全 文 ：林业科学研究　2008, 21 (5) : 702～706
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0520702205
云南省松材线虫适生区的精细化评估
周汝良 1, 2 , 石　雷 13 , 尹立红 2
(1. 中国林业科学研究院资源昆虫研究所 ,云南 昆明　650224; 2. 西南林学院 ,云南 昆明　650224)
摘要 :以 90 m ×90 m为最小面积单元 ,评估了云南省松材线虫的适生性。按高度适生、适生、中度适生、不适生 4个
水平 ,给出了全云南省每一个栅格单元水平上的适生性分布地图。结果表明高度适生区土地面积在 70%以上的县
有 13个 ,在 50% ～70%之间的县有 17个 ,在 25% ～50%之间的县有 27个 ,在 5% ～25%之间的县有 26个 , 5%以下
县有 26个。在像素点水平上建立空间模型进行适生区分析或风险区分析是一种新的技术方法 ,能为基层单位的病
虫害防治提供精细化的空间数据。
关键词 :云南省 ;松材线虫 ;适生区 ;精细化评估
中图分类号 : S763　　　　　文献标识码 : A
收稿日期 : 2008206216
基金项目 : 国家科技支撑专题子专题 (2006BAD08A19101)、云南省科技攻关项目 (2005YX27)资助
作者简介 : 周汝良 (1963—) ,男 ,云南祥云人 ,副教授 ,硕士生导师.3 通讯作者.
Ref ined Eva lua tion of the Su itable Area s of B u rsaphe lenchus xyloph ilus
in Y unnan Prov ince
ZHOU Ru2liang1, 2 , SHI Lei1 , YIN L i2hong2
(1. Research Institute of Resource Insects, CAF, Kunm ing　650224, Yunnan, China; 2. Southwest Forestry College, Kunm ing　650224, Yunnan, China)
Abstract: Taking 90 m ×90 m as the smallest spatial unit, B ursaphelenchus xy loph ilus suitable areas was evaluated
in Yunnan Province. The suitable distribution map of the whole Yunan was given at four levels: high suitable,
suitable, moderate suitable, not suitable. The results showed that for the high suitable areaspi p roportion, 13
Counties were over 70% , 17 Counties were from 50% to 70% , 27 Counties were from 25% to 50% , 26 Counties
were from 5% to 25% and 26 Counties were taken below 5%. It is a new method to build spatial models to do
suitable analysis or risk analysis at a p ixel level. And it usually offers the refined spatial data for local forest
organizations to p revent and control p lant diseases and insect pests.
Key words: Yunnan Province; B ursaphelenchus xy loph ilus; suitable areas; refined evaluation
　　松材线虫 B ursaphelenchus xy loph ilus ( Steiner &
Buhren, 1934) N ickle可寄生 70种针叶树 ,其中松属
( P inus L inn. )植物有 57种 ,非松属针叶植物有 13
种 [ 1 ] ,云南省大面积分布的松属树种云南松 ( P. yun2
nanensis Franch. )、思茅松 ( P. kesiya Royle ex Gordn.
var. langbianensis (A. Chev. ) Gaussen)、高山松 ( P.
