美国研究人员利用无人机监测巴西森林生长恢复情况

    科技与发展网络（www.scidev.net）消息：由美国佛罗里达大学、康涅狄格大学以及美国宇航局（NASA）的科学家组成的一个国际研究团队正试图将无人机（UAVs）变成高效、低成本的数据采集器，用以监测森林恢复情况，并使得测量巴西热带雨林的高度变得切实可行。树冠高度和生物量的增长有助于减少可能对环境和其他物种生存有害的外来入侵物种，这对于热带森林生长至关重要。而激光雷达是一种通过脉冲激光照射目标并以传感器测量反射脉冲来测量目标物体距离的测量方法。为此，该团队开发了一种配备三维激光扫描和高光谱成像系统的无人机，系统收集和处理森林数据，测量用于评估森林结构 的两个主要变量，即林冠高度和森林生物量。该无人机能够生成高分辨率地图，且能针对特定区域收集数百个不同波长的图像，被称为鳄鱼眼系统（GatorEye system）。研究人员使用鳄鱼眼系统，评估了巴西东南部大西洋森林中的混交林恢复的试验结果。监测结果证实该技术具有巨大的应用潜力。研究人员表示，如果要实现到 2030 年全球恢复至少3.5亿hm²森林的目标，就需要开发具有成本效益的新技术，更大尺度上监测森林恢复后的结构和功能。圣保罗大学 Luiz de Queiroz 农业学院的生物学家及森林恢复专家 Ricardo Ribeiro Rodrigues 表示，这项研究成果具有巨大的实际应用潜力，将帮助决策者制定公共环境相关政策。同时，他也表示需要利用这种新方法开展更多的实地监测。不过，这种方法允许人们在更大尺度上推测实地数据，确保森林监测和恢复策略的准确性。巴西坎皮纳斯大学环境研究与研究中心的生物学家 Ramon Felipe Bicudo da Silva 指 出：“这些数据将帮助研究人员提升恢复项目的成果，也将促进原生植被面积的增加，并有助于森林生态进程和环境服务的重建。”研究人员表示，恢复项目中的森林结构数据通常由研究人员实地收集，需要大量的人力，且只能在小尺度中开展。研究人员有时试图通过 使用配备三维激光扫描系统的飞机通过一次飞行覆盖大片森林区域来克服这些限制。但这种监控耗资昂贵且要依赖于拥有飞机的公司。Bicudo da Silva 强调，尽管该研究具有创新性而且切实可行，但还需要进一步从经济角度探索该技术的潜力。他补充道：“剩下的问题是它的经济可行性和开展更长距离监测活动的地理覆盖能力，从而确保能够监测大面积的森林。”