專利名稱：基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于森林保護(hù)、森林經(jīng)營(yíng)和森林生態(tài)系統(tǒng)健康領(lǐng)域，具體涉及一種以松屬植物為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的森林類型的健康的評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
森林健康診斷與評(píng)價(jià)是自20世紀(jì)90年代以來(lái)世界林業(yè)研究和發(fā)展中的一個(gè)新興熱點(diǎn)領(lǐng)域，也是針對(duì)緩解森林退化、全球氣候變化、水土流失和森林生境破壞等重大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人類健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。森林健康評(píng)價(jià)的技術(shù)和方法，前人進(jìn)行過(guò)多方面的研究，但如何判斷森林健康，提前做好保護(hù)森林的措施，而不是在病蟲(chóng)害大量發(fā)生后才采取應(yīng)急方案是森林保護(hù)的一個(gè)重大研究課題，尤其是早期診斷森林健康仍然是世界性的關(guān)鍵技術(shù)和難題?，F(xiàn)有的研究大多利用綜合指標(biāo)評(píng)估法，從森林活力、森林的組織結(jié)構(gòu)、抗逆能力和恢復(fù)力以及生態(tài)服務(wù)功能等方面進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)。這些方法的優(yōu)點(diǎn)在于選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)比較全面細(xì)致，但采集指標(biāo)過(guò)多則不易操作，且部分指標(biāo)數(shù)據(jù)很難一次性獲取，實(shí)際應(yīng)用困難較大，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)森林健康的早期診斷和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而利用指示物種法進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)，主要基于指示物種、關(guān)鍵物種或環(huán)境敏感物種的數(shù)量、生物量、生產(chǎn)力、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、功能指標(biāo)及一些生理生態(tài)指標(biāo)等來(lái)描述生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，具有方法簡(jiǎn)單、操作便捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)。如果選擇的指示物種對(duì)森林健康狀況及其變化表現(xiàn)敏感， 同時(shí)其指示效應(yīng)易于監(jiān)測(cè)的話，即可實(shí)現(xiàn)早期診斷森林健康。在指示物種的選擇上，國(guó)外有研究證實(shí)，一些蛀干昆蟲(chóng)能夠敏感地識(shí)別和選擇亞健康和衰弱的寄主樹(shù)木進(jìn)行取食、產(chǎn)卵和定殖，認(rèn)為這些昆蟲(chóng)可以作為森林健康評(píng)價(jià)的指示物種。但迄今為止，從實(shí)踐的角度利用蛀干昆蟲(chóng)與亞健康和衰弱林木的伴生關(guān)系，以蛀干昆蟲(chóng)作為指示物種來(lái)診斷和評(píng)價(jià)森林健康卻鮮見(jiàn)報(bào)道。松墨天牛是我國(guó)馬尾松、云南松和華山松等松類林分中廣泛分布的重要蛀干昆蟲(chóng)，主要分布于冀、豫、魯、陜、蘇、浙、贛、閩、湘、云、貴、川、藏、粵、桂等省區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法利用蛀干昆蟲(chóng)作為指示物種來(lái)定量地診斷和評(píng)價(jià)森林健康的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其技術(shù)方案如下一種基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林分健康評(píng)價(jià)方法，包括以下順序步驟(I)篩選樣地篩選多塊面積相同的松類林分樣地，對(duì)每一塊樣地按照下述步驟(2)和步驟(3) 進(jìn)行調(diào)查；(2)調(diào)查松墨天牛為害指標(biāo)在每一塊樣地中，采用引誘劑誘集法、餌木誘集法或?yàn)楹圹E調(diào)查法中的一種或兩種以上方法來(lái)獲得松墨天牛為害指標(biāo)；