densa ta Mast. )等均是松材线虫的寄主 [ 2 - 4 ]。2004
年该病侵入云南德宏州的畹町经济开发区后 ,松材
线虫病在云南流行的潜在风险越来越大 ,对云南的
63种 (包括变种 )针叶树种构成了严重威胁 [ 2 ]。目
前已确认松材线虫是松材线虫病唯一的病原 [ 5 ] ,其
发生发育情况与赖以生存的周围生态环境息息相
关 ,受到气候、植被等生境因子的影响较大 [ 6 ]。冯士
明通过寄主、媒介以及适宜的环境条件等因素进行
分析后认为松材线虫病病原不可避免的要进入云
南 [ 7 ] ,蒋小龙通过气候因子的适生性分析表明 ,松材
线虫在云南的中甸县和德钦县为不发生区 ,宁浪县
等 5县为零星发生区 ;马龙县等 14个县为流行区 ;
第 5期 周汝良等 :云南省松材线虫适生区的精细化评估
昆明等 17 个地州的 80 多个县市属于爆发流行
区 [ 8 ]。王峰等把云南的 2个县划定为松材线虫病发
生低风险区、20个县 (市、区 )为中度风险区、49个
县 (市、区 )为较高风险区 ,其余的 58县 (市、区 )为
高度风险区 ,并指出云南省北纬 26o 以南地区为重
点防护区 [ 9 ]。吕全、王卫东利用全国 639个台站的
气象数据 ,得出松材线虫的适生区主要集中在我国
的华东和华南地区 [ 10 ]。
上述研究中 ,将县级单元 (或气象站点代表的地
理区域 )看成为内部均匀的空间区域 ,对区域内部的
各种差异性或不一致性不予考虑 ,以大区域上的平
均数或代表数为指标开展适生性评价或风险评估 ,
最终提供的成果是县级或县级以上区域的适生性或
风险。事实上 ,由于云南的立体气候、垂直植被分布
带、微生境格局非常突出 ,一个县级单元内可能存在
从适生到不适生、从高风险到低风险的各种区域。
本研究旨在以空间建模、空间模拟为手段 ,以几十米
的空间尺度为最小单元 ,依据松材线虫的适生气候
条件 ,对适生区进行精细评估 ,从小区域的尺度上提
供松材线虫的适生性与风险 ,为生产单位开展积极
主动的防治提供科学依据。
1　数据与方法
1. 1　数据采集与处理
以云南省为研究区 ,利用地理信息系统将其划分
为 90 m ×90 m的空间栅格单元 ,作为空间分析的最
小地理单元。收集了全云南 90 m分辨率的 DEM (数
字地形模型 )数据 ,提取了 90 m空间尺度上的海拔、
坡度、坡向指数、沟谷指数、坡型指数等。建立了 90 m
分辨率尺度上的东经、北纬度空间分布电子地图。
采集了 1971年至 1985年共 15年间的云南 134
个气象观测台站的气象观测数据 ,计算了 15年期间
的 6、7、8三个月的观测点的平均气温 ,利用空间叠
加分析方法 ,采集了各个气象台站点区域上的海拔、
坡度、坡向等 ,建立了气象台站点空间样本数据集
(见表 1, 134个气象台站点中的 10个样本数据 )。
表 1　气象观测站点上采集的样本数据
站名 6—8月均温 /℃ 纬度(N_DD)
经度
( E_DD)
海拔
( ELEV)
坡度
( SLP)
坡向指数
(ASPECT)
沟谷指数
(CUV1)
坡形指数
( IND1)
太华山 16. 23 24. 950 0 102. 616 7 2 358. 3 8. 497 6 85 45 104
绥江 25. 63 28. 600 0 103. 950 0 413. 1 1. 704 1 60 167 100
永善 24. 27 28. 233 3 103. 633 3 877. 2 13. 829 8 46 123 93
盐津 25. 13 28. 066 7 104. 250 0 595. 8 19. 448 6 91 120 119
威信 21. 47 27. 850 0 105. 050 0 1 172. 5 3. 979 1 63 83 83
镇雄 19. 23 27. 433 3 104. 866 7 1 666. 7 5. 914 4 81 62 86
大关 22. 90 27. 766 7 103. 883 3 1 065. 5 5. 088 3 44 101 45
彝良 24. 47 27. 633 3 104. 050 0 880. 4 16. 029 4 56 106 76
昭通 18. 67 27. 350 0 103. 716 7 1 949. 5 0. 000 0 60 50 100
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯
大山包 11. 67 27. 433 3 103. 283 3 3 119. 6 5. 561 6 33 32 98
1. 2　方法
1. 2. 1　温度分布的模拟与空间内插 　在 SPSS软件
支持下 ,对表 1的样本数据进行逐步回归分析 ,建立
了 6至 8月均温的回归方程 :
