激光技术测量世界上最大的激光技术树木中的生物量

2022-02-15 17:40:00堵春奇导读UCL研究人员的一项新研究记录了激光技术首次用于测量加州巨型红木树的体积和生物量的情况。这项技术发表在《科学报告》上，测量为树木的世界上最树木生物3-D结

UCL研究人员的一项新研究记录了激光技术首次用于测量加州巨型红木树的体积和生物量的情况。

这项技术发表在《科学报告》上，激光技术为树木的测量3-D结构提供了前所未有的见解，可帮助科学家估算它们吸收的世界上最树木生物碳量以及对气候变化的反应方式。

这项研究的激光技术主要作者马特·迪斯尼(Mat Disney)教授(UCL地理学系)说：“大树在其地上生物量(AGB)和碳储量以及对生态系统结构的广泛影响方面具有不成比例的重要性。难以衡量，测量因此在AGB的世界上最树木生物衡量和模型中往往被低估。

“我们展示了来自北加利福尼亚三个地点的激光技术大型沿海红木树(红杉)的体积和AGB的第一个详细的3-D陆地激光扫描(TLS)估计，代表了地球上一些生物量最高的测量生态系统。”

该研究为气候变化研究的世界上最树木生物一个方面做出了越来越多的关注。

迪斯尼教授补充说：“应对二氧化碳水平上升，激光技术气候科学领域的测量主要问题是，是世界上最树木生物否以及在哪里种植更多树木，以及如何最好地保护现有森林。要回答这些问题，科学家首先需要了解储存了多少碳。在不同的树种中。”

估计非常大的树木的大小和质量是一项极其困难的任务。以前，只能通过砍伐树木或使用其他间接方法(例如遥感或通过手动测量树干直径进行缩放)来称重树木，这两种方法都有很大的误差范围。

研究人员与NASA的同事合作，并在NASA碳监测系统计划的支持下，使用了基于地面的激光测量技术来制作详细的红木3-D图。NASA的新太空激光任务GEDI正在绘制太空中的森林碳，而GEDI团队正在利用迪斯尼教授的工作来测试和改进他们用于实现此目的的模型。

扫描的树木包括一棵88米高的阿姆斯特朗上校树，其树胸径为3.39 m，估计重约110吨，几乎相当于10辆双层巴士。

研究人员将TLS估计值与其他方法进行了比较，发现它们的估计值与3-D冠状图的估计值相关，这是植物学家Stephen C. Sillett率先采用的技术，涉及专家登山者缩放巨型红木以手动记录其高度和高度的详细信息。质量

迪士尼教授的小组发现，他们的AGB估算值与冠测图记录的2%之内一致。至关重要的是，他们还发现这两种3-D方法都表明，这些大树比目前使用更间接方法得出的估计值重30%以上。

研究人员建议，可以使用激光技术和3-D冠状图来提供互补的独立3-D测量。

宇航局地球科学和马里兰大学助理教授劳拉·邓肯森(Laura Duncanson)是这项研究的最后作者，也是宇航局GEDI科学团队的成员。他说：“估算大树的生物量对于量化其对碳循环的重要性至关重要，特别是在地球上最富碳的森林，这项令人兴奋的概念验证研究表明，在巨型树木上使用这项新技术的潜力–我们的下一步将是将该应用程序扩展到全球范围，以期改善GEDI对周围碳密集森林中生物量的估算世界。”