所述松墨天牛為害指標(biāo)是指誘集到的松墨天牛數(shù)量，和/或餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)、羽化孔數(shù)，和/或林木樹(shù)干上的松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)、羽化孔數(shù)；(3)調(diào)查松類林分健康指數(shù)在每一塊樣地中進(jìn)行每木健康調(diào)查，將林木的健康狀況分為健康木、亞健康木、衰弱木、瀕死木和枯倒木5個(gè)等級(jí)；所述健康木是指針葉翠綠，枝條舒展，無(wú)枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木；所述亞健康木是指針葉部分變黃，有枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木；所述衰弱木是指針葉大部分變黃，樹(shù)干有蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木；所述瀕死木是指針葉萎蔫，樹(shù)干失水，樹(shù)木趨于死亡的林木；所述枯倒木是指針葉枯黃或掉落，呈干枯狀的林木；然后按下列公式計(jì)算樣地的松類林分健康指數(shù)松類林健康指數(shù)=(5X健康木株數(shù)/總株數(shù))+ (4X亞健康木株數(shù)/總株數(shù))+ (3 X衰弱木株數(shù)/總株數(shù))+ (2 X瀕死木株數(shù)/總株數(shù))+ (I X枯倒木株數(shù)/總株數(shù))；(4)建立松類林健康評(píng)價(jià)模型將全部樣地內(nèi)獲得的松墨天牛為害指標(biāo)和松類林健康指數(shù)通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)和回歸分析，建立松墨天牛為害指標(biāo)與松類林健康指數(shù)間的回歸模型；(5)松類林健康評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用調(diào)查待評(píng)價(jià)的松類林內(nèi)的松墨天牛為害指標(biāo)，將此松墨天牛為害指標(biāo)代入步驟
(4)建立的回歸模型中，計(jì)算出待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)，按下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)該待評(píng)價(jià)的松類林的健康狀況待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在4. 5 5之間的為健康林，待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在3. 5 4. 4之間的為亞健康林，待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在2. 5 3. 4之間的為衰弱林， 待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在2. 4以下的為瀕死林或枯死林。作為本發(fā)明方法的優(yōu)選方案所述步驟⑵中的引誘劑誘集法包括以下步驟在林間郁閉度為O. 5左右的林地內(nèi)選擇I. 8-2. 5m高度處懸掛誘捕器，以蛀干類害蟲(chóng)引誘劑為誘芯，誘集松墨天牛，定期收集統(tǒng)計(jì)誘集到的松墨天牛數(shù)量；所述步驟(2)中的餌木誘集法包括以下步驟在林間選取針葉綠、無(wú)枯梢和枯枝、 樹(shù)干直立且無(wú)蛀干害蟲(chóng)攻擊痕跡的活立木，伐倒后堆放于林內(nèi)作為餌木，吸引松墨天牛成蟲(chóng)取食、產(chǎn)卵和定殖，定期對(duì)餌木進(jìn)行解析調(diào)查，統(tǒng)計(jì)餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)；所述步驟(2)中的為害痕跡調(diào)查法是指調(diào)查林間活立木和枯立木樹(shù)干上松墨天牛的產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)；上述取食痕數(shù)是指松墨天牛在樹(shù)皮上取食形成的不規(guī)則斑塊數(shù)，產(chǎn)卵痕數(shù)是指樹(shù)干上由松墨天牛雌蟲(chóng)啃咬形成的橫向刻槽中心處由產(chǎn)卵器戳刺而成的針孔狀的產(chǎn)卵孔數(shù)， 羽化孔數(shù)是指松墨天牛成蟲(chóng)羽化時(shí)由樹(shù)干木質(zhì)部中鉆出形成的直徑為Icm的規(guī)則圓孔數(shù)。作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案