Y6 - 8 = 32 354 + 0. 213 ×N _DD - 7. 282E - 02 ×
E_DD - 5. 703E - 03 ×EL EV - 3572E - 04 ×ASPECT
- 1. 219E - 02 ×CUV I + 5160E - 03 ×IND I
按 90%的可靠性水平上 ,模型通过了 F检验。
该模型表达了微尺度空间单元上的环境要素变化与
温度变化的规律。空间模拟结果体现了云南北低南
高、西高东低的总体气温变化规律 ,体现了干热河谷
的高温特点以及云南具有的 3个地理台阶的温度分
布特点。
1. 2. 2　适生性概率模型的建立 　温度是松材线虫
发育的主要决定因素 ,松材线虫的主要扩散蔓延时
间为 6—8 月 [ 11 ] , 松材线虫发育的起始温度为
9. 5 ℃,适宜生长温度 25 ℃, 28 ℃以上繁殖受到抑
制 ,当温度超过 33 ℃时 ,发育停止 [ 12 ]。从 9. 5 ℃开
始发育到最宜生长温度 25 ℃,经历了适宜发育到逐
步适宜、到最适发育阶段 ,温度总步长为 15. 5 ℃;从
最适宜发育到发育受限、发育减缓再到停止发育 ,温
度总步长为 8 ℃,所以 ,假设适生性概率函数是偏态
分布的 ,函数取得最大值的点为 x = 25, 25 ℃附近的
一个区域最适合发育 ,曲线应该有钟形形状 ,在逐渐
适宜发育的过程中 ,曲线抬升较慢。在发育受限后 ,
曲线降低快 ,很快到 33 ℃的停止发育温度。将以上
假设制作为松材线虫温度发育需求表。
温度的平方变量的指数函数具有以上描述的分
布特点 ,通过曲线拟合知 a = 1. 004 1, b = 1. 031 8,
c = 625,得到适生性概率函数为 :
307
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
　　f ( x) = 1. 004 1 ×exp ( x
2
- 625) 2
1. 031 8 ×10 - 5
对比节点上的典型取值与连续概率函数的计算
数值 ,进行残差检验 ,结果表明在 x - e′平面上 , 大
体在 e′= 0的上下呈一长方形随机分布 ,证明拟合
的曲线是适合的。
1. 2. 3　松材线虫适生性的空间模拟与分析 　以
90 m ×90 m为最小空间计算单元 ,以温度分布地图为
自变量 ,代入松材线虫适生概率模型中计算得到云南
省的松材线虫的适生概率分布电子地图。将松材线
虫的适生概率分为 4个等级 , 0. 00～0. 25为 1级 (不
适生 ) , 0. 25～0. 50为 2级 (中度适生 ) , 0. 50～0. 75
为 3级 (适生 ) , 0. 75～1. 00为 4级 (高度适生 )。并
对各个级别赋以不同的灰阶颜色表达 90 m ×90 m空
间单元上的适生性。并叠加行政区域、地名等地理参
考要素 ,生成可视化适生区电子地图。统计和计算每
个县级内部的各个风险水平上土地面积。
2　结果与分析
2. 1　云南松材线虫适生性综合分析
90 m ×90 m空间单元表达的云南松材线虫适
生概率分布结果见图 1。从图中可看出 ,西双版纳
州与普洱市的大部、临沧市的西南部、德宏州的大
部、文山州的东部、昭通市的北部、金沙江、澜沧江、
怒江、元江的河谷地带都是松材线虫的高度适生区。
滇中的部分区域、文山州的中部与西部等区域是松
材线虫的适生区。曲靖市与昆明市的大部、大理州
和楚雄市的一部分、昭通市的一部分是松材线虫的
中度适生区。迪庆州、怒江州和丽江市的大部、大理
州的北部区域是松材线虫的不适生区 ,但需要注意
的是这些区域的河谷地带仍然具有少量高度适生、
适生、中度适生的区域。昆明市、曲靖市、昭通市、楚
雄州等地的高海拔区域也是松材线虫的不适生区。
2. 2　县级区域内的适生性分析
各个县级区域内的不同适生水平的面积统计结
果见表 2。结果表明 :每个县都有不同适生级别的
地理区域 ,例如 ,德宏州的潞西市的高度适生区、适
生区、中度适生区、不适生区的面积百分比分别为
72. 2%、20. 6%、6. 6%、0. 6% ,迪庆州的香格里拉县
的高度适生区、适生区、中度适生区、不适生区的百
分比分别为 0. 0%、1. 6%、7. 1%、91. 3%。70%以上
土地面积都属于高度适生区的县有 13个 ,分别为水
富、威信、绥江、瑞丽、盐津、景洪、勐腊、河口、富宁、
江城、思茅、孟连、潞西。50% ～70%的土地面积属
于高度适生区的县有 17个 ,分别是陇川、西盟、景
谷、梁河、麻栗坡、金平、勐海、广南、元阳、耿马、墨
江、元谋、绿春、镇康、西畴、元江。25% ～50%的土
地面积属于高度适生区的县有 27个。5% ～25%的
土地面积属于高度适生区的县有 26个 , 5%以下的
土地面积属于高度适生区的县有 26个。
图 1　云南省松材线虫适生概率
407
第 5期 周汝良等 :云南省松材线虫适生区的精细化评估
