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红火蚁势不可挡?光谱技术以科技抵抗最强入侵

仪表产业 2021年04月08日 09:40:32 来源:化工仪器网人气:5781
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  【仪表网 仪表产业】近期,一种被成为“红火蚁”的蚂蚁成为媒体关注的焦点。这种原产南美洲的蚂蚁是国际最具危险性的入侵物种之一,肆虐中美洲、北美洲、澳洲、亚洲等多个地区,对当地的农林生产、生物多样性、人畜健康等都造成显著的危害。其危险程度更甚于广为人知的行军蚁。
 
  红火蚁的危害性主要可以概括为两个方面:一是繁殖能力强且食性复杂,这使其入侵新地区之后可以迅速适应当地环境并形成规模;二是毒性与攻击性强,这让红火蚁能够对入侵地的生态环境以及生物多样性造成严重威胁,红火蚁的毒性甚至可以危及人类的生命。一旦被红火蚁叮咬,轻则出现剧烈疼痛以及红斑、疱疹等,重则导致呼吸困难、心肌损伤、休克甚至死亡。
 
  据农业农村部调查,红火蚁目前已经蔓延到12个省份,435个县市区。最近又有多起村民被红火蚁叮咬后休克倒地的事故登上新闻。从我国首次发现红火蚁到现在已经超过15年,虽然年年都采取各种措施防治,但依然无法阻止红火蚁的快速扩散。为了保护我国的农业生产与生态系统,加大红火蚁防治力度迫在眉睫。
 
  近日,农业农村部联合其他把部门联合印发了《关于加强红火蚁阻截防控工作的通知》,从国家层面上加强红火蚁的防控工作,阻止红火蚁严重区域进一步扩散蔓延。一些地方政府也加强了红火蚁的防控监督机制。红火蚁的防治除了需要投入大量人力之外,还需要依靠科技力量进行科学防治,如建立红火蚁的监测技术体系、研发红火蚁的检测检疫技术、筛选效果良好的药剂防治方法等。
 
  在红火蚁的监测技术体系中,利用光谱分析技术快速检测红火蚁蚁巢对于大面积防控有着关键作用。光谱分析技术在农业中已经又了较为广泛的应用,包括农作物长势监测、病虫害监测、产量预测等。利用光谱分析技术识别红火蚁蚁巢的原理与其他的农业应用基本相同。通过高光谱仪采集光谱反射率,然后通过特征光谱波段的反射率及其函数处理值检测红火蚁蚁巢,并利用计算机进行自动判断。
 
  研究发现,红火蚁蚁巢土壤与周围的草、裸露的非蚁巢土土壤和沙在波段680nm的反射光谱两两之间有着明显差异。同时,在780nm~1000nm的波段范围内,蚁巢土壤与周围裸露的非蚁巢土土壤相比,反射率要低10%~15%。这一研究发现为红火蚁蚁巢的光谱识别提供了现实依据。
 
  在野外鉴别红火蚁蚁巢的方法一般是通过肉眼观察与经验判断,根据目标土堆与周围普通土壤颜色与性状的差异以及红火蚁主动攻击入侵者的行为等因素进行鉴别,不仅耗时耗力,而且准确性不好。而利用光谱技术检测是通过通过试验设备,采集光谱信息和图像,根据红火蚁蚁巢区别于周围其他事物的光谱特征进行计算机自动判断,可以更加快速准确地识别出红火蚁蚁巢,从而为及时消灭当地的红火蚁,防止进一步扩散提供有力的帮助。
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