基于空间信息技术的中国树流感风险与森林健康相关性分析研究

为了开展树流感风险与森林健康相关性分析研究，本课题针对树流感病原菌在中国的适生区分布进行研究，对树流感的爆发和传播风险进行模拟分析与预测预警，在此基础上分析树流感风险与森林健康相关性，并对森林植被健康进行诊断评价。本课题重点围绕已知地理时空分布的气候要素，分析树流感病原菌在中国不同区域的适应性，同时基于遥感和GIS等空间信息技术研究其主要寄主树种在中国的分布区，获取各树种的观测因子，包括郁闭度、冠层结构参数、LAI、生物量等，结合树流感在不同寄主植物上的发病症状，分析监测可能爆发和传染树流感的区域，对树流感潜在爆发区域进行风险分析，在基础上建立模型分析研究树流感的风险与森林健康的相关性，进而诊断评价森林健康，从而最大限度保护我国森林植被资源，保障国家生态安全。

“树流感”(栎树猝死病) 是由疫霉属病菌引发的高致命森林病害，能够在短期内使可感染寄主枝叶枯死。目前，该病害已在美国、欧洲等地持久地、大规模爆发，对当地森林生态系统造成巨大影响。树流感的爆发和传播受到多种因素的影响，包括地理与气候环境、寄主植物、病菌生理特征以及人为因素等。由于环境差异大、影响因素多，树流感在时空尺度上的分布与传播具有明显的特征差异。中国与疫情地的环境气候相似，也存在大量的潜在寄主，且双方贸易不断往来，对树流感在中国的潜在爆发风险开展预测预警研究并分析其风险与森林健康的相关性迫在眉睫。本项目基于最新的树流感爆发点分布数据、地理数据、气象数据及遥感数据、野外调查实验数据等，建立了全球及中国的栎树猝死病菌寄主环境背景因子数据集。在分析了全球树流感病菌的时空分布特征及环境适生性的基础上，基于AHP-模糊综合评价方法、气候相似性分析法、多种生态位模型等对全球尺度的树流感的潜在入侵风险进行预测预警，推测中国地区该病菌的潜在入侵风险预测预警结果。通过2050年及2070年的气候变化情景下气象数据，对树流感病菌在中国的潜在入侵风险进行了中长期预警。基于该病菌在疫情地的传播机制，获取影响其传播的环境气候因子；利用动力学模型模拟中国典型研究区内树流感的时空传播，得到了树流感病菌在中国典型高风险区的传播规律，可为森林健康及相关林业灾害遥感诊断提供科学依据。