文/羊城晚报全媒体记者 李钢
图/由受访者提供

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，更是一种研究植物群落的新途径。

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，推出了国内外首本树冠图谱，首次通过无人机向外界展示了从空中鸟瞰森林时那缤纷美丽的树冠图景，并强调了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，以往的植物志中，基本上都是从叶、花、果三个方面对物种展开描述，普遍缺少树冠的生物学特征信息。而科学界对林冠层的了解也非常有限，甚至可能少于对深海的了解。这是因为，热带和亚热带地区森林的树木往往高达数十米，仅靠人力很难触及，科学家难以发现和观察树冠内的生态学现象。

“森林冠层是一个完整的生态系统，具有丰富的生物多样性，涵盖了植物、动物和微生物以及完整的食物链，具有独特的物质循环和能量流动过程。”孙中宇说。

开展树冠研究的契机源于无人机技术的成熟。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，对我们的视觉冲击也很大，当时隐约感觉这些影像会对生态学研究很有帮助。”

随着无人机技术的日益普及和发展，更多先进的传感器也随之被应用。如今，研究团队已经利用高光谱相机、多光谱相机和热红外相机等设备，从空中对森林进行无人机遥感分析。

据介绍，无人机的使用提高了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，为植物群落的动态以及生物多样性研究提供了非常重要的新视角。

基于现有的拍摄成果，科学家们也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，包含了树冠的色彩、纹理、三维结构等特征，值得深入挖掘。而且通过光谱设备，可以快速获取树冠的氮素、叶绿素等含量，反映其健康状况，能够在林业管理上起到很大的帮助。(更多新闻资讯，请关注羊城派 pai.ycwb.com)

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