西藏墨脫縣日前記錄到了一棵高達(dá)76.8米的不丹松“辛達(dá)布”,刷新了此前中國最高樹的紀(jì)錄,是目前中國大陸已知最高的一棵樹。 此次調(diào)查運用了何種手段?找到中國最高樹有何意義?對此,記者采訪了調(diào)查隊成員——北京大學(xué)教授郭慶華和西子江生態(tài)保育中心負(fù)責(zé)人李成。 ▲中國大陸已知最高的樹——不丹松“辛達(dá)布”。受訪者供圖 ━━━━━ 六年前,我看到了“通天”巨樹 2012年9月,獨立野生動植物研究者李成第一次來到墨脫。這個位于西藏自治區(qū)東南部、雅魯藏布江中下游的縣城,立即吸引了他的注意。墨脫擁有熱帶、亞熱帶、溫帶及寒帶并存的典型立體氣候帶;境內(nèi)野生動植物資源極其豐富,有國家重點保護(hù)動物42種,高等植物3000多種,野生蘭科植物180余種。當(dāng)時,他在墨脫密林里,徒步了一個月。 一年后,因為參加西藏自治區(qū)林科院的野外考察項目,他再次走進(jìn)墨脫深山,夜宿在格林村格林盆地內(nèi)只有三戶人家的小村莊里。“盆地內(nèi)由于地震形成的不丹松同齡林整齊劃一,在它們的盡頭,幾棵參天巨樹在云霧中顯得格外突出,白色的薄霧剛好凸顯了它們的層次,我趕緊拍下了這些讓人印象深刻的大樹照片,從此埋下了在墨脫及雅魯藏布大峽谷區(qū)域?qū)ふ液蜏y量最高大樹的夢想?!崩畛烧f。 2014年3月3日世界野生動植物日,李成通過對墨脫的考察經(jīng)歷以及其他朋友們在雅魯藏布大峽谷拍攝的照片進(jìn)行分析,發(fā)表了《尋找中國最高的樹》一文,闡述了世界上最高樹的分布現(xiàn)狀、生長條件,并對藏東南地區(qū)可能存在中國最高樹木提出了猜想。 他寫道,曾經(jīng)有過一些質(zhì)疑說藏東南不存在真正的熱帶雨林,但經(jīng)過這幾十年間前人的考察與自己的實地觀察,墨脫地區(qū)的熱帶雨林是確實存在的。首先,這里的森林有明顯的分層,森林明顯有4-5個不同的高度結(jié)構(gòu),原始雨林中的頂層樹種高度超過40米。其次,這些森林大型藤本植物與附生植物豐富,終年常綠或半常綠。 ▲在格林村的山地雨林中有著中國最密集的70米以上巨樹群落。受訪者供圖 到了2016年,李成再次回到格林村。他通過長焦相機(jī)拍攝鎖定了這些巨樹中最高的一棵,并且獨自穿越茂密的山地雨林,抵達(dá)這棵樹所在的位置,通過隨身攜帶的激光測距儀對大樹高度進(jìn)行了初步測量,得到了約80米(79.8米)的粗測數(shù)據(jù)。 “當(dāng)時,我一個人來到這棵樹下面,真被震撼到了。這一棵樹的身上,就有節(jié)莖石仙桃、耳唇蘭、眼斑貝母蘭、匍莖卷瓣蘭、墨脫越橘、小尖葉越橘、中型樹蘿卜等多種附生保護(hù)植物和墨脫特有植物。感覺這樹通天了。” 2018年國慶節(jié),李成又通過無人機(jī)對這棵大樹進(jìn)行了簡易測量和拍攝,不過由于未能攜帶專業(yè)的激光雷達(dá),只能通過無人機(jī)自身的高程對大樹進(jìn)行粗測,獲得了約81米的測量數(shù)據(jù)。這次受大雨的影響,無人機(jī)失控掛在了樹上,且由于無人機(jī)自身的高度感應(yīng)受地形與氣壓影響較大,遺憾未能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 ━━━━━ 通過激光雷達(dá)測量樹高, 可達(dá)厘米級精度 2022年4月,受墨脫縣林草局委托,北京大學(xué)呂植和郭慶華課題組與西子江生態(tài)保育中心、山水自然保護(hù)中心、北京數(shù)字綠土科技股份有限公司組成了聯(lián)合調(diào)查隊,對墨脫境內(nèi)的不丹松進(jìn)行調(diào)查。 在此之前,中國大陸最高樹的紀(jì)錄為72米,是一棵位于云南省怒江州貢山獨龍族怒族自治縣高黎貢山北段的禿杉。 ▲調(diào)查團(tuán)隊在“辛達(dá)布”所在的山地雨林開展測量工作。受訪者供圖 “今年年初,我們基于星載與無人機(jī)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)繪制并發(fā)布了30米空間分辨率中國森林冠層高度分布圖。分布圖顯示,墨脫縣的森林平均冠層高度在國內(nèi)領(lǐng)先,存在生長最高樹的可能性?!睋?jù)郭慶華介紹,墨脫的百姓也經(jīng)??吹疆?dāng)?shù)匾黄芨叩牧肿?。于是,調(diào)查隊在當(dāng)?shù)剡x取了3個樣地進(jìn)行研究。 70多米高的樹相當(dāng)于20多層樓,大樹枝繁葉茂仰頭根本望不到樹頂,所以無法利用傳統(tǒng)的三角測距的方法使用樹木測高儀。郭慶華說,還有一種方法是爬樹,但這種方法耗時耗力,爬到每棵高大的樹木上測高不現(xiàn)實,另外人們也難以達(dá)到樹尖的位置。此次,調(diào)查人員使用了自主研發(fā)的無人機(jī)激光雷達(dá)技術(shù)。 激光雷達(dá)是一種新型的主動遙感技術(shù),能夠快速、精確地獲取研究對象的三維模型,是國際上權(quán)威、通用的測樹方法,針對超高巨樹的測量,比傳統(tǒng)的測量方法更加準(zhǔn)確、精細(xì)。 通過無人機(jī)激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行大范圍測繪,調(diào)查隊發(fā)現(xiàn)了11棵潛在高于70米的巨樹?!凹す饫走_(dá)可以穿透茂密的森林,通過樹頂和地面的高度差,對樹高進(jìn)行精準(zhǔn)的測量,達(dá)到厘米級的精度?!惫鶓c華說。無人機(jī)激光雷達(dá)每秒發(fā)射幾十萬個激光脈沖,通過激光回波可以精準(zhǔn)測量樹木的三維坐標(biāo),在調(diào)查人員的電腦上還原出一幅清晰的樹木激光點云數(shù)據(jù)圖,調(diào)查人員不僅可以一目了然看到哪棵樹高,還可以根據(jù)坐標(biāo)快速計算出樹木的高度。 ▲不丹松“樹王”真彩色激光雷達(dá)點云圖。受訪者供圖 經(jīng)過為期10天的實地考察、數(shù)據(jù)采集與處理工作,調(diào)查人員在墨脫縣境內(nèi)的背崩鄉(xiāng)格林村發(fā)現(xiàn)了高達(dá)76.8米的不丹松巨樹,該發(fā)現(xiàn)刷新了目前中國大陸最高樹的紀(jì)錄。測量團(tuán)隊還采用無人機(jī)懸吊測繩以及卷尺測量等方法,進(jìn)行了高度和胸徑驗證,驗證結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者誤差不足10厘米。 郭慶華解釋說,之所以不能用無人機(jī)懸吊測繩的方式進(jìn)行調(diào)查,是因為激光雷達(dá)的效率更高,可以在潛在樹樣地進(jìn)行大范圍測量,再通過獨立方法進(jìn)行驗證,就會得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 ━━━━━ 將助力研究樹木生長機(jī)制 資料顯示,不丹松是一種僅分布于東喜馬拉雅地區(qū)的狹域分布樹種,其主要分布范圍為海拔1400米-2500米的山地雨林與亞熱帶氣候區(qū)。什么樣的環(huán)境會導(dǎo)致樹木長高? 郭慶華介紹,“樹木生長,最主要受水分影響,但并非水分越多,樹木就越高,有效的水分利用率很重要?!彼e例說,全球目前已觀察到的最高樹位于加州,為115.9米的北美紅杉,它的水分并非最多。 ▲從樹根部位仰視不丹松“辛達(dá)布”。受訪者供圖 他進(jìn)一步解釋道,樹木越高,水分的傳輸路徑就會越長,在重力作用下,水分運輸阻力就會增加。過大的拉伸張力,會導(dǎo)致木質(zhì)部形成空穴和栓塞化現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象,植物的氣孔需要關(guān)閉,使樹木生長受到負(fù)反饋調(diào)節(jié)。研究還發(fā)現(xiàn),除了水分,其他自然干擾因素對樹木生長也很重要。如在開闊場地的樹木更容易被雷電擊中,導(dǎo)致無法長高,還有臺風(fēng),滑坡等。 “找到和研究中國大陸最高的樹,對于生物多樣性保護(hù)具有重要意義,樹木生長的機(jī)理由哪些因子決定值得探究?!惫鶓c華認(rèn)為,這對當(dāng)?shù)芈糜钨Y源開拓和生態(tài)保護(hù)將有積極影響。 郭慶華說,墨脫縣當(dāng)?shù)剡€有一些無人區(qū),其中仍有可能有更高的樹,未來還將持續(xù)開展研究,繼續(xù)刷新中國大陸最高樹木的紀(jì)錄。 ━━━━━ ■ 調(diào)查者講述 冒著大雨與螞蟥的侵?jǐn)_尋找“巨樹” 李成上學(xué)的時候,最喜歡的學(xué)科是生物和地理,最喜歡的區(qū)域是雅魯藏布江流域。因為野外科考需要大量資金,大學(xué)畢業(yè)后的李成,選擇從事IT行業(yè)。但在業(yè)余時間,他會帶著相機(jī)和野外探險裝備,去森林里考察野生動植物。 ▲李成在墨脫進(jìn)行野外調(diào)查。受訪者供圖 雖是愛好者,李成的專業(yè)能力并不業(yè)余。在2014年,他和我國著名靈長類專家、中山大學(xué)生命科學(xué)院教授范朋飛共同撰寫論文,聯(lián)合發(fā)布了在墨脫發(fā)現(xiàn)的一個新物種:靈長類新物種白頰獼猴。2012年,他在墨脫的密林里,看到了一個兩頰長著白毛的猴子,與一般的熊猴、藏酋猴等有顯著的差異,他意識到這可能是個新物種,通過兩年的調(diào)查、驗證,最終確定了靈長類新物種白頰獼猴的存在。 這是進(jìn)入到新世紀(jì)以來罕見的大型哺乳動物新發(fā)現(xiàn)。靈長類新物種白頰獼猴的發(fā)現(xiàn),對于研究一個新物種,以及正確認(rèn)識墨脫地區(qū)的生態(tài)特性有著非常重大的意義。同樣,也更加堅定了李成堅持探索野外動植物的信心。 2018年,李成從IT行業(yè)辭職,一頭扎進(jìn)惠東的大山里,在烏禽嶂中華穿山甲社區(qū)保護(hù)地從事實地保護(hù)工作。他告訴記者,民間生態(tài)保護(hù)組織面臨的挑戰(zhàn)主要有兩個:缺少更多的專業(yè)人才,缺少穩(wěn)定的資金。除此之外,野外復(fù)雜的環(huán)境也考驗著研究者的勇氣和意志。 4月的墨脫密林,隨處可見螞蟥、蜱蟲、沼澤。參與“巨樹”測量的團(tuán)隊成員,經(jīng)常全身被雨水淋透,衣服上沾滿泥漿。 “付出再多,都是值得的。'巨樹’的發(fā)現(xiàn),無疑是墨脫縣與雅魯藏布大峽谷區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)完整性和原真性的最好證明。一定程度上,還提高了墨脫的知名度,能促進(jìn)墨脫的生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè),帶動村落的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。” “'辛達(dá)布’的樹身曾因地震或其他因素被折斷過,相信還有更高、更完整的樹木存在于雅魯藏布大峽谷和墨脫的那些遙遠(yuǎn)群山中。關(guān)于雅魯藏布江的故事,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束?!崩畛烧f。 |
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