林业有害生物监测防治中的现代信息技术应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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林业有害生物监测防治中的现代信息技术应用探讨

王翠1,王建2,马明2

1、泗水县苗馆镇农业农村综合服务中心 山东济宁273200;2、泗水县泗河街道农业农村综合服务中心 山东济宁273200

摘要:本文介绍了林业有害生物监测防治中对现代信息技术的应用探讨。介绍了林业有害生物监测防治的现状和方法。阐述了林业有害生物监测防治中对信息技术的应用,并结合实际案例进行分析,分析了林业有害生物监测防治中应用现代信息技术存在的问题。对林业有害生物监测防治中应用现代信息技术的发展趋势和未来发展方向进行了展望。

林业有害生物是指危害森林资源和生态环境、破坏生物多样性、危害人类健康和经济发展的生物种类。这些生物的危害不仅对于森林生态系统的稳定造成了巨大的威胁,也对于人们的生产和生活带来了巨大的经济损失。因此,对林业有害生物的监测防治一直是林业管理部门的重要任务。随着现代信息技术应用,提高了监测和防治的效率和精度,降低了成本和人力投入。因此,现代信息技术的应用在林业有害生物监测防治中具有重要的意义和价值。

一、林业有害生物监测防治的现状

(一)林业有害生物的危害和种类

林业有害生物是指对森林生态系统和林业经济发展具有破坏性的昆虫、真菌、细菌、病毒、有害植物等生物体。这些生物体可对森林的生态环境和木材生产造成严重危害,如林木病虫害、森林火灾等。常见的林业有害生物有松材线虫、树皮象、松毛虫、栎小蜂等。

(二)发展现状

林业有害生物监测防治在现代信息技术的支持下,得到了很大的发展和提升。然而,在实际应用中还存在一些问题和挑战,主要包括以下几个方面:

1. 监测技术不够先进:尽管现代信息技术为林业有害生物监测带来了许多新的技术手段,但仍有一些地区和企业使用传统的监测方法和技术,无法满足快速、高效的监测需求。

2. 防治技术不够绿色:传统的化学防治方法虽然能够快速控制病虫害,但也存在很多问题,如对环境和人类健康的危害、易产生抗药性等。因此,需要开发更加绿色、环保的防治技术,如生物防治、基因编辑技术等。

3. 监测信息共享不畅:由于监测信息存在一定的机密性和竞争性,导致信息共享不畅。这给有害生物的防治工作带来了一定的困难,需要加强信息共享和协作。

(三)监测方法和技术

为了及时发现和控制林业有害生物,需要采用先进的监测技术。目前,常见的林业有害生物监测方法包括人工巡视、诱捕、化学诱剂、捕捉器、黏板等。此外,现代技术的发展也给林业有害生物监测带来了新的技术手段,如利用红外线传感器、激光雷达等对林地进行快速、高效的遥感监测,或使用气象站、环境监测设备等对环境因素进行监测,进一步提高监测的准确性和可靠性。

(四)防治方法和技术

针对不同的林业有害生物,需要采取不同的防治方法和技术。通常包括物理防治、生物防治、化学防治等。其中,物理防治主要采用人工或机械方式进行干预,如砍伐受害树木、清理病虫害源等;生物防治则是利用天敌、寄生虫、病原体等自然生物控制病虫害的数量和传播;化学防治则主要是利用农药等化学药剂进行杀灭和控制病虫害。随着技术的发展,也出现了新型的防治技术,如基因编辑技术、生物识别技术等,对林业有害生物的防治也产生了新的影响。

二、现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用

林业有害生物是指会危害林木生长和森林生态系统稳定的昆虫、真菌、细菌和其他寄生生物。林业有害生物的侵害对于林业经济和生态环境都有着重要的影响。传统的林业有害生物监测防治方式主要依赖人工巡查和采样检测,这种方式存在着检测结果不准确、覆盖范围有限等问题。而随着现代信息技术的发展,一系列先进的技术手段被应用于林业有害生物的监测防治中,提高了监测的精度和效率。以下分别详细介绍现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用。

