川觀新聞記者 陳俊伶 文/圖
在大熊貓國家公園滎經(jīng)片區(qū)，28只野生大熊貓與羚牛、川金絲猴等伴生動物共享著這片原始山林。如今，這片棲息地正經(jīng)歷一場史無前例的科學(xué)化“體檢”。
今年5月，一片占地25公頃的森林大樣地在此建立，成為四川省目前規(guī)模最大的森林樣地之一。科研人員將對區(qū)域內(nèi)所有樹木的形態(tài)特征、種群結(jié)構(gòu)、生長狀態(tài)等進行全面調(diào)查，為大熊貓棲息地的系統(tǒng)性保護修復(fù)提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)。
這場“大體檢”如何進行？在第三個全國生態(tài)日之際，記者跟隨調(diào)查團隊深入龍蒼溝探訪。
密林深處采集“生命檔案”
8月13日清晨，山澗薄霧未散，龍蒼溝的氣溫仍帶著涼意。川觀新聞記者跟隨調(diào)查團隊抵達臨時駐地時，滿載裝備的車輛已準(zhǔn)備就緒。隊員們身著耐磨外套與長筒膠靴，頭戴草帽，背負(fù)著測量工具與全天干糧，整裝待發(fā)。
從臨時駐地驅(qū)車半小時，深入大熊貓國家公園一般控制區(qū)，調(diào)查的起點便在密林深處展開。本次調(diào)查的是T03號樣地，一塊20米×20米的標(biāo)準(zhǔn)森林樣方。
沿著狹窄的臨時步道向目標(biāo)行進，沿途的青苔和泥濘隨時可能把人摔個仰八叉。但身邊的竹林新筍破土，翠色可人。
調(diào)查隊員各司其職為樹木“體檢”
除了深入了解大熊貓的生存環(huán)境，這次調(diào)查的特別之處還在于覆蓋范圍之寬和廣。森林大樣地調(diào)查團隊將為25公頃范圍內(nèi)的數(shù)萬棵喬木建立“終身檔案”，精確記錄每棵樹木的樹種、坐標(biāo)、胸徑、樹高等核心信息。
面對工作量如此龐大的調(diào)查任務(wù)，科研人員第一步是將樣地精準(zhǔn)分割為625個20米×20米的網(wǎng)格單元。團隊負(fù)責(zé)人介紹，“森林大樣地重點關(guān)注喬灌草的空間分布格局與更新動態(tài)、物種在群落中的作用、森林碳匯、生物多樣性動態(tài)變化與機制、動植物交互作用、環(huán)境變化對森林群落影響等科學(xué)問題，以實現(xiàn)科學(xué)了解森林生態(tài)系統(tǒng)、指導(dǎo)森林和自然資源可持續(xù)管理、監(jiān)測氣候變化影響等，進而科學(xué)評估大熊貓棲息地健康狀況，并制定相應(yīng)保護修復(fù)計劃?！?/p>
到達預(yù)定區(qū)域時隊員們已經(jīng)在山間攀爬近一個小時，對樹木的“體檢”也正式開始。
為每棵樹賦予“數(shù)字身份”
“狹葉冬青，胸徑6厘米，樹高約5米，生長良好！”在T03樣地，四川省林業(yè)科學(xué)研究院科研人員常博開始了第一棵樹的調(diào)查。只見他抹去樹干苔蘚，皮尺繞樹一周精準(zhǔn)讀數(shù)，隨即仰頭目測樹冠高度。
他的指令剛落下，隊員便各司其職展開作業(yè)。忙碌間，常博向記者演示一棵樹“體檢”的標(biāo)準(zhǔn)化流程：懸掛編號標(biāo)牌，噴涂定位標(biāo)記線、測量胸徑、錄入生態(tài)數(shù)據(jù)、RTK（實時動態(tài)差分定位儀）厘米級坐標(biāo)采集?！?/p>
為樹木懸掛編號標(biāo)牌
“體檢”也講究經(jīng)驗和技巧。面對記者對樹高目測法的疑問，他解釋秘訣在于“以身丈樹”：“以自身身高為標(biāo)尺，估算樹高相當(dāng)于幾個自己，就能較快得到大致樹高。”
