摘要預(yù)測預(yù)報在白蟻防控中發(fā)揮重要作用。本文對白蟻預(yù)測預(yù)報主要方法進行梳理，包括生物學(xué)特性觀測法、環(huán)境因子分析法、數(shù)學(xué)模型預(yù)測法以及遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)；分析當(dāng)前白蟻預(yù)測預(yù)報技術(shù)在預(yù)測方法、預(yù)測精度、預(yù)測預(yù)報體系和公眾認(rèn)知等方面有待改進的環(huán)節(jié)；并在此基礎(chǔ)上提出夯實白蟻防控基礎(chǔ)研究與跨學(xué)科協(xié)同，推動技術(shù)創(chuàng)新與智能化應(yīng)用，完善預(yù)測預(yù)報體系與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，以及加強科普宣傳等建議，為白蟻預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞白蟻；預(yù)測預(yù)報技術(shù)；生物學(xué)特性；環(huán)境因子；數(shù)學(xué)模型；智能化技術(shù)

中圖分類號S431 文獻標(biāo)識碼A 文章編號1007-7731（2024）20-0076-05

DOI號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.20.016

Analysis of termite prediction and forecasting methods and its application

LI Donghu DU Shanggen GUO Renxia YANG Jing

（Center of Housing Safety and Termite Control of Yangzhou， Yangzhou 225000， China）

Abstract Prediction and forecasting plays an important role in the prevention and control of termites. The main methods of termite prediction and forecasting， including biological characteristics observation method， environmental factor analysis method， mathematical model prediction method， remote sensing and geographic information system technology were reviewed， and the links that need to be improved in the current prediction and forecasting technology in terms of prediction methods， prediction accuracy， prediction and forecasting system and public cognition were analyzed. On this basis， suggestions were put forward to consolidate basic research and interdisciplinary collaboration， promote technological innovation and intelligent application， improve the prediction and forecasting system and standardization construction， and strengthen science popularization and publicity， so as to provide references for the development and application of termite prediction and forecasting technology.

Keywords termite; prediction and forecasting technology; biological characteristics; environmental factor; mathematical model; intelligent technology

白蟻是一種害蟲，其種類豐富，分布廣泛，為害較重，已引起廣泛關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計，已記錄的白蟻種類達3 105種^[1]。中國白蟻的分布較為普遍^[2]，已知的有4科47屬482種^[3]。除了新疆、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、黑龍江和吉林等地區(qū)暫未見報道外，白蟻在其他地區(qū)均有分布，其最高分布緯度在40°N。劉曉燕等^[4]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，白蟻分布范圍廣泛，特別是在長江以南地區(qū)，白蟻的為害尤為嚴(yán)重。其破壞力強，不僅會破壞房屋建筑、水利工程等人類生活的重要領(lǐng)域，還會破壞林木資源等自然生態(tài)系統(tǒng)，造成較大損失。因此，日常白蟻的預(yù)測預(yù)報工作尤為重要。

預(yù)測預(yù)報有助于及時發(fā)現(xiàn)白蟻的入侵和擴散，從而及時采取相應(yīng)的防治措施，防止其為害進一步擴大。通過預(yù)測預(yù)報，可以深入了解白蟻的種類、數(shù)量、活動規(guī)律以及潛在的為害區(qū)域，為防治工作提供科學(xué)依據(jù)，有針對性地進行防治，避免了不當(dāng)施藥和資源浪費。同時，及時的預(yù)測預(yù)報還可以抓住防治的最佳時機，提高防治效果，減少白蟻對人類社會和自然環(huán)境的破壞。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，白蟻預(yù)測預(yù)報工作得到明顯改進。一方面，在白蟻基礎(chǔ)研究和預(yù)測模型領(lǐng)域取得了一定進展。通過深入研究白蟻的生理特性、行為習(xí)性以及與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，揭示其入侵和擴散的機理，為預(yù)測預(yù)報提供了更為科學(xué)的理論依據(jù)^[5]，預(yù)測方法和預(yù)測模型的準(zhǔn)確度明顯提高；另一方面，隨著遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代科技手段的應(yīng)用，實現(xiàn)了對白蟻為害的實時監(jiān)測和預(yù)警，提高了預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確性和時效性^[6]。本文總結(jié)了白蟻預(yù)測預(yù)報主要方法，深入剖析各種方法的優(yōu)缺點，并梳理了目前白蟻預(yù)測預(yù)報有待改進的環(huán)節(jié)?；诖?，探討了白蟻預(yù)測預(yù)報技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用策略，為防治工作提供有益的思路和借鑒。