(一)传感器技术

传感器技术是利用物理、化学、生物等感知原理,将待测物理量或化学量等转化为易于测量和处理的信号的技术。在林业有害生物监测中,传感器技术可以被应用于环境参数的监测和病虫害检测。

以环境参数的监测为例,传感器可以通过监测温度、湿度、土壤含水量、光照强度等环境参数,判断是否存在某些有害生物的滋生环境。例如,在北美洲的某些地区,松材线虫病是一种常见的林业病害,传感器可以监测温度和湿度等环境参数,为检测松材线虫病的风险提供依据。

此外,传感器也可以用于病虫害的检测。例如,昆虫传感器可以检测昆虫发出的振动和声音等信号,从而识别昆虫种类和数量。这种技术可以被应用于检测树干内的蠕虫、虫卵和幼虫等。

(二)无人机技术

无人机技术是指通过遥控或自主飞行的方式,利用载荷和传感器获取目标区域的信息的技术。在林业有害生物监测中,无人机技术可以应用于大范围的监测和巡查。例如,在加拿大的一项研究中,无人机搭载的红外线相机可以探测树木表面温度变化,从而确定可能存在的林业有害生物,如松毛虫等。此外,无人机还可以搭载多光谱相机,通过检测植被的反射光谱,实现对植被状况的监测。例如,当树木受到有害生物的侵袭时,其叶片的反射光谱会发生变化,无人机通过多光谱相机可以准确识别有害生物的类型和分布范围。

(三)空间信息技术

在林业有害生物监测中,空间信息技术可以应用于有害生物的空间分布和病害监测等方面。例如,在中国的一项研究中,结合GIS技术和卫星遥感数据,可以对松材线虫在黑龙江省的空间分布情况进行精确分析,确定病虫害的分布区域和程度。同时,GIS技术还可以结合其他环境因素,预测未来的病害发展趋势,为防治提供科学依据。

(四)数据分析技术

在林业有害生物监测中,数据分析技术可以应用于有害生物的数据采集、整理和分析等方面。例如,在加拿大的一项研究中,利用传感器和其他技术手段收集到的数据,结合数据分析技术,可以对松毛虫的种群动态、分布范围、季节变化等进行分析,为防治提供科学依据。

(五)人工智能技术

在林业有害生物监测中,人工智能技术可以应用于有害生物的识别和分类等方面。例如,在美国的一项研究中,利用机器学习技术,对树干内的松材线虫进行识别和分类,可以提高检测的精度和效率,从而实现快速、准确的有害生物监测。

总的来说,现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用,可以实现对有害生物的快速、准确的识别、分类、监测和预测,为林业有害生物的防治提供了新的手段和思路。

三、林业有害生物监测防治中应用现代信息技术在的问题

需要注意的是,现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用仍处于发展初期,还需要不断探索和完善。同时,技术的应用也需要考虑到其成本、实用性和可行性等方面的问题。因此,应该根据具体的应用场景和需求,选择适合的技术手段,并不断加强技术研发和应用推广,为林业有害生物监测防治提供更加全面、有效的保障。

1、技术成本高:现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用需要大量的投入,技术成本高昂,不是所有林业单位都能够承受。

2、数据处理困难:现代信息技术可以收集大量的数据,但是对于这些数据的处理和分析却需要专业技术人员的参与。这对于一些技术水平较低的单位来说是一个难题。

3、隐私和安全问题:现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用需要收集大量的数据,但是这些数据可能包含机密信息,需要加强数据的隐私和安全保护。

4、技术标准不统一:目前,现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用还没有统一的技术标准,这给技术的推广和应用带来了一定的困难。

对于以上问题,在实际应用时候需要注意,权衡利弊,做出最优化的解决措施。

结束语:

随着现代信息技术的快速发展,其在林业有害生物监测防治中的应用已经成为一种趋势。本文系统地介绍了现代信息技术在林业有害生物监测防治中的应用探讨,分析了各种技术的优势和问题。我们相信,在现代信息技术的帮助下,林业有害生物监测防治将会取得更加显著的成效。

参考文献:

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[3] 杨茹. 计算机在林业有害生物防治中的应用浅析[J]. 南方农业, 2016, 10(18):2.