加州的沿海红杉它们是地球上最高的树。但测量它们的精确尺寸——这是确定它们以生物质形式储存多少改变气候的碳的关键——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采样,因为很少有人愿意戴上攀爬工具在30层楼高的地方进行测量。现在,研究人员首次进行了调查美国它们使用激光扫描,一种自动技术,可以精确测量树木的结构和体积。

伦敦大学学院的环境科学家Mathias Disney和他的同事在一项发表的研究中评估了145棵红杉科学报告.他们从多个方向向树木发射了数十亿次近红外激光脉冲,记录了脉冲反弹的时间。这个过程让他们能够组装每棵树的详细地图,显示毛刺、细枝和其他小至几厘米的特征。“这给了我们一个关于树的三维结构的新视角,”迪斯尼说。

大型红杉树生物量和结构的三维测量
来源:《大型红杉树生物量和结构的新3D测量》,作者:马赛厄斯·迪斯尼等人自然科学报告年代,10卷;2020年10月15日

研究人员发现,沿海红杉的体积往往比已公布的比例关系预测的要大30%左右。作者认为,这种差异可能是因为一些美国它们随着年龄的增长,树干会发芽,这个过程叫做重复。根据他们的观察,迪斯尼和他的同事建立了树直径和物种体积之间的新的比例关系。

没有参与这项研究的缅因大学森林操作科学家Anil Raj Kizha说,激光扫描可以增加对原始森林的知识,这对保护工作很重要。“在未来的5到10年里,”他说,“这种情况将会更加普遍。”