所述步驟(5)中的松類林健康評(píng)價(jià)模型為Y = AX1 ± BX2 土 CX3 土 DX4 ± E式中Y為松類林健康指數(shù)，X1為松墨天牛誘集數(shù)量,X2為松墨天牛取食痕數(shù),X3為松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)，X4為松墨天牛羽化孔數(shù)，A、B、C、D均為系數(shù)，E為常數(shù)。作為本發(fā)明方法的優(yōu)選方案所述步驟(I)中的松類林的樹(shù)種為云南松；所述步驟(5)中的松類林健康評(píng)價(jià)模型為Y = 3. 717+0. 242Χ「0· 108Χ2_0· 077Χ3式中Y為松類林健康指數(shù)，X1為誘集到的松墨天牛數(shù)量,X2為天牛產(chǎn)卵痕數(shù),X3為天牛取食痕數(shù)。作為本發(fā)明方法的優(yōu)選方案所述步驟⑴中的松類林的樹(shù)種為馬尾松或華山松。松墨天牛對(duì)松類寄主樹(shù)的攻擊行為具有選擇性，天牛成蟲(chóng)能夠敏感地識(shí)別和選擇亞健康和衰弱樹(shù)木取食、產(chǎn)卵和定殖，天牛的危害與亞健康和衰弱林木具有明顯的對(duì)映關(guān)系，而林間衰弱林木的數(shù)量和比例直接反應(yīng)了森林的健康水平，這正是本發(fā)明利用松墨天牛為害指標(biāo)診斷森林健康的理論基礎(chǔ)。本發(fā)明基于松墨天牛成蟲(chóng)能夠敏感識(shí)別和選擇攻擊亞健康和衰弱的云南松寄主的生物學(xué)特性，以云南松林及林內(nèi)的松墨天牛為研究對(duì)象，通過(guò)開(kāi)展林間多指標(biāo)的云南松森林健康調(diào)查和松墨天牛為害狀況調(diào)查，選取代表性的松類林分，包括原始林、次生林、人工林開(kāi)展調(diào)查，確立了森林健康量化指數(shù)，并應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立云南松森林健康指數(shù)與松墨天牛為害指標(biāo)間的回歸模型，利用建立的回歸模型即可針對(duì)性地方便快捷地評(píng)價(jià)相應(yīng)的原始林、次生林、人工林林分的健康狀況，免除了費(fèi)時(shí)費(fèi)力的林間每木健康判斷。由于生態(tài)系統(tǒng)的多樣化，組成各種生態(tài)系統(tǒng)中的物種之間的相互作用也是復(fù)雜多樣的，需要針對(duì)各種具體情況，具體問(wèn)題具體分析。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，不同森林類型的云南松林，其健康狀況均與林內(nèi)松墨天牛的為害指標(biāo)間存在顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，也都能夠建立回歸模型。其中，在云南松天然林中，森林健康指數(shù)與松墨天牛為害指標(biāo)呈正相關(guān)關(guān)系，即松墨天牛數(shù)量和為害越多，森林健康狀況越好，這與天然林中植物物種多樣性有關(guān)， 同時(shí)，松墨天牛也起到加速樹(shù)木優(yōu)勝劣汰的作用；而在云南松人工林中，森林健康指數(shù)與松墨天牛為害指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即松墨天牛數(shù)量和為害越多，森林健康狀況越差。因此，針對(duì)不同森林類型，可建立不同的健康評(píng)價(jià)模型，如原始林用原始林模型，次生林用次生林模型，人工林用人工林模型。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于現(xiàn)有的森林健康評(píng)估方法需要從森林活力、組織結(jié)構(gòu)、抗逆能力、恢復(fù)力和生態(tài)服務(wù)功能等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，采集指標(biāo)過(guò)多，耗時(shí)耗力，不易操作，實(shí)際應(yīng)用上有較大困難，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林健康的早期診斷和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明利用松墨天牛對(duì)亞健康和衰弱林木的敏感識(shí)別的生物學(xué)特性，只需要調(diào)查林分內(nèi)松墨天牛的為害指標(biāo)，即可根據(jù)建立的評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)森林的健康狀況；由于松墨天牛為害特征明顯，為害的森林類型和地域范圍廣，蟲(chóng)害的調(diào)查方法較為成熟且簡(jiǎn)單易行，因此建立的評(píng)價(jià)模型具有較廣泛的適用性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林健康的快速評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)于以松屬植物為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的森林類型的健康評(píng)價(jià)具有指導(dǎo)意義，為森林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)管理提供了科學(xué)依據(jù)，經(jīng)多地驗(yàn)證，可操作性強(qiáng)，評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性較高，適合于大面積推廣應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明方法的實(shí)施示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施包括兩個(gè)步驟一是建立適合于某一類林分的森林健康評(píng)價(jià)模型， 并結(jié)合林分的生長(zhǎng)發(fā)育和生理指標(biāo)對(duì)模型進(jìn)行修正；二是應(yīng)用該評(píng)價(jià)模型對(duì)同類型林分進(jìn)行健康評(píng)價(jià)。具體實(shí)施步驟為I.森林健康評(píng)價(jià)模型的建立選取代表性的松類林分開(kāi)展調(diào)查，建立適合于該林分類型的森林健康評(píng)價(jià)模型。(I)松墨天牛為害指標(biāo)的調(diào)查按常規(guī)調(diào)查方法設(shè)置樣地，從下列蛀干昆蟲(chóng)調(diào)查方法中選擇1-2種方法，調(diào)查林間松墨天牛的為害指標(biāo)。①引誘劑誘集法，在林間郁閉度為O. 5左右的林地內(nèi)選擇I. 8-2. 5m高度處懸掛誘捕器，以蛀干類害蟲(chóng)引誘劑為誘芯，誘集松墨天牛，定期收集統(tǒng)計(jì)誘集到的松墨天牛數(shù)量；②餌木誘集法，在林間選取健康中等的活立木，伐倒后堆放于林內(nèi)作為誘餌，吸引松墨天牛成蟲(chóng)取食、產(chǎn)卵和定殖，定期對(duì)餌木進(jìn)行解析調(diào)查，統(tǒng)計(jì)餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)，其中，取食痕為樹(shù)皮上取食形成的不規(guī)則斑塊；產(chǎn)卵痕為一橫向刻槽，刻槽中心處的針孔狀孔洞即為產(chǎn)卵孔；羽化孔為一規(guī)則圓孔，圓孔直徑可達(dá)Icm左右；③為害痕跡調(diào)查法，調(diào)查林間活立木和枯立木樹(shù)干上松墨天牛的產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)，可以調(diào)查樹(shù)干2m以下的數(shù)量，通過(guò)測(cè)量樹(shù)高、胸徑等指標(biāo)，根據(jù)天牛在樹(shù)干上的分布公式計(jì)算出整株樹(shù)的蟲(chóng)口數(shù)量。(2)林木健康狀況的初步評(píng)估在松類林分內(nèi)進(jìn)行完(I)中所述的松墨天牛為害指標(biāo)調(diào)查后，對(duì)樣地內(nèi)的松樹(shù)進(jìn)行每木調(diào)查，以云南松為例，按下列標(biāo)準(zhǔn)將松類林木的健康狀況劃分為5個(gè)等級(jí)健康木針葉翠綠，枝條舒展，無(wú)枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽。亞健康木針葉部分變黃，有枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽。衰弱木針葉大部分變黃，樹(shù)干有蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽。瀕死木針葉萎蔫，樹(shù)干失水，樹(shù)木趨于死亡?？莸鼓踞樔~枯黃或掉落，呈干枯狀。統(tǒng)計(jì)每個(gè)等級(jí)的林木株數(shù)和總株數(shù)。(3)森林健康指數(shù)的計(jì)算從健康木到枯倒木按5、4、3、2、1依次分別賦予系數(shù),按下列公式計(jì)算林分的健康指數(shù)森林健康指數(shù)=(5 X健康木株數(shù)/總株數(shù))+(4 X亞健康木株數(shù)/總株數(shù))+(3 X 衰弱木株數(shù)/總株數(shù))+ (2 X瀕死木株數(shù)/總株數(shù))+ (I X枯倒木株數(shù)/總株數(shù))(4)森林健康評(píng)價(jià)模型的建立和修正