記者發(fā)現(xiàn)，許多目標(biāo)樹木藏身陡坡竹海，隊員需手腳并用才能接近。即便在無處落腳的斜坡，他們?nèi)詧猿滞瓿扇诇y量流程?！敖M長需兼?zhèn)錁浞N識別、快速測量和樹高估算能力?！背２┨寡?，盡管在全省范圍內(nèi)完成了大量標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查工作，但龍蒼溝復(fù)雜的植物群落仍是挑戰(zhàn)。在他的手機中，有一個持續(xù)更新的共享相冊：近700張?zhí)貙懻掌珍浻?00余種植物，并詳細標(biāo)注葉脈形態(tài)、樹皮紋理等特征?！氨阌陉爢T識別?！?/p>
調(diào)查隊員搭建的物種共享相冊
記者注意到，調(diào)查對象不僅限于鮮活的生命。一株倒伏的枯樹旁，隊員正仔細測量其形態(tài)特征和腐朽程度?！翱菽就瑯邮巧鷳B(tài)系統(tǒng)的‘記賬員’。”省林科院高級工程師邱鵬闡釋了背后的科學(xué)邏輯，“雖然樹木死亡后停止固碳，但分解過程會釋放生長期儲存的二氧化碳。只有將枯立木、倒木與活立木同步納入核算，才能科學(xué)精準(zhǔn)測算森林凈碳匯量?！边@項看似非常規(guī)的操作，實則為評估生態(tài)系統(tǒng)碳中和能力提供關(guān)鍵參數(shù)。
一小時后，T03樣地約50棵喬木數(shù)據(jù)全部入庫。按此效率，每組隊員日均可完成400余棵樹的建檔，整個大樣地將為超過25,000棵樹木賦予數(shù)字身份。
數(shù)字孿生里的未來森林
除了為每棵樹建檔，在樣方內(nèi)各個區(qū)域隊員還將同步進行植物多樣性監(jiān)測，即記錄下樹木下生長的灌木種類和數(shù)量。之后，隊員們還將根據(jù)比例在樹林間安裝實時回傳紅外相機和生物因子監(jiān)測設(shè)備，便于后續(xù)獲取信息。
這也是四川首次在森林大樣地調(diào)查中記錄下每棵樹的精準(zhǔn)定位。通過RTK設(shè)備為每棵樹賦予厘米級坐標(biāo)后，科研人員將在數(shù)字平臺構(gòu)建三維森林“孿生體”——每棵樹的位置、胸徑、冠幅等參數(shù)轉(zhuǎn)化為可交互的動態(tài)模型。“五年后復(fù)查時，”邱鵬指向RTK屏幕上的坐標(biāo)點，“我們能精確比對每一棵樹的胸徑變化，甚至分析其生長變化動態(tài)過程?！?/p>
調(diào)查隊員為樹木量胸徑
這些信息將如何服務(wù)于大熊貓及其鄰居們的生存保護？團隊負(fù)責(zé)人用人體健康作喻：“生態(tài)系統(tǒng)也需‘體檢指標(biāo)’預(yù)警。當(dāng)森林生態(tài)系統(tǒng)水量平衡、土壤承載力、森林小氣候、生物多樣性等參數(shù)突破正常閾值，意味著生態(tài)系統(tǒng)功能可能失調(diào)。”在完成植被調(diào)查后，團隊將沿獸道布設(shè)實時回傳紅外相機，捕捉大熊貓等野生動物的活動軌跡；架設(shè)的微氣象站、土壤傳感器、徑流監(jiān)測儀將構(gòu)成生態(tài)環(huán)境因子感知網(wǎng)絡(luò)。這些實時數(shù)據(jù)將與樣地本底信息融合，最終匯入國家公園智慧監(jiān)測平臺。
未來的應(yīng)用場景十分寬泛?！敖Y(jié)合水土氣生實時監(jiān)測，我們能監(jiān)測和評估生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，及時采取對策進行干預(yù)?！眻F隊負(fù)責(zé)人表示，這份持續(xù)生長的生態(tài)檔案，將使大熊貓棲息地從模糊的整體保護邁向細胞級的精準(zhǔn)維護。
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每一份“樹木檔案”里，都藏著守護自然的決心，期待這些數(shù)據(jù)能持續(xù)反哺生態(tài)，讓國寶家園的森林永遠生機勃勃！
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