1 白蟻預(yù)測預(yù)報主要方法

1.1 生物學(xué)特性觀測

生物學(xué)特性觀測是預(yù)測預(yù)報白蟻活動的基礎(chǔ)方法。通過細致觀察和記錄白蟻的生活習(xí)性、繁殖規(guī)律和遷移習(xí)性等生物學(xué)特性，深入分析其生物學(xué)特性與為害之間的關(guān)系，可初步預(yù)測其為害時空分布。沈穎^[7]針對為害楊梅的白蟻，采取觀察和記錄法，系統(tǒng)研究了白蟻巢穴結(jié)構(gòu)、品系分類、生活史和行為特征，并提出了針對性的監(jiān)測預(yù)報與綜合防治技術(shù)，有效防控了楊梅園中白蟻的為害。生物學(xué)特性觀測法有其獨特優(yōu)勢，但受限于監(jiān)測條件，如監(jiān)測設(shè)備的精度、監(jiān)測經(jīng)驗等，可能難以全面、準(zhǔn)確反映白蟻的實際為害情況。因此，在實際應(yīng)用中，需要將其與其他預(yù)測方法相結(jié)合，以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性和有效性。

1.2 環(huán)境因子分析

環(huán)境因子分析是預(yù)測預(yù)報白蟻為害的主要手段之一。白蟻的活動和為害程度受到多種環(huán)境因子的綜合影響，如溫度、濕度和土壤質(zhì)地等。對這些環(huán)境因子進行持續(xù)監(jiān)測和深入分析，可有效預(yù)測白蟻的活動規(guī)律和為害趨勢。Mitchell^[8]通過研究環(huán)境因子對白蟻分飛的影響表明，降水是其分飛的主要刺激因素，分飛的開始時間和持續(xù)時間受溫度、光照強度和風(fēng)速等因素的影響；群體分飛的閾值溫度在17～19℃，無風(fēng)條件及低光照強度有利于分飛。通過分析環(huán)境的變化，可以對白蟻的為害發(fā)生進行預(yù)測。林冬春等^[9]運用逐步回歸分析法分析了蘇州地區(qū)黃胸散白蟻分飛高峰與溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速等氣象因子的關(guān)系，結(jié)果表明，該地區(qū)黃胸散白蟻分飛的高峰期出現(xiàn)在日平均氣溫18℃以上，日平均濕度55%以上，氣壓在分飛日前4～5d呈下降趨勢，低風(fēng)速更適合其分飛繁殖。丁浩等^[10]的研究也顯示，溫度對黑胸散白蟻的分飛影響明顯，一個分飛高峰期內(nèi)，溫度越高，日分飛次數(shù)越多；日間平均氣壓與白蟻分飛高峰期內(nèi)分飛次數(shù)呈負(fù)相關(guān)，對黑胸散白蟻的分飛影響較大。因此，可用氣象因子來做白蟻分飛預(yù)警等級的預(yù)報。李功春等^[11]研究表明，當(dāng)氣溫和氣壓達到特定閾值時，黑胸散白蟻的有翅成蟲分飛將呈現(xiàn)高峰。實踐中，由于氣候變化和地理環(huán)境的差異，環(huán)境因子分析的預(yù)測精度仍需進一步提高。