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的回歸分析方法，將(I)中調(diào)查獲得的松墨天牛為害指標(biāo)數(shù)據(jù)與(3) 中得到的森林健康指數(shù)進(jìn)行分析，得到松墨天牛為害指標(biāo)與森林健康指數(shù)間的回歸模型。 通過(guò)實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證，結(jié)合林木生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)、光合和水分生理指標(biāo)、生物多樣性指標(biāo)等對(duì)模型參數(shù)和系數(shù)進(jìn)行修正、優(yōu)化，得到與實(shí)際調(diào)查的森林類型擬合度較好的森林健康評(píng)價(jià)模型。森林健康評(píng)價(jià)模型的一般模式為森林健康指數(shù)ΠΠ = AX1 土 BX2 土 CX3 土 DX4式中X1為松墨天牛誘集數(shù)量；X2為松墨天牛取食痕數(shù)；X3為松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)；X4 為松墨天牛羽化孔數(shù);A、B、C、D均為系數(shù)。針對(duì)不同的森林類型如云南松天然林或人工林有不同的評(píng)價(jià)模型，經(jīng)修正優(yōu)化后可以得到不同精度的評(píng)價(jià)模型，將相關(guān)性不大的參數(shù)設(shè)置為缺省，給應(yīng)用上提供更多的選擇。2.應(yīng)用模型開(kāi)展森林健康評(píng)價(jià)選取一片新的代表性松類森林，先調(diào)查林內(nèi)的松墨天牛為害指標(biāo)，然后代入已經(jīng)建立的森林健康評(píng)價(jià)模型，計(jì)算出森林健康指數(shù)，即FHI，就可以評(píng)價(jià)該林分的健康狀況。(I)松墨天牛為害指標(biāo)調(diào)查采用常規(guī)蛀干昆蟲(chóng)調(diào)查方法如引誘劑誘集法、餌木誘集法或?yàn)楹圹E調(diào)查法，調(diào)查林間松墨天牛的為害指標(biāo)，包括誘集到的松墨天牛數(shù)量，餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù),林木樹(shù)干上的松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)等。(2)森林健康指數(shù)的計(jì)算將上步調(diào)查中獲得的松墨天牛為害指標(biāo)數(shù)據(jù)代入森林健康評(píng)價(jià)模型FHI = AX1 土 BX2 土 CX3 土 DX4，計(jì)算得出森林健康指數(shù)。(3)森林健康的評(píng)估森林健康指數(shù)的取值范圍在1-5之間，4. 5 5之間為健康林，3. 5 4. 4之間為亞健康林，2. 5 3. 4之間為衰弱林，2. 4以下為瀕死或枯死林。發(fā)明人于2009年I 6月在云南省滇中地區(qū)選擇云南松天然林開(kāi)展森林健康評(píng)價(jià)，通過(guò)建立森林健康評(píng)價(jià)模型，對(duì)目標(biāo)林分評(píng)價(jià)和結(jié)果驗(yàn)證，表明本方法簡(jiǎn)單易行，結(jié)果可靠。滇中地區(qū)云南松天然林健康評(píng)價(jià)模型的建立發(fā)明人于2009年I 5月在云南省滇中地區(qū)的昆明、楚雄、玉溪等地通過(guò)大范圍篩選樣地，開(kāi)展松墨天牛為害指標(biāo)調(diào)查、林木健康狀況評(píng)價(jià)和森林健康指數(shù)計(jì)算，最終采用回歸分析方法擬合出適合于滇中地區(qū)云南松天然林健康狀況評(píng)價(jià)的回歸模型為Y = 3. 717+0. 242Χ「0· 108Χ2_0· 077Χ3式中Y為森林健康指數(shù)，X1為誘集到的松墨天牛數(shù)量,X2為天牛產(chǎn)卵痕數(shù),X3為天牛取食痕數(shù)；通過(guò)逐步回歸分析，得到適合于滇中地區(qū)云南松天然林健康狀況評(píng)價(jià)的優(yōu)化模型為Y = 3. 531+0. 181Χ式中Y為森林健康指數(shù)，X為松墨天牛誘集數(shù)量。I.應(yīng)用模型開(kāi)展滇中地區(qū)云南松天然林健康評(píng)價(jià)
