘松树萎蔫病发病林型几何质心,利用空间计量统计的方法探求松树萎蔫病扩散的模式。结果显示:滁州地区松树萎蔫病的发生呈现随机分布的态势,空间均值模型和加权标准化距模型的计算发现松树萎蔫病发生的空间特征向量-空间均值点位与首次江苏省松树萎蔫病发病区域的江浦区有较近的空间距离关联,空间均值出现在全椒县东北方位、滁州县东南方位和江苏南京市江浦区西侧方位的区域,加权的标准化距(STD)为58.133km,理论上推断以该均值点为中心,发散范围可以达到周边以58.133km为半径的区域。根据加权标准化离均差椭球参数(SDE)模型拟合得出松树萎蔫病发病点理论扩散趋向为西北-东南方向与正北左倾为62.373的角度,理论扩散的范围为长轴46.75km、短轴20.34km的椭形区域。     

松材线虫萎蔫病病死木的空间分布型

应用频次分析方法研究了松材线虫萎蔫病病死木和林分中原有松树的空间分布型。松材线虫萎蔫病病死木在马尾松林内的分布为聚集分布,主要为波松－二项分布,林分内原有松树的分布为随机分布,说明松材线虫萎蔫病病死木的聚集分布不是由林分内原有松树的分布所引起。     

韩国松萎蔫病的研究及防控现状

自从松萎蔫病于1988年首次报道以来,该病已经扩散到韩国大部分地区并引起未能预见的危害。从2000年该病危害急剧增加,到2006年危害面积已达7 871 hm2。2000—2008年伐除的病树已达1 851 225株,年经济损失达1 000万美元。2006年后危害面积下降,2008年下降到6 015 hm2。但至2008年该病已经扩散至韩国54个地区、县和11省。调查发现松材线虫可以被云杉花墨天牛(Monochamus saltuarius)所携带。防治的策略为：(1)连续地监测;(2)病株的早期检测;(3)伐除病株;(4)焚烧和熏蒸伐除的病木。对人文和旅游景点及成熟林可以采取注射法防治,也可采取飞防的方法防治天牛。韩国已经通过了法律,禁止病木的运输。在首次发现该病后连续3 a未发生重复感染的地区,建立无病区和优选系统。     

利用近红外彩色成像技术监测松萎蔫病

有效监测患病株方法的缺失是导致对松萎蔫病难以成功控制的主要原因之一.利用航空手段调查该病导致的针叶颜色变化已被证明是一种可靠的方法.为了克服该方法固有的缺点,笔者引用了近红外彩色胶片航拍方法.该项技术在获得正摄航拍图像时,通过图像处理可以增强松针颜色变化,获得较直接拍摄图像更明显的色差.因为图像可以在室内仔细处理,因此能解决飞行时间缺乏等问题.但是,该方法也存在对被压木无法获得其影像而漏检的缺陷.笔者研发的计算机软件可以将目标树标记在计算机图像文件上,并且标记树的地理位置数据和背景航拍图像并传输到装有内置GPS接收器的掌上电脑中,借助软件产生的图像导航定位系统,有利于地面接近标记树,从而可以现场检查和校正标记树的数据,并将修正数据传回至主机.此方法利用最新航拍图像技术建立对每株树处理和管理的连续资料,大大改善了防控松萎蔫病的措施.     

松树枯梢病的发生与土壤条件的关系

松树枯梢病的发生与土壤条件关系密切。砂质土和粘质土壤上生长的松树病害发生严重,而相同条件下壤土上生长的松树,病害发生要轻。土壤水分状况对病害的发生起着重要的主导作用,相对长期土壤水分亏缺的土壤上生长的松树其病害明显严重。土壤厚度、肥力状况及疏松度对病害发生的影响相对要小些。20~30 cm层的土壤中有效磷含量与病情指数呈正相关,而水解氮、有效钾、土壤密度和土壤pH与病情指数的相关性不强。     

