- 首頁
- 民文
- English
- 網(wǎng)站無障礙
- 舉報
- 登錄
在國寶家園,為2.5萬余棵樹“大體檢”
將為每棵樹賦予厘米級坐標(biāo),構(gòu)建數(shù)字孿生“未來森林”

調(diào)查人員為樹木進行“體檢”。
●今年5月,一片占地25公頃的森林大樣地在大熊貓國家公園滎經(jīng)片區(qū)建立,科研人員將對區(qū)域內(nèi)樹木的形態(tài)特征、種群結(jié)構(gòu)、生長狀態(tài)等進行全面調(diào)查,這將是四川首次在森林大樣地調(diào)查中記錄下每棵樹的精準(zhǔn)定位
●森林大樣地調(diào)查重點關(guān)注喬灌草的空間分布格局與更新動態(tài)、物種在群落中的作用、森林碳匯、生物多樣性動態(tài)變化與機制等科學(xué)問題,以實現(xiàn)科學(xué)了解森林生態(tài)系統(tǒng)、指導(dǎo)森林和自然資源可持續(xù)管理、監(jiān)測氣候變化影響等,進而科學(xué)評估大熊貓棲息地健康狀況,并制定相應(yīng)保護修復(fù)計劃
在大熊貓國家公園滎經(jīng)片區(qū),野生大熊貓與羚牛、川金絲猴等動物共享著這片原始山林。如今,這片棲息地正經(jīng)歷一場史無前例的科學(xué)化“體檢”。
今年5月,一片占地25公頃的森林大樣地在此建立,成為四川目前規(guī)模最大的森林樣地之一。科研人員將對區(qū)域內(nèi)樹木的形態(tài)特征、種群結(jié)構(gòu)、生長狀態(tài)等進行全面調(diào)查,為大熊貓棲息地系統(tǒng)性保護修復(fù)提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)。這場“大體檢”如何進行?8月13日,在第三個全國生態(tài)日即將來臨之際,記者跟隨調(diào)查團隊深入大熊貓國家公園滎經(jīng)片區(qū)龍蒼溝區(qū)域探訪。
密林深處采集“生命檔案”
8月13日清晨,薄霧未散,龍蒼溝的氣溫仍帶著涼意。記者跟隨調(diào)查團隊抵達臨時駐地時,滿載裝備的車輛已準(zhǔn)備就緒。調(diào)查人員身著耐磨外套與長筒膠靴,頭戴草帽,背著測量工具與全天干糧,整裝待發(fā)。本次調(diào)查的是T03號樣地,一塊20米×20米的標(biāo)準(zhǔn)森林樣方。
除了深入了解大熊貓的生存環(huán)境,“大體檢”的特別之處在于覆蓋范圍的寬和廣。森林大樣地調(diào)查團隊將為25公頃范圍內(nèi)的數(shù)萬棵喬木建立“生命檔案”,記錄每棵樹木的樹種、坐標(biāo)、胸徑、樹高等核心信息。
面對工作量如此龐大的調(diào)查任務(wù),科研人員第一步是將樣地精準(zhǔn)分割為625個20米×20米的網(wǎng)格單元。調(diào)查團隊負(fù)責(zé)人介紹,森林大樣地調(diào)查重點關(guān)注喬灌草的空間分布格局與更新動態(tài)、物種在群落中的作用、森林碳匯、生物多樣性動態(tài)變化與機制、動植物交互作用、環(huán)境變化對森林群落影響等科學(xué)問題,以實現(xiàn)科學(xué)了解森林生態(tài)系統(tǒng)、指導(dǎo)森林和自然資源可持續(xù)管理、監(jiān)測氣候變化影響等,進而科學(xué)評估大熊貓棲息地健康狀況,并制定相應(yīng)保護修復(fù)計劃。
到達預(yù)定區(qū)域時,調(diào)查團隊已在山間攀爬近一個小時,對樹木的“體檢”也正式開始。
為每棵樹賦予“數(shù)字身份”
“狹葉冬青,胸徑6厘米,樹高約5米,生長良好?!痹赥03號樣地,四川省林業(yè)科學(xué)研究院科研人員常博開始了第一棵樹的調(diào)查。只見他抹去樹干苔蘚,皮尺繞樹一周讀數(shù),隨即仰頭目測樹冠高度。