發(fā)明人于2009年6月在云南省玉溪市易門縣金竹箐地區(qū)應(yīng)用模型選擇云南松天然林進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)。在天然林內(nèi)沿海拔梯度分別選取了三塊樣地開(kāi)展森林健康評(píng)價(jià)， 每塊樣地大小為25. 8mX 25. 8m,面積為666m2,即為I畝。(I)松墨天牛為害指標(biāo)調(diào)查分別在每塊樣地中懸掛誘捕器2個(gè)，以浙江省林科院和中國(guó)林科院亞林所共同研制生產(chǎn)的蛀干類害蟲(chóng)引誘劑為誘芯，30天后，調(diào)查樣地誘捕器內(nèi)松墨天牛的誘集數(shù)量，數(shù)量平均到每天；(2)健康指數(shù)計(jì)算和森林健康評(píng)價(jià)將松墨天牛誘集數(shù)量數(shù)據(jù)代入經(jīng)修正優(yōu)化的云南松天然林森林健康評(píng)價(jià)模型中，得到3塊樣地的森林健康狀況如下表
樣地號(hào)松墨天牛誘集數(shù)(只)森林健康評(píng)價(jià)模型森林健康指數(shù)FHI森林健康評(píng)價(jià)IOY=3.531+0.181X (X為松墨天牛誘集數(shù)量)3.53亞健康2I3.71亞健康364.62健康注森林健康指數(shù)FHI在4. 5 5之間為健康,3. 5 4. 4之間為亞健康,2. 5 3. 4之間為衰弱，2. 4以下為瀕死或枯死。為了驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性，發(fā)明人按公式森林健康指數(shù)=(5 X健康木株數(shù)/總株數(shù))+(4 X亞健康木株數(shù)/總株數(shù))+(3 X 衰弱木株數(shù)/總株數(shù))+ (2 X瀕死木株數(shù)/總株數(shù))+ (2 X枯倒木株數(shù)/總株數(shù))對(duì)上述3塊樣地內(nèi)云南松林進(jìn)行每木健康評(píng)價(jià)和健康指數(shù)計(jì)算，結(jié)果得到3塊樣地的森林健康指數(shù)分別為3. 50,3. 75,4. 61。與回歸模型計(jì)算結(jié)果相比較評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確率為99. 8%，證明本評(píng)價(jià)方法結(jié)果可靠。
權(quán)利要求
1.一種基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下順序步驟(1)篩選樣地篩選多塊面積相同的松類林分樣地，對(duì)每一塊樣地按照下述步驟(2)和步驟(3)進(jìn)行調(diào)查；(2)調(diào)查松墨天牛為害指標(biāo)在每一塊樣地中，采用引誘劑誘集法、餌木誘集法或?yàn)楹圹E調(diào)查法中的一種或兩種以上方法來(lái)獲得松墨天牛為害指標(biāo)；所述松墨天牛為害指標(biāo)是指誘集到的松墨天牛數(shù)量，和/或餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)、羽化孔數(shù)，和/或林木樹(shù)干上的松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)、羽化孔數(shù)；(3)調(diào)查松類林分健康指數(shù)在每一塊樣地中進(jìn)行每木健康調(diào)查，將林木的健康狀況分為健康木、亞健康木、衰弱木、瀕死木和枯倒木5個(gè)等級(jí)；所述健康木是指針葉翠綠，枝條舒展，無(wú)枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木； 所述亞健康木是指針葉部分變黃，有枯梢，樹(shù)干無(wú)蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木；所述衰弱木是指針葉大部分變黃，樹(shù)干有蛀干昆蟲(chóng)產(chǎn)卵痕或刻槽的林木；所述瀕死木是指針葉萎蔫，樹(shù)干失水，樹(shù)木趨于死亡的林木；所述枯倒木是指針葉枯黃或掉落，呈干枯狀的林木；然后按下列公式計(jì)算樣地的松類林分健康指數(shù)松類林健康指數(shù)=(5 X健康木株數(shù)/總株數(shù))+(4 X亞健康木株數(shù)/總株數(shù))+(3 X 衰弱木株數(shù)/總株數(shù))+ (2 X瀕死木株數(shù)/總株數(shù))+ (I X枯倒木株數(shù)/總株數(shù))；(4)建立松類林健康評(píng)價(jià)模型將全部樣地內(nèi)獲得的松墨天牛為害指標(biāo)和松類林健康指數(shù)通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)和回歸分析，建立松墨天牛為害指標(biāo)與松類林健康指數(shù)間的回歸模型；(5)松類林健康評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用調(diào)查待評(píng)價(jià)的松類林內(nèi)的松墨天牛為害指標(biāo)，將此松墨天牛為害指標(biāo)代入步驟(4)建立的回歸模型中，計(jì)算出待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)，按下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)該待評(píng)價(jià)的松類林的健康狀況待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在4. 