对松萎蔫病的综合理解

松萎蔫病涉及各种真核与原核生物之间多种关系,其病理过程也受这些关系的影响。松树的病状不仅取决于松材线虫的数量、致病性、寄主的抗性,还受气象因子的影响。线虫与其携带天牛、致病过程、病死木的微环境同样受到这些因子的影响。笔者就病死树中的松材线虫种群及微环境和寄主抗性与菌根共生为例说明与松萎蔫病有关的生物间的复杂关系是相互关联的,它们决定了寄主树的存活和松萎蔫病的扩散。气象条件对这些复杂关系产生多方面影响,其中高温和干燥条件加速了松萎蔫病的流行。为了有效防控松萎蔫病,必须对松萎蔫病进行多方面的研究。     

松材线虫携带的细菌在松萎蔫病中的作用

介绍了长期流行的松萎蔫病的单病原学说及其在解释松萎蔫病病理机制、新的实验结果等方面面临的困难。根据多项实验结果作者提出松萎蔫病是由松材线虫与其携带的致病细菌引起的复合侵染新假说。在此基础上,发现松材线虫与其致病细菌间的互惠共生现象、分离、鉴定致病细菌产生的鞭毛蛋白及其他毒素、松萎蔫病由细菌毒素导致萎蔫致死的致病机理等新进展。阐述了松萎蔫病致病新学说在研究松萎蔫病致病机理及测报、防控、抗病育种等方面新方向。     

松萎蔫病病原的研究

为了探讨松萎蔫病与松材线虫的关系,笔者研制了一种简单试验装置"冷闸",使接种的线虫被隔离在松树接种枝内而不能迁移.用该装置进行接种试验的结果表明:在松材线虫被局限于接种枝内而不能移动到寄主其他部位的情况下,接种无菌松材线虫与致病荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescerns(GcM5-1A),以及该致病细菌体外培养的无细胞滤液,同样能诱发该病.该致病细菌又从接种无菌线虫和致病细菌后病死寄主中分离到并被鉴定,证明符合柯赫法则.致病荧光假单胞菌GcM5-1A体外培养的无细胞滤液接种试验结果说明,该致病菌株培养物中的内吸性毒素导致了寄主的萎蔫和死亡.由此,松萎蔫病经实验证实为首例由细菌和线虫互惠共生复合体引起的植物病害.     

利用松材线虫的内寄生真菌Esteya vermicola防治松萎蔫病

Esteya vermicola是首次发现的松材线虫的内寄生真菌。最近从韩国土壤中发现了该菌的一个新菌株。该菌株能产生两种孢子,并能在4~5 d内感染几乎所有测试的松材线虫分离物。最近2年里在韩国进行了该菌株的温室和林间的接种试验,使用了3种方法进行接种,即喷施、注干和将感染的松材线虫接种到松树上。结果证明,该菌在松树幼树中生长并侵染到接种松树中的松材线虫,在松树中也观察到该菌的存在。目前,对该菌的使用方法和施用配方的评价和商品化工作正在展开。     

基于GIS的中国松树萎蔫病发生的适应性评价

松材线虫在中国被认为是最具有破坏性和威胁性的外来入侵生物种之一.松材线虫潜在的区域扩散不论是从环境保护的角度还是从经济损失的角度都会对森林生态系统健康的服务功能和美学价值产生很大的影响.在中国存在很多的松材线虫容易感染的寄主植物,其中日本黑松和马尾松已经被证明是最容易感染的树种.媒介昆虫松墨天牛(Monochamus alternatus Hope),是松材线虫病在中国传播的主要媒介昆虫.这种天牛主要分布在河北及河北南部的大部分省份,其大范围存在使松材线虫病在中国更大区域的传播和扩散成为可能.中国大部分地区的温度和积温都适合松树萎蔫病病原线虫和媒介昆虫的大面积发生.利用GIS对传媒昆虫、寄主树木、病原线虫以及气候等空间信息处理和分析,得出松材线虫病在中国有着极大扩散和传播可能,其中广东部分地区、广西和福建部分地区为松树萎蔫病理论上发生最为严重的区域;安徽、江苏、浙江、上海、湖南、湖北、贵州、四川、河南和山东部分地区为松树萎蔫病理论上发生的适宜区.科学的预防和严格的地区间检疫等措施对目前防止松材线虫更大范围内传播很有必要.     

