哭泣的松林:AI如何打赢这场43年的松材线虫战役?
文|懂财帝
我总是在梦里回到故乡,
我总是穿梭在一棵棵挺拔翠绿的松树中
树下有枞树菇、鹅蛋菇,
树间有突然飞起的野鸡,
树丫上有斑鸠。
松树记载了太多快乐的故事,
它成为我肉体与灵魂的一部分。
但如今,松林时常在我梦里哭泣。
前几年,回到大别山下的小山村,
发现一件非常痛心的事,
曾经苍翠欲滴的松树,变得枯黄
成片成片的松树变得枯黄,很快死亡
一座又一座松山,像患上了瘟疫,
在几十天内,迅速传染枯黄、干涸
松树正在大片大片死去。
我问了很多人,他们也不明白,
只知道松树得了一种像瘟疫一样传染,
又像患上癌症迅速枯死。
病死的松树迅速被砍伐、焚烧、消失,
一座座山的松树在消失,
但是仍然无法根治,
它们依旧在哭泣。
我查阅了很多资料才发现,
这种病,叫做松材线虫病,
被称为"松树癌症",
是全球森林生态系统中
最具危险性和毁灭性的病害之一。
我国自1982年首次发现以来,
已造成数亿株松树死亡,
直接经济损失和间接经济损失超千亿元。
松材线虫,它本身几乎不会动,
是一种微小的植物寄生线虫,
它寄生一种叫做「松墨天牛」的昆虫上,
它体长15-28毫米,橙黄色到赤褐色,
羽化后可飞翔两三公里。
一头天牛可携带数百至20余万条线虫,
它成为松材线虫病的"专车司机"。
天牛飞到健康松树上取食嫩枝树皮补充营养,
线虫通过天牛造成的伤口进入松树体内,
线虫在树脂道内大量繁殖,
分泌降解酶破坏细胞结构,
伴生细菌抑制松树分泌树脂,
同时线虫堵塞水分输导通道,
这样松树水分无法向上输送,
导致松叶失绿→变红→萎蔫→干枯,
最快40天整株死亡。
枯死树成为天牛和线虫繁殖的"温床",
新一代天牛羽化继续传播,
它像瘟疫一样蔓延。
松材线虫,原产于北美洲,
1905年,传到日本九州
1982年,首次发现在南京中山陵。
截至2020年,这种松树癌症蔓延到中国17省,
700多个县,5000多个乡镇
疫情面积2700多万亩,
病死松树1900多万株。
而到现在,我国9亿亩松林,
正在面临被它吞噬。
2019年,老家正式列为松材线虫病疫区
受异常高湿干旱天气影响,
2024年,全县松材线虫爆发式发展。
这几年通过疫木清理、空中直升机农药、
打击松褐天牛、
补种混交林等方式,治理病灾。
但根治,还需要几年。
早在20221年,
国家林草局等十三部门打响了防治战役。
今年,发生了一件标志性事件。
国家林草局发布公告,
江苏省南京市玄武区,
名列全国撤销的松材线虫病疫区名单,
——历时43年,首发地正式"摘帽"。
南京到底做了什么?
取得这场漫长战役的胜利。
林业专家介绍,
松材线虫病早期病树通常还没有出现明显变色,
一线人员过去主要依靠人工进山找死树,
等肉眼看到变色时,常已错过最佳防治窗口
等到树冠出现明显变化时,
病害可能已经进入中后期,
后续采伐、运输和清理的成本会大幅增加。
南京的解决方案是,
用AI降维打击。
松材线虫病早期,松树外观未必变色,
但其生理状态已发生变化,
并在特定波段的光谱反射率中留下痕迹。
南京林业大学与百度伐谋合作,用AI算法技术赋能,
让护林工作从“看见枯死” 向“提前预警”前移。
它们联合全国首个AI+早期松材线虫病防治一体化平台。
该平台覆盖多光谱特征筛选、模型识别、
无人机巡检、地图定位和现场复核等环节,
为松材线虫病的早发现、早判断和现场复核提供支持。
通过伐谋大模型优化后,
团队从107个候选特征中筛选出约5个关键特征,
预计将前期特征筛选和消融实验时间压缩约80%。
比如,在识别效果上,从86%提升至91%;
早期病树检出率,由89%提升至98%;
目前,该技术已在江苏、辽宁等省份规模化应用,
累计推广面积超过200万亩,
通过早期精准防控为国家节约防治成本约7亿元。
引入百度伐谋后,
该能力有望进一步支撑
约50万至100万亩重点风险松林的
早期预警能力,
预计可节约核查、防控等相关成本约3000万至5000万元。
这只是AI在防治松材线虫领域的初步尝试,
也让我看到了这场长达43年的漫长战役中,
看到了战胜病虫的希望。
期望梦中的那片松林,早日归来。
我和你一起共同守护家园。