5 5之間的為健康林，待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在3.5 4. 4之間的為亞健康林，待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在2. 5 3. 4之間的為衰弱林，待評(píng)價(jià)的松類林健康指數(shù)在2. 4以下的為瀕死林或枯死林。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述步驟(2)中的引誘劑誘集法包括以下步驟在林間郁閉度為O. 5左右的林地內(nèi)選擇I. 8-2. 5m高度處懸掛誘捕器，以蛀干類害蟲(chóng)引誘劑為誘芯，誘集松墨天牛，定期收集統(tǒng)計(jì)誘集到的松墨天牛數(shù)量；所述步驟(2)中的餌木誘集法包括以下步驟在林間選取針葉綠、無(wú)枯梢和枯枝、樹(shù)干直立且無(wú)蛀干害蟲(chóng)攻擊痕跡的活立木，伐倒后堆放于林內(nèi)作為餌木，吸引松墨天牛成蟲(chóng)取食、產(chǎn)卵和定殖，定期對(duì)餌木進(jìn)行解析調(diào)查，統(tǒng)計(jì)餌木上松墨天牛的取食痕數(shù)、產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)；所述步驟(2)中的為害痕跡調(diào)查法是指調(diào)查林間活立木和枯立木樹(shù)干上松墨天牛的產(chǎn)卵痕數(shù)和羽化孔數(shù)；上述取食痕數(shù)是指松墨天牛在樹(shù)皮上取食形成的不規(guī)則斑塊數(shù)，產(chǎn)卵痕數(shù)是指樹(shù)干上由松墨天牛雌蟲(chóng)啃咬形成的橫向刻槽中心處由產(chǎn)卵器戳刺而成的針孔狀的產(chǎn)卵孔數(shù)，羽化孔數(shù)是指松墨天牛成蟲(chóng)羽化時(shí)由樹(shù)干木質(zhì)部中鉆出形成的直徑為Iem的規(guī)則圓孔數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述步驟(5)中的松類林健康評(píng)價(jià)模型為Y= AX1 ± BX2 ± CX3 ± DX4 ± E式中Y為松類林健康指數(shù),X1為松墨天牛誘集數(shù)量,X2為松墨天牛取食痕數(shù),X3為松墨天牛產(chǎn)卵痕數(shù)，X4為松墨天牛羽化孔數(shù)，A、B、C、D均為系數(shù)，E為常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述步驟(I)中的松類林的樹(shù)種為云南松；所述步驟(5)中的松類林健康評(píng)價(jià)模型為Y= 3. 717+0. 242Xr0. 108X2_0. 077X3式中Y為松類林健康指數(shù)，X1為誘集到的松墨天牛數(shù)量，X2為天牛產(chǎn)卵痕數(shù)，X3為天牛取食痕數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述步驟(I)中的松類林的樹(shù)種為馬尾松或華山松。
全文摘要
一種基于松墨天牛為害指標(biāo)的松類林健康評(píng)價(jià)方法，屬于森林保護(hù)、森林經(jīng)營(yíng)和森林生態(tài)系統(tǒng)健康領(lǐng)域，包括以下步驟(1)篩選樣地；(2)調(diào)查樣地內(nèi)的松墨天牛為害指標(biāo)；(3)調(diào)查樣地內(nèi)的松類林分健康指數(shù)；(4)建立松墨天牛為害指標(biāo)與松類林健康指數(shù)間的回歸模型；(5)松類林健康評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用。本發(fā)明確立了松類林分健康的量化指數(shù)，利用建立的回歸模型即可以方便快捷地評(píng)價(jià)相似林分的健康狀況，可操作性強(qiáng)，評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性較高。
文檔編號(hào)A01M1/02GK102577851SQ20121002373
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者劉娟, 楊子祥, 王健敏, 陳曉鳴 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲(chóng)研究所