基于GIS的江苏省重点中心镇选取方法研究

设立中心镇是江苏省小城镇发展的一个重要战略,中心镇的建设也必将会对江苏省社会经济的发展,以及缩小区域发展水平差距起重要推动作用.但江苏省以前所选的重点中心镇大多从经济发展水平的角度出发,导致选取的重点中心镇空间分布严重不平衡,部分在空间位置上相互靠近,在带动经济发展方面,中心镇所发挥的作用比较小.本文以GIS技术为基础,从江苏省经济发展水平的实际以及中心镇自身的特点出发,提出了选出100个重点中心镇的方案.     

基于GIS的陕西省旅游资源制图的研究

在陕西省旅游资源调查与评价的基础上,利用GIS进行旅游资源制图研究。介绍了制图的数据来源、基本流程,并结合实践操作,针对出现的问题进行探讨,提出具体解决方案。     

基于GIS的甘肃省气温空间分布模式研究

采用地理信息系统软件Arc/Info提供的空间插值方法,研究了甘肃省气温的空间变化规律.结果表明:甘肃省冬季(1月份)气温较同纬度地区偏低,气温的空间分布在地区分布上呈现出由东南向西北随纬度增加而逐渐降低的地域分异规律;夏季(7月份)气温较同纬度地区偏高,绝大部分地区高于20℃.经检验,用反距离加权法(IDW)模拟气温的空间分布具有很高的精度.     

基于GIS的安徽省生态保护红线划定方法研究

生态保护红线是现代生态文明建设的重要举措之一,本文从安徽省的重要生态功能区、生态敏感区以及安徽省内禁止开发的区域等方面,建立安徽省生态保护红线划定的指标体系,应用GIS软件,结合定量的计算方法,初步划定安徽省生态保护红线的范围和面积,为下一步全省生态保护红线划定工作的开展提供参考。     

基于GIS的皖西大别山区域旅游空间结构分析及其发展策略

皖西大别山地区历史文化底蕴深厚,融民俗风情、生态景观、历史人文景观于一体,旅游资源具有典型特色,对区域旅游空间结构系统的研究于深层次旅游开发具有重要意义。利用皖西旅游资源空间分布和交通线路,运用GIS技术对皖西旅游景点重要值定量分析,并进行旅游空间结构系统构建,以此为基础,提出完善交通网络、增强县市旅游中心地的服务功能、建设4大旅游区、打造4条精品线路等发展对策。     

基于Web Services的Web GIS分布式系统体系结构

分析了传统Web GIS开发技术的特点,提出了基于Web Services的思想来构建分布式Web GIS系统,并采用相似搜索技术来发现Web服务。     

一个基于GIS的分布式非线性水文模型

着重研究了确定性水文模型，即采用系统水文学的途径，利用GIS工具，根据流域的水文特性与流域属性，将流域分为若干个子流域．模拟各个子流域的水文特征；将流域水文参数及流域属性的空间分布特征与水文模型藕合，以直接积分的方法解决单输入单输出的模型，并推广到多输入单输出的流域非线性分布式梯级瀑布水文模型，提出了一个计算简便、精度可靠的流域汇流计算模型。     

基于GIS的城市物流配送系统规划方法

根据地理信息系统（GIS）的特点，将GIS所提供的空间分析能力以及数字图形环境等功能与城市物流配送系统规划有机结合，提出了基于GIS的城市物流配送系统总体结构，并据此改进了传统的城市物流配送系统规划步骤。对于在配送中心数目优化中规模大小难以确定这一难题，提出了基于克理斯塔勒（Christaller W）六边形法则划分区域的方法，结合配送车辆经济配送半径，有效解决了配送中心数目的确定问题。同时建立了配送中心空间布局优化模型，并提出采用交替选址划分法对模型进行了有效求解，为完善城市物流配送系统的规划提供了新的途径。     

基于GIS的疾病信息系统的研究设计

在全国范围构建疾病信息系统来动态监控预测诸如SARS疾病发生、分布、蔓延已成必要，而GIS强大的数据管理分析和显示功能，正可与医学疾病相结合，搭建疾病信息系统平台，对疾病实施动态监控预测，为疾病防治提供决策支持，减少损失。