表 2　在不同适生水平的县级单位土地面积统计 hm2
序号 区县 不适生 中度适生 适生 高度适生 高度适生比例 /% 序号 区县 不适生 中度适生 适生 高度适生
高度适生
比例 /%
1 水富 0 0 487 43 493 98. 9 64 东川 59 587 46 593 44 247 36 080 19. 3
2 威信 0 0 2 213 137 420 98. 4 65 凤庆 12 667 116 200 141 033 62 780 18. 9
3 绥江 0 0 2 693 72 160 96. 4 66 泸水 130 867 81 060 48 640 50 000 16. 1
4 瑞丽 0 0 3 713 90 900 96. 1 67 峨山 0 49 793 113 133 30 227 15. 6
5 盐津 0 53 8 493 193 873 95. 8 68 华宁 753 49 127 55 753 19 327 15. 5
6 景洪 0 2 753 33 493 653 200 94. 7 69 永仁 3 553 68 113 112 880 30 687 14. 3
7 勐腊 0 120 45 820 641 173 93. 3 70 文山 3 873 36 793 215 867 40 893 13. 7
8 河口 0 1 800 8 073 122 660 92. 6 71 宾川 40 513 96 100 86 273 30 287 12. 0
9 富宁 0 0 59 847 470 667 88. 7 72 永胜 109 307 200 507 127 800 56 000 11. 3
10 江城 0 2 040 56 827 282 420 82. 8 73 腾冲 65 233 215 120 228 973 61 567 10. 8
11 思茅 0 1 000 96 687 287 353 74. 6 74 南涧 5 367 81 400 69 993 17 853 10. 2
12 孟连 20 9 867 40 780 139 160 73. 3 75 楚雄 7 273 191 973 199 300 45 073 10. 2
13 潞西 1 873 19 113 59 953 210 173 72. 2 76 鹤庆 56 007 107 013 52 300 21 753 9. 2
14 陇川 0 7 367 50 613 130 093 69. 2 77 福贡 149 953 64 793 37 607 23 360 8. 5
15 西盟 0 6 320 34 587 85 573 67. 7 78 鲁甸 17 373 87 920 30 500 12 133 8. 2
16 景谷 2 033 39 773 225 040 484 900 64. 5 79 禄劝 77 347 243 287 71 167 30 760 7. 3
17 梁河 0 10 633 30 787 72 760 63. 7 80 武定 20 813 203 940 49 140 21 080 7. 1
18 麻栗坡 0 8 193 79 560 148 160 62. 8 81 易门 0 69 587 71 887 10 887 7. 1
19 金平 5 340 43 980 87 433 224 787 62. 2 82 砚山 0 8 700 356 687 22 427 5. 8
20 勐海 0 18 113 192 140 326 280 60. 8 83 永平 8 280 145 453 111 853 13 953 5. 0
21 广南 0 940 309 627 465 160 60. 0 84 巍山 9 373 116 780 81 433 10 473 4. 8
22 元阳 4 340 25 213 60 373 131 487 59. 4 85 富源 4107 208 027 98 293 15 367 4. 7
23 耿马 7 773 51 287 94 040 221 333 59. 1 86 泸西 0 54 967 102 093 7 740 4. 7
24 墨江 0 14 060 203 900 310 653 58. 8 87 漾濞 29 640 85 387 63 347 7 793 4. 2
25 元谋 1 913 27 347 54 687 117 267 58. 3 88 大姚 56 940 210 333 120 240 16 460 4. 1
26 绿春 240 33 400 104 753 170 227 55. 2 89 南华 9 927 141 340 66 360 8 667 3. 8
27 镇康 2 573 32 427 78 673 139 273 55. 1 90 禄丰 1 273 148 420 193 753 11 553 3. 3
