科学家驾驶无人机试图拯救树木免受甲虫入侵

来自北卡罗莱纳州立大学的一组研究人员用手遮挡清晨明亮的阳光，抬头观看一架无人机飞过一片树林。这是一场长期战斗中的另一场战斗的侦察——树木正在输掉这场战斗。

伴随着一声可听见的嗡嗡声，无人机以完美的割草机模式在200英尺高的树林上空飞行，拍摄照片。利用无人机提供的地理空间数据和图像，研究人员将创建一幅健康、不健康和死亡树木的可视化地图。

研究人员希望能识别出个别的灰树，它们可能会在对抗入侵的战斗中获胜翡翠灰蛀虫，或Agrilus planipennis这是一种以白蜡树为食并在此过程中杀死白蜡树的昆虫。他们想利用这些树的自然抗性来帮助保护整个白蜡树。这次飞行是他们的第一次尝试——一个飞行员的尝试——看看这一策略是否可行。

项目负责人说:“我们知道遗传上存在变异，我们想知道这种变异是否能让一些树木比其他树木更能自然地抵御灰蛀虫。凯利Oten她是北卡罗来纳州林业与环境资源系的助理教授。“使用无人机，我们希望可以很容易地发现那些生存或死亡速度较慢的树木，然后尝试了解如何和为什么，以及我们是否可以将它们用于修复目的。”

迅速而容易地传播

翡翠灰蛀虫原产于亚洲，很可能以木质包装材料抵达美国。自2002年首次在美国被发现以来，它摧毁了数百万棵白蜡树在35个州美国农业部(USDA)的数据显示。

自2013年首次在北卡罗来纳州发现翡翠灰以来，自然资源专家已经在60个县追踪了它。

奥滕说:“它传播得很快，很容易，杀死了我们所有的白蜡树。”

研究人员已经启动了一项保护白蜡树的努力，通过释放一种天然捕食白蜡虫的生物:寄生蜂。经过初步的环境评估和检疫阶段后，美国农业部于2003年开始在密歇根州释放黄蜂，作为一种生物控制方法。

自2013年以来，Oten在北卡罗来纳州研究了寄生蜂作为管理工具的使用。在她的领导下，加纳的绿白蜡树上释放了1500多只黄蜂。此前，通过与北卡罗来纳州林务局的合作，她在全州领导了9万多只黄蜂的释放。

但Oten认为可能存在“生命周期不匹配”的问题，因为当黄蜂被释放时，翡翠灰蛀虫处于错误的生命阶段，导致黄蜂没有食物来源。现在，他们正在深入研究绿灰蛀虫的生命周期，利用从加纳的林场收集的昆虫。

北卡罗来纳州立大学的研究生瑞安·博汉南(Ryan Bohannon)每隔两周收集并记录翡翠灰虫的所有阶段。目的是更好地了解害虫的生命周期，以便适当地安排释放黄蜂的时间。

无人机是他们最新的尝试，试图看看某些树木是否对这种昆虫有天然抵抗力。Oten说，他们不知道树木是否或如何抵抗，但他们推测，某些树木可能对翡翠灰蛀虫不太有吸引力，而其他树木可能有某种防御反应。

Justyna Jeziorska他是北卡罗来纳州地理空间分析中心的研究助理，领导着北卡罗来纳州的无人机侦察工作。Jeziorska利用电脑软件将这些图像编织成一张地图。随着时间的推移，研究人员将拍摄更多的照片，创建地图，使他们能够识别幸存的树木。

如果他们发现具有这些保护性特征的树木，他们可以在种植时培育它们或使用这些品种。最终，研究人员希望繁殖具有潜在抗性的树木，并将它们用于城市种植或森林恢复。

奥滕说:“翡翠白蜡树蛀虫会毁掉整个树林，但有时一两棵树能活下来。”“这是一个非常低的水平，但在美国的其他地方，翡翠灰蛀虫已经造成了一段时间的破坏，他们开始看到迹象，本地灰存在抗性。”

“我们生活的一部分”

白蜡树是一种重要和有价值的树，项目合作者说伊丽莎白·尼克尔斯林与环境资源系教授。研究了它们在废水处理中的作用以及它们在家具和其他产品中的价值。

加纳的小树林最初是用来吸收处理过的废水的。

她说:“从家具贴面到棒球棒，白蜡树是我们生活的一部分，它们是我们天然森林中的重要物种。”

白蜡树原产于北卡罗莱纳，但它们通常不会在孤立的大树林中发现。

“在北卡罗来纳州，我们通常没有纯的灰林，”奥滕说。“它们通常是森林生态系统的一个组成部分。在这个地方，我们用北卡罗来纳当地的种子，随机种植了数千棵20多年前的灰树。”

有些树被虫害压死了，光秃秃的。其他人则表现出紧张的迹象。有几棵树仍然长着浓密的树叶。

“大多数活着的树都被感染了，”博汉南一边走进树林一边说。

他指着一棵树皮被剥掉的树。在另一棵树上，他指着一只成年昆虫钻出来的一个小洞。

研究人员希望他们的工作能够成功，这样他们就可以在森林中控制翡翠灰蛀虫。虽然化学药品可以用于对个别高价值树木进行控制，但成本太高，难以大规模实施。

Oten说:“我们希望改善对祖母绿白蜡虫的管理，以拯救森林中的白蜡树。”“我的动机是想成为一名无人机飞行员。”

-oleniacz -

研究绿灰螟生命周期的项目是由美国农业部动植物卫生检验局资助的。除了Oten和Jeziorska，无人机项目的合作者还包括北卡罗来纳州林业和环境资源部门的Nichols和Robert Jetton。