Tredimensionelle punktskyer giver indsigt i skovenes strukturelle kompleksitet

Strukturelt komplekse skove bidrager til biodiversiteten, øger skovenes kulstoflagre og hjælper skoven med at tilpasse sig klimaændringer. Skovstruktur refererer til den tredimensionelle fordeling af træer i et givet rum, og den er påvirket af genetiske faktorer af individuelle træer, såvel som af omgivende træer, mængden af ​​lys og vand tilgængeligt og eventuelle skader. Skovstrukturen kan også påvirkes af skovforvaltningen, og en objektiv vurdering af skovenes strukturelle kompleksitet er en forudsætning for at styrke den gennem forskellige tiltag.

Traditionelt er strukturel kompleksitet blevet vurderet ved at måle specifikke attributter fra træer og bruge dem til at udlede skovspecifikke indekser. Tredimensionelle punktskyer genereret af forskellige fjernmålingsmetoder har imidlertid muliggjort en mere omfattende vurdering af strukturen af ​​individuelle træer.

Kassedimensionen, som er baseret på fraktalanalyse, er et middel til at måle for eksempel træers struktur og strukturelle kompleksitet. Metoden integrerer alle data leveret af en punktsky i et enkelt tal, som bestemmes ved at beregne antallet af kasser, der kræves for at dække alle punkter i et træ, og hvordan antallet af kasser ændres, efterhånden som deres størrelse ændres. Kassedimensionen tager samtidig højde for flere strukturelle egenskaber ved et træ, såsom biomassetæthed og fordeling, kronedimensioner og forgreningsmønstre. Boksdimensionen øger også vores forståelse af sammenhængen mellem et træs struktur og funktion, da tidligere undersøgelser har forbundet det med træernes produktivitet og vækstbetingelser.

Boksdimensionen kan ikke verificeres med konventionelle metoder, hvorfor det er vigtigt at vide, hvordan værdierne af strukturel kompleksitet genereret af forskellige fjernmålingsmetoder sammenligner med hinanden. Undersøgelsen, offentliggjort i Forests , sammenlignede evnen af ​​terrestrisk laserscanning og billeddannelse af ubemandede luftfartøjer (UAV) til at måle den strukturelle kompleksitet af skovfyrtræer ved at bruge kassedimensionen.

En prøve på over 2.000 træer viste en signifikant forskel mellem de to metoder. I gennemsnit producerede UAV'en 5% højere værdier af strukturel kompleksitet end terrestrisk laserscanning. Forskellene kan forklares ved antallet og fordelingen af ​​punkterne i punktskyerne, estimerede træhøjder og antallet af nødvendige kasser. Ikke desto mindre var værdierne bestemt fra begge datasæt ens, og korrelationen mellem dem var 75 %. UAV-billeddannelse er et forskningsfelt i konstant udvikling, og det kan give en mere effektiv måde at vurdere træernes strukturelle kompleksitet i fremtiden, da det kan dække større skovområder. Indtil videre giver terrestrisk laserscanning dog mere nøjagtige resultater, når man undersøger den strukturelle kompleksitet af individuelle træer, da den producerer mere detaljerede data. + Udforsk yderligere

Hvordan skovstruktur driver produktiviteten