28 西畴 0 0 70 387 79 113 52. 9 91 云龙 163 080 207 820 52 460 13 953 3. 2
29 元江 0 44 927 89 460 137 547 50. 6 92 昭通 34 067 137 527 38 320 6 853 3. 2
30 沧源 20 26 420 96 420 122 433 49. 9 93 弥渡 8 320 67 100 73 387 4 113 2. 7
31 普洱 1 007 21 007 167 693 177 520 48. 3 94 牟定 1 233 68 380 71 707 2 967 2. 1
32 大关 13 27 400 61 460 82 900 48. 3 95 会泽 135 947 336 207 105 240 12 013 2. 0
33 盈江 6 047 89 120 129 820 208 833 48. 1 96 通海 0 43 340 29 320 1 180 1. 6
34 澜沧 0 118 060 337 247 418 087 47. 9 97 贡山 315 780 77 987 39 373 5 900 1. 3
35 新平 18 680 86 233 119 960 201 447 47. 3 98 宜良 67 59 753 130 867 1 087 0. 6
36 屏边 0 24 893 75 613 83 680 45. 4 99 宣威 4 127 485 560 113 873 3 060 0. 5
37 镇雄 0 14 767 194 093 161 820 43. 7 100 丽江 500 087 190 200 51 953 3 487 0. 5
38 马关 0 8 180 143 033 115 960 43. 4 101 晋宁 0 109 053 22 267 480 0. 4
39 永德 16 493 73 713 94 567 138 407 42. 8 102 兰坪 298 367 101 867 35 953 1 513 0. 3
40 彝良 147 50 067 117 887 112 367 40. 1 103 大理 32 460 104 947 2 593 233 0. 2
41 双江 7 180 53 647 70 673 84 513 39. 1 104 宁蒗 468 887 115 793 17 253 913 0. 2
42 永善 28 293 96 060 49 540 103 567 37. 3 105 澄江 1 807 36 787 36 607 60 0. 1
43 个旧 5 567 46 000 43 980 55 027 36. 5 106 德钦 650 673 77 520 647 0 0
44 昌宁 4 353 78 753 156 927 137 967 36. 5 107 中甸 1 044 300 81 620 17 993 0 0
45 镇沅 7 787 93 840 163 740 150 313 36. 2 108 维西 316 113 106 433 28 093 0 0
46 双柏 13 007 70 460 175 820 130 320 33. 4 109 剑川 149 313 75 013 0 0 0
47 开远 3 080 39 967 86 240 64 853 33. 4 110 洱源 124 780 146 807 14 993 0 0
48 龙陵 3 493 87 693 97 160 92 293 32. 9 111 沾益 0 266 927 15 633 0 0
49 云县 8 087 119 580 119 273 118 293 32. 4 112 寻甸 55 353 273 580 30 533 0 0
50 红河 273 66 060 71 987 65 453 32. 1 113 祥云 11 347 199 000 32 167 0 0
51 施甸 2 213 49 393 81 767 61 453 31. 5 114 姚安 8 547 134 080 26 920 0 0
52 弥勒 0 85 580 183 967 122 453 31. 2 115 马龙 0 154 727 5 940 0 0
53 师宗 0 123 293 70 453 85 153 30. 5 116 富明 1 420 65 167 39 600 0 0
54 景东 21 233 106 267 186 387 132 360 29. 7 117 曲靖 0 109 660 42 987 0 0
55 保山 45 947 138 447 171 900 130 540 26. 8 118 嵩明 8 793 110 213 16 233 0 0