1.3 數(shù)學(xué)模型預(yù)測

數(shù)學(xué)模型預(yù)測是一種基于統(tǒng)計分析的預(yù)測方法，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和建模，可以預(yù)測未來一段時間內(nèi)白蟻的為害情況。這種方法綜合考慮了多種因素，因此具有較高的預(yù)測精度。運用統(tǒng)計分析手段建立白蟻為害的預(yù)測模型，不僅考慮白蟻自身的生物學(xué)特性，還需綜合多種環(huán)境因子，如氣3c2OFwks6GzLAuWBUDXpAQ==候、土壤條件等，以增加預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。通過與實際觀測數(shù)據(jù)的對比，可以準(zhǔn)確地預(yù)測白蟻的侵害時間、地點以及可能的為害程度，為防治工作提供科學(xué)依據(jù)。方艷瑩等^[12]分析了2015—2022年白蟻分飛日與各氣象因子間的相關(guān)性，采用逐步回歸方法建立了白蟻分飛預(yù)報模型，將預(yù)報結(jié)果劃分為4個氣象指數(shù)等級。頓耀銀等^[13]利用黑翅土白蟻分飛首日記錄和氣溫數(shù)據(jù)，采用多元線性回歸方法，實現(xiàn)了白蟻首飛日的有效預(yù)測，準(zhǔn)確率在80%以上。數(shù)學(xué)模型預(yù)測方法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性依賴于充足的歷史數(shù)據(jù)和模型的進一步驗證。因此，實際應(yīng)用中需不斷收集和完善歷史數(shù)據(jù)，優(yōu)化模型參數(shù)和結(jié)構(gòu)，以提高預(yù)測精度和可靠性。

1.4 遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

近年來，遙感技術(shù)（Remote sensing，RS）和地理信息系統(tǒng)（Geographic information system，GIS）在白蟻預(yù)測預(yù)報中發(fā)揮了重要作用。RS通過衛(wèi)星或無人機等平臺獲取大范圍的地表信息，GIS能夠?qū)@些信息進行空間分析和可視化處理。通過結(jié)合遙感數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)對白蟻為害區(qū)域的快速識別和精確監(jiān)測。楊秀好等^[14]利用雷達遙感技術(shù)探測土棲白蟻巢穴，建立目標(biāo)—影像尺寸線性關(guān)系模型，構(gòu)建蟻巢的二維和三維影像圖，研究表明，雷達遙感測量數(shù)據(jù)綜合誤差率1.93%，是土棲白蟻監(jiān)測和防災(zāi)減災(zāi)的有效輔助工具。楊靜等^[15]運用GIS技術(shù)對特定區(qū)域內(nèi)白蟻為害發(fā)生情況進行了動態(tài)分析，定期公布白蟻為害的重點區(qū)域、主要品種分布以及為害蔓延趨勢等內(nèi)容，從而為準(zhǔn)確預(yù)測白蟻為害發(fā)生的時間及空間分布，全面掌控和科學(xué)指導(dǎo)白蟻防控工作提供了數(shù)據(jù)支撐。唐麗華^[16]利用GIS時空模型和歷年散白蟻防治情況，在GIS系統(tǒng)中生成了散白蟻分布圖，為有針對性地預(yù)警預(yù)防提供了參考。張文童等^[17]通過屬性數(shù)據(jù)庫和GIS時空數(shù)據(jù)庫進行模型分析，結(jié)合歷年天氣狀況，預(yù)警了當(dāng)年的白蟻分飛集中暴發(fā)期。

除上述方法外，人工智能和大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)手段也被應(yīng)用于白蟻預(yù)測預(yù)報中，并且展現(xiàn)出優(yōu)異的效果和潛力。如通過智能監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對白蟻的實時監(jiān)測和預(yù)警，利用傳感器、攝像頭等設(shè)備，對其活動進行實時監(jiān)控，并通過圖像識別、模式識別等技術(shù)對其行為進行分析和識別。人工智能通過數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)技術(shù)，對白蟻的習(xí)性、分布和為害程度進行深入研究，對不同種類的白蟻進行識別，并根據(jù)其特點和為害程度選擇合適的防治藥劑，優(yōu)化藥劑的施用劑量和時間，提高防治效果，減少對環(huán)境的影響。此外，人工智能還可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建白蟻防治的智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對白蟻防治設(shè)備的遠程監(jiān)測和管理，對防治效果進行實時評估和調(diào)整，從而提高預(yù)測準(zhǔn)確性和防治效率。

2 白蟻預(yù)測預(yù)報有待改進的環(huán)節(jié)