工作的同時,常博向記者演示了一棵樹“體檢”的標(biāo)準(zhǔn)化流程:懸掛編號標(biāo)牌、噴涂定位標(biāo)記線、測量胸徑、錄入生態(tài)數(shù)據(jù)、實時動態(tài)差分定位儀厘米級坐標(biāo)采集。
“體檢”也講究經(jīng)驗和技巧。面對記者對樹高目測法的疑問,常博說,秘訣在于“以身丈樹”——以自身身高為標(biāo)尺,估算樹高相當(dāng)于幾個自己,就能較快得到大致樹高。
記者發(fā)現(xiàn),許多目標(biāo)樹木藏身陡坡竹海,調(diào)查人員需手腳并用才能接近。即便在無處落腳的斜坡,他們?nèi)韵朕k法堅持完成全套測量流程。“組長需兼?zhèn)錁浞N識別、快速測量和樹高估算的能力?!背2┱f,盡管在全省范圍內(nèi)完成了大量標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查工作,但龍蒼溝復(fù)雜的植物群落仍是挑戰(zhàn)。在他的手機中,有一個持續(xù)更新的共享相冊:近700張?zhí)貙懻掌珍浻?00余種植物,詳細(xì)標(biāo)注了葉脈形態(tài)、樹皮紋理等特征。“可便于隊員識別?!?/p>
記者注意到,在一棵倒伏的枯樹旁,調(diào)查人員正仔細(xì)測量其形態(tài)特征和腐朽程度?!翱菽就瑯邮巧鷳B(tài)系統(tǒng)的‘記賬員’?!彼拇ㄊ×謽I(yè)科學(xué)研究院高級工程師邱鵬介紹,雖然樹木死亡后停止固碳,但分解過程會釋放生長期儲存的二氧化碳。只有將枯立木、倒木與活立木同步納入核算,才能科學(xué)精準(zhǔn)測算森林凈碳匯量。這項看似非常規(guī)的操作,實則為評估生態(tài)系統(tǒng)碳中和能力提供關(guān)鍵參數(shù)。
一小時后,T03號樣地約50棵喬木數(shù)據(jù)全部入庫。按此效率,每組隊員日均可完成400余棵樹的建檔,整個大樣地將有超2.5萬棵樹木被賦予“數(shù)字身份”。
構(gòu)建數(shù)字孿生“未來森林”
除了為每棵樹建檔,調(diào)查人員還將同步進行植物多樣性監(jiān)測,即記錄樹木下生長的灌木種類和數(shù)量。他們將根據(jù)比例在樹林間安裝實時回傳紅外相機和生物因子監(jiān)測設(shè)備,便于后續(xù)獲取信息。
這也是四川首次在森林大樣地調(diào)查中記錄下每棵樹的精準(zhǔn)定位。在為每棵樹賦予厘米級坐標(biāo)后,科研人員將在數(shù)字平臺構(gòu)建三維森林“孿生體”——每棵樹的位置、胸徑、冠幅等參數(shù)轉(zhuǎn)化為可交互的動態(tài)模型?!拔迥旰髲?fù)查時,我們能精確比對每棵樹的胸徑變化,甚至分析其生長變化動態(tài)過程。”邱鵬說。
這些信息如何服務(wù)大熊貓及其他生物的生存保護?調(diào)查團隊負(fù)責(zé)人用人體健康作喻:“生態(tài)系統(tǒng)也需‘體檢指標(biāo)’預(yù)警。當(dāng)森林生態(tài)系統(tǒng)水量平衡、土壤承載力、森林小氣候、生物多樣性等參數(shù)突破正常閾值,意味著生態(tài)系統(tǒng)功能可能失調(diào)。”在完成植被調(diào)查后,團隊將沿獸道布設(shè)實時回傳紅外相機,捕捉大熊貓等野生動物的活動軌跡;架設(shè)的微氣象站、土壤傳感器、徑流監(jiān)測儀將構(gòu)成生態(tài)環(huán)境因子感知網(wǎng)絡(luò)。這些實時數(shù)據(jù)將與樣地本底信息融合,最終匯入國家公園智慧監(jiān)測平臺。
未來的應(yīng)用場景十分寬泛?!敖Y(jié)合‘水土氣生’實時監(jiān)測,我們能監(jiān)測和評估生態(tài)系統(tǒng)健康狀況,及時采取對策進行干預(yù)?!闭{(diào)查團隊負(fù)責(zé)人說,這份持續(xù)“生長”的生態(tài)檔案,將使大熊貓棲息地從模糊的整體保護邁向細(xì)胞級的精準(zhǔn)維護。(四川日報全媒體記者 陳俊伶 文/圖)
分享讓更多人看到