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科学驿站丨广州科学家推出全球首本树冠图谱

来源:亚热带植物科学 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-10-03
作者:网站采编
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摘要:文/羊城晚报全媒体记者 李钢 图/受访者提供 当我们徜徉在森林之间的时候,有谁能想过,如果从空中俯瞰树冠,会是怎样的一种画面?而对于科学家来说,这种俯瞰,不仅仅是一种欣

文/羊城晚报全媒体记者 李钢

图/受访者提供

当我们徜徉在森林之间的时候,有谁能想过,如果从空中俯瞰树冠,会是怎样的一种画面?而对于科学家来说,这种俯瞰,不仅仅是一种欣赏景色的新视角,更是打开研究植物生态系统的新途径。

近日,广东省科学院广州地理研究所的科研团队,在长年拍摄、研究的基础上,推出全球首本树冠图谱,首次向外界展示从空中鸟瞰森林时那缤纷美丽的树冠图景,并揭示树冠研究对于植物学、生态学研究的重要意义。


该所副研究员孙中宇告诉记者,以往的植物学研究中,基本上都是从花、叶、果等方向开展,而科学界对林木的树冠层了解和研究非常少,甚至可能对深海的了解还要少。这是因为,热带雨林或者亚热带地区森林的树木往往高达数十米,人力很难触及,因此造成科学家难以对树冠生态圈的现象去进行观察和发现。

“树冠层其实也是一个闭合的生态系统,包含非常多的物种,从苔藓、微生物、植物、动物等,有着与地面的生态圈层不同的属性和特征。”孙中宇说。

打开树冠研究的契机来自于无人机技术的应用。早至2013年,孙中宇和他的伙伴们就尝试使用自制的无人机,捆绑卡片相机对树冠进行高空拍摄。

“当时拍摄后,看到鸟瞰的树冠图,对我们的冲击也很大,当时隐约感觉会对生态学研究很有帮助。”

随着无人机技术的日益普及和技术发展,更多的先进拍摄工具也随之被应用。如今,研究团队已经开展利用光谱仪等设备,从空中对森林进行光谱分析。


据介绍,无人机的使用提高原来的地面调查的效率,可以较快地实现对于森林片区内的森林结构、物种组成的认知,为植物群落的动态关系以及生物多样性研究提供非常重要的新视角。

基于现有的拍摄成果,科学家们有了不少有趣的发现。譬如说,当树木没有受到别的物种压制或者竞争压力的时候,树冠普遍呈现规则的形状,如圆形,而一旦要和其他物种竞争或者面临环境压力,树冠的形状就会变得不规则。

“但是这些发现,还需要后期去进一步验证。”孙中宇说。

在树冠数据的不断积累下,未来还将实现如同识花一样的树冠识别,并且形成全国性的树冠图谱数据库。

孙中宇介绍说,利用无人机遥感技术采集回来的树冠数据,包含植被的色彩纹理、三维结构等特征,值得深入挖掘。而且通过光谱设备,可以快速反映树冠的氮素、叶绿色等含量,反演其健康状况,能够在林业管理上起到很大的帮助。

文章来源:《亚热带植物科学》 网址: http://www.yrdzwkxzzs.cn/zonghexinwen/2021/1003/499.html



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