56 华坪 4 787 65 673 86 193 56 960 26. 7 119 西山区 73 92 060 14 367 0 0
57 建水 0 54 820 229 393 93 547 24. 8 120 陆良 947 124 767 72 340 0 0
58 蒙自 0 74 880 88 233 53 620 24. 7 121 盘龙区 340 79 493 26 953 0 0
59 临沧 12 867 99 520 89 607 54 207 21. 2 122 安宁 0 95 807 34 480 0 0
60 丘北 0 89 513 310 053 104 427 20. 7 123 石林 0 86 267 81 220 0 0
61 巧家 101 087 100 840 51 627 66 073 20. 7 124 呈贡 300 38 407 16 533 0 0
62 石屏 0 89 713 155 773 59 733 19. 6 125 玉溪 20 46 853 48 213 0 0
63 罗平 0 72 493 170 153 58 653 19. 5 126 江川 147 36 287 44 133 0 0
507
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
　　从图 1中可得到 ,德宏州的瑞丽市、潞西县、陇
川县的各乡的大部分区域皆为松材线虫的高度适生
区 ,特别是瑞丽市 96. 1%的土地面积是高度风
险区。
3　结果与讨论
(1)以 90 m ×90 m为最小的地面单元 ,评估了
松材线虫的适生概率 ,给出了县级区域内部及具体
栅格点的适生等级 ,并制作了空间可视化地图。松
材线虫适生概率的表述已经到达了一个栅格点的水
平上。
(2)研究结果的空间指向性更具体 ,对基层单
位开展积极、主动的预防具有重要的指导作用。
(3)电子地图的可视化结果表明 ,松材线虫在
空间上的适生性与生态区位有关 ,与行政单元的划
分无关 ,一个县级行政单元内或一个乡级行政单元
内都可能存在着从高度适生到不适生的土地单元 ,
本研究给出了瑞丽市 96. 1%的土地面积是高度风
险区 ,与该区域已经发现松材线虫的入侵的事实
吻合。
(4)松材线虫疫病发生的影响因子还包含人为
活动及格局、媒介昆虫、寄主等因子的影响 ,本文仅
对病原的适生性进行分析 ,其他因子影响的精细化
评估将在后续研究中完善。
(5)基于空间建模、空间内插进行适生性或风
险分析 ,解决了过去空间尺度过粗的问题 ,是今后开
展该类研究的新方向。
参考文献 :
[ 1 ] 李兰英 , 高　岚 , 温亚利 ,等. 松材线虫病研究进展 [ J ]. 浙江林
业科技 , 2006, 26 (5) : 74 - 79
[ 2 ] 王　峰 , 喻盛甫 , 冯士明 ,等. 松材线虫传入云南的风险评估
[ J ]. 云南农业大学学报 , 2002, 17 (4) : 421 - 422
[ 3 ] 杨宝君 , 胡凯基 , 王秋丽 ,等. 松树对松材线虫抗性的研究 [ J ].
林业科学研究 , 1993, 6 (3) : 249 - 255
[ 4 ] 杨宝君 , 王秋丽 ,邹卫东 ,等. 不同松树品种对松材线虫的抗性
[ J ]. 植物病理学报 , 1987, 17 (4) : 211 - 214
[ 5 ] Rutherfordt A,宋玉双. 线虫引起的松枯萎病影响松枯萎病发生
和分布的因素 [ J ]. 浙江林业科技 , 1991, 11 (2) : 78 - 82
[ 6 ] 黄　磷 , 张晓丽 ,石　韧. 森林病虫害遥感监测技术研究的现状
与问题 [ J ]. 遥感信息 , 2006 (2) : 71 - 75
[ 7 ] 冯士明. 松材线虫病在云南发生的可能性及预防对策 [ J ]. 植物
检疫 , 2000, 14 (5) : 289 - 291
[ 8 ] 蒋小龙 , 喻盛甫 , 沐咏民 ,等. 松材线虫传入云南的可能性及检
疫对策 [ J ]. 植物检疫 , 2004, 18 (6) : 346 - 348
[ 9 ] 王　峰 , 王志英 ,喻盛甫. 基于 A rcV iew GIS的松材线虫传入云
南风险评估 [ J ]. 云南农业大学学报 , 2007, 22 (5) : 639 - 644
[ 10 ] 吕　全 , 王卫东 , 梁 　军 ,等. 松材线虫在我国的潜在适生性
评价 [ J ]. 林业科学研究 , 2005, 18 (4) : 460 - 464
[ 11 ]王卫东. 中国松材线虫病风险分析 [D ]. 北京 :中国林业科学研
究院 , 2004
[ 12 ]杨宝君 , 潘宏阳 ,汤　坚 ,等. 松材线虫病 [M ]. 北京 :中国林业
出版社 , 2003
607