2.1 預(yù)測方法

目前，白蟻預(yù)測預(yù)報工作主要依賴生物學(xué)特性的觀測和環(huán)境因子的分析，這種單一的預(yù)測方法存在一定的局限性，其忽略了社會經(jīng)濟因素和人類活動對白蟻活動及為害的潛在影響。任書欣等^[18]研究認(rèn)為，土地利用變化、堤壩建設(shè)等是影響土棲性白蟻地理分布的重要因素，未來對土棲性白蟻地理分布區(qū)劃研究應(yīng)考慮土地利用、堤壩分布等人為影響因素。依賴單一的預(yù)測方法進行預(yù)測，可能導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)偏差。此外，現(xiàn)有的各種預(yù)測方法之間缺乏有效的整合和協(xié)同作用，不同方法各有其優(yōu)缺點，但往往獨立使用，暫未形成互補和增強的效應(yīng)，在一定程度上影響了預(yù)測方法的綜合效果和預(yù)測精度的提高。

2.2 預(yù)測精度

白蟻活動的復(fù)雜性和不確定性給預(yù)測工作帶來了較大難度。現(xiàn)有的預(yù)測方法，如基于數(shù)學(xué)模型的預(yù)測，具有一定的理論基礎(chǔ)，但依賴大量的歷史數(shù)據(jù)。這些歷史數(shù)據(jù)的規(guī)范性有待進一步提高，如數(shù)據(jù)收集不規(guī)范、不完整及記錄不準(zhǔn)確等，在一定程度上影響了預(yù)測結(jié)果的精度。王旋等^[19]分析散白蟻分飛與氣象因素的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)部分白蟻滅治記錄數(shù)據(jù)不規(guī)范，在一定程度上影響了分析結(jié)果的可靠性。遙感與GIS技術(shù)在白蟻預(yù)測中的應(yīng)用處于探索階段，其在白蟻預(yù)測中的精度和穩(wěn)定性尚有待充分驗證和提高。

2.3 預(yù)測預(yù)報體系

白蟻的預(yù)測預(yù)報目前暫未形成統(tǒng)一、高效的體系。不同地區(qū)、不同部門之間的信息共享和協(xié)作有待進一步加強，導(dǎo)致預(yù)測預(yù)報工作缺乏連貫性和一致性。這不僅影響預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，還可能導(dǎo)致防治工作的重復(fù)和資源浪費。此外，預(yù)測預(yù)報工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化程度有待進一步提高^[20]，不同地區(qū)、不同部門的預(yù)測預(yù)報工作存在較大的差異和不確定性，預(yù)測結(jié)果的可靠性和有效性有待進一步提高，給防治工作的決策和實施帶來一定的困難。

2.4 公眾認(rèn)知度

公眾對白蟻為害的嚴(yán)重性和預(yù)測預(yù)報工作的重要性的認(rèn)知有待進一步提高，部分相關(guān)人員在日常中可能忽視了對白蟻的防治。張曉杰等^[20]研究提出，增強公眾防治意識，對推進白蟻全域防治有著重要意義。因此，加強科普宣傳，提高公眾對白蟻為害的認(rèn)識，增強其防范意識，對于推動預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有一定積極意義。

3 白蟻預(yù)測預(yù)報技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用策略

3.1 夯實基礎(chǔ)研究與跨學(xué)科協(xié)同

高長勝等^[21]研究提出，白蟻防治研究工作需注重基礎(chǔ)研究，形成學(xué)科交叉融合和跨學(xué)科研究，積極推動防治研究成果轉(zhuǎn)化，加快研發(fā)新技術(shù)、新裝備。在白蟻防治研究領(lǐng)域，深化其生物學(xué)基礎(chǔ)研究至關(guān)重要。對白蟻生物學(xué)特性、生活史和繁殖模式等進行的系統(tǒng)而深入的研究，是理解其為害本質(zhì)、制定防治策略的基礎(chǔ)。通過精確掌握白蟻的生活周期、生態(tài)位及潛在為害程度，能夠為預(yù)測預(yù)報和防治工作提供理論支撐。白蟻的生存受到土壤、氣候和植被等多種環(huán)境因子的影響，對這些環(huán)境因子進行細致分析，不僅有助于揭示白蟻的生存環(huán)境需求，還能不斷完善預(yù)測模型，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。為提升預(yù)測模型的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，需進一步強化跨學(xué)科間的合作與交流，提供更為全面、深入的視角，共同開展預(yù)測模型研究，從而推動預(yù)測模型的精細化與科學(xué)化。

