加利福尼亚州的海岸红杉,Sequoia sempervirens,是地球上最高的树木。但是,精确测量它们的尺寸——这对于确定它们储存了多少改变气候的生物质碳至关重要——充满了不确定性。广泛使用的树干直径和体积之间的比例方程是基于对小得多的树木的有限抽样,因为很少有人愿意穿上攀岩安全带并在离地面 30 层楼高的地方进行测量。现在,研究人员首次使用激光扫描技术对S. sempervirens进行了调查,这是一种自动化技术,可以准确测量树木的结构和体积。
伦敦大学学院的环境科学家马蒂亚斯·迪士尼和他的同事评估了 145 棵红杉,用于一项发表在Scientific Reports上的研究。他们从多个方向向树木发射了数十亿近红外激光脉冲,记录了脉冲反弹回来的时间。这个过程让他们组装了每棵树的详细地图,显示了树瘤、树枝和其他小至几厘米的特征。“这让我们对树木的三维结构有了新的认识,”迪士尼说。

来源:Mathias Disney 等人在Nature Scientific Reports,第 10 卷,2020 年 10 月 15 日发表的“大型红杉树生物量和结构的新 3D 测量”
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研究人员发现,海岸红杉的体积往往比已发布的比例关系预测的大约 30%。作者认为,这种差异可能是因为一些S. sempervirens 随着年龄的增长会萌发出额外的树干,这个过程称为重复生长。根据他们的观察,迪士尼和他的同事已经建立了该物种树木直径和体积之间新的比例关系。
缅因大学的森林运营科学家阿尼尔·拉吉·基扎说,激光扫描可以增加对古老森林的了解,这对于保护工作非常重要,他没有参与这项研究。“在未来五到十年内,”他说,“这将更加普遍。”