3.2 推動技術(shù)創(chuàng)新與智能化應(yīng)用

在信息化和智能化時代，創(chuàng)新技術(shù)在白蟻防治領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。利用大數(shù)據(jù)分析和AI學(xué)習(xí)算法對白蟻歷史活動數(shù)據(jù)進行深入訓(xùn)練，是提升預(yù)測模型準(zhǔn)確性的重要手段。通過這種方法，建立高精度預(yù)測模型，為白蟻防治工作提供更為科學(xué)和有效的技術(shù)支持。RS與GIS技術(shù)的應(yīng)用也在白蟻防治領(lǐng)域展現(xiàn)出較大的潛力。通過建立RS技術(shù)和GIS平臺，可以實現(xiàn)對白蟻為害區(qū)域的快速、準(zhǔn)確識別與監(jiān)測，為防治工作提供及時、準(zhǔn)確的信息支持。王雷等^[22]基于GIS和Android平臺建立了白蟻防治移動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)集白蟻防治信息采集管理、白蟻預(yù)防與滅治、軌跡跟蹤、線路規(guī)劃及發(fā)布預(yù)警等功能于一體，有效改進了防治工作，提高了發(fā)布預(yù)警信息的準(zhǔn)確性與時效性。此外，智能化白蟻監(jiān)測設(shè)備的研發(fā)是當(dāng)前研究的重要方向之一。智能傳感器、自動化監(jiān)測站等設(shè)備的研發(fā)，實現(xiàn)了對白蟻活動的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集，為預(yù)測預(yù)報提供了準(zhǔn)確、實時的數(shù)據(jù)支撐。這些設(shè)備的應(yīng)用不僅提高了監(jiān)測效率，還降低了人工成本，為白蟻防治工作帶來了積極影響。

3.3 完善預(yù)測預(yù)報體系與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

劉安明等^[23]研究提出，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展，白蟻防治技術(shù)不斷升級迭代，為防治工作提供了針對性、實用性和有效性更強的監(jiān)測、預(yù)警和防治手段。建立全國或區(qū)域性的統(tǒng)一預(yù)測預(yù)報體系，包括白蟻監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和信息共享平臺，以整合各地區(qū)、各部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)和研究成果，確保信息的共享和協(xié)同。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享和整合，可以更加全面地了解白蟻的分布、活動規(guī)律以及為害程度，為制定針對性的防治策略提供數(shù)據(jù)支持。同時，制定預(yù)測預(yù)報相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括預(yù)測模型的建立、數(shù)據(jù)處理與分析、預(yù)測結(jié)果的發(fā)布與解讀等方面，確保預(yù)測工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。此外，專業(yè)隊伍的建設(shè)也是提升預(yù)測預(yù)報水平的關(guān)鍵之一，加強對預(yù)測預(yù)報相關(guān)人員的培訓(xùn)，提高其專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，為預(yù)測預(yù)報工作提供人才保障。

3.4 加強科普宣傳

通過科普宣傳、媒體傳播等多種渠道，向公眾普及白蟻的為害、防治方法以及預(yù)測預(yù)報工作的重要性，增強其防范意識，鼓勵公眾積極參與白蟻監(jiān)測和防治工作，形成全民參與的防治氛圍^[20]。此外，與社區(qū)、學(xué)校和企事業(yè)單位等建立合作關(guān)系也是加強公眾教育與宣傳的有效途徑。通過建立合作不僅有助于形成全社會共同關(guān)注、共同參與的良好氛圍，還能夠為白蟻防治工作提供更為廣泛的社會支持。

本文對近年來白蟻預(yù)測預(yù)報的相關(guān)研究進行梳理，分析了當(dāng)前預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及有待改進的環(huán)節(jié)，提出針對性的發(fā)展建議。通過加強基礎(chǔ)研究、推動技術(shù)創(chuàng)新、完善預(yù)測體系以及提高公眾認(rèn)知度等措施，以推動白蟻預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為白蟻防治工作提供更為有效的技術(shù)支持，有助于減少白蟻對生態(tài)環(huán)境和人類生活的為害，促進生態(tài)平衡和社會可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：何艷）

作者簡介李冬虎（1977—），男，江蘇泗陽人，碩士，高級工程師，從事白蟻防治工作。