日前
在西藏墨脫縣境內(nèi)的背崩鄉(xiāng)格林村
發(fā)現(xiàn)了一棵高達(dá)76.8米的不丹松
這棵名副其實(shí)的新“樹王”
是目前中國(guó)大陸已知的最高樹
這個(gè)發(fā)現(xiàn)
印證了墨脫森林生態(tài)系統(tǒng)的原真性
對(duì)于保護(hù)生物多樣性
促進(jìn)人與自然的和諧共生
具有重大意義
發(fā)現(xiàn)這棵新“樹王”的專業(yè)人員
正是由北京大學(xué)牽頭的科研團(tuán)隊(duì)

激光雷達(dá),北大教授的秘密武器
在過去的考察中,已經(jīng)有科研人員注意到了墨脫的高大樹木很多,并提出了生長(zhǎng)在當(dāng)?shù)氐牟坏に珊苡锌赡艹蔀槲覈?guó)最高樹木的猜想,但一直苦于缺乏理論依據(jù)和測(cè)量工具。無(wú)獨(dú)有偶,北京大學(xué)遙感與地理信息研究所的郭慶華教授課題組自主研發(fā)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),克服了這個(gè)瓶頸。
在青藏高原東南部,雅魯藏布江下游,有一塊高原秘境——墨脫,它擁有極為豐富的生物多樣性和十分廣闊的原始森林面積,來(lái)自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的呂植教授及其團(tuán)隊(duì)就扎根在這里。
呂植教授說:“過去的一年多,我的團(tuán)隊(duì)和山水自然保護(hù)中心的工作人員一直在墨脫進(jìn)行考察。墨脫的生物多樣性以及原始森林的面積應(yīng)該是中國(guó)目前最豐富的,也是全球的生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)。但到目前為止,在這里的研究還非常有限,還有很多新東西亟待發(fā)現(xiàn)。”

2022年4月,受西藏自治區(qū)林芝市墨脫縣林草局委托,北大呂植教授和郭慶華教授課題組與西子江生態(tài)保育中心、山水自然保護(hù)中心以及北京數(shù)字綠土科技股份有限公司組成聯(lián)合調(diào)查隊(duì),對(duì)墨脫境內(nèi)的不丹松進(jìn)行調(diào)查。
之前已經(jīng)有科研人員在考察中注意到,墨脫的高大樹木很多,并提出了生長(zhǎng)在當(dāng)?shù)氐牟坏に珊苡锌赡艹蔀槲覈?guó)最高樹木的猜想。郭慶華課題組多年從事中國(guó)森林冠層高度分布的研究,并在其2016參與的研究中發(fā)現(xiàn),通過年降水量和年潛在蒸散量(P-PET)之間的差異來(lái)量化的水資源可用性,是全球森林冠層高度的最佳預(yù)測(cè)指標(biāo)。這支持了水力限制假設(shè)。
2022年,郭慶華課題組發(fā)布了中國(guó)30米空間分辨率森林冠層高度圖。圖中顯示,墨脫縣的森林平均冠層高度在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,且墨脫縣擁有較為豐富的水資源,存在生長(zhǎng)最高樹的可能性。上述研究結(jié)果為尋找最高樹提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
同時(shí),郭慶華課題組的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為在墨脫找到我國(guó)最高樹提供了過去一直缺乏的理論依據(jù)和測(cè)量工具——這就是激光雷達(dá)技術(shù)。
激光雷達(dá)是目前國(guó)際上權(quán)威、通用的測(cè)樹方法,較傳統(tǒng)的測(cè)量方法更客觀、更準(zhǔn)確、更精細(xì),它能夠直接、快速、精確地獲取研究對(duì)象的三維點(diǎn)云模型。調(diào)查組決定采用郭慶華課題組自主研發(fā)的先進(jìn)激光雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量墨脫巨樹的具體情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),墨脫確實(shí)存在多棵高度超過70米以上的樹。這一發(fā)現(xiàn)實(shí)屬罕見,讓研究隊(duì)員欣喜若狂。他們攜帶背包激光雷達(dá)進(jìn)入森林腹地,采用無(wú)人機(jī)與背包激光雷達(dá)相結(jié)合的方式,獲取多棵潛在高于70米巨樹的三維點(diǎn)云模型,進(jìn)而對(duì)這些巨樹進(jìn)行高度的精準(zhǔn)測(cè)量。

測(cè)量團(tuán)隊(duì)進(jìn)入森林腹地進(jìn)行實(shí)地測(cè)量

不丹松“樹王”真彩色激光雷達(dá)點(diǎn)云圖
由一棵樹,看見更豐富的世界
“它不只是一棵樹,樹上還附生了多種多樣的其它植物,這些植物很多都是獨(dú)一無(wú)二的。巨樹還為這里的鳥類和動(dòng)物提供了棲息地,因此保護(hù)好這里的森林,對(duì)于中國(guó)和世界都有重大意義。”
不丹松是一種生長(zhǎng)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)。這一地帶具有優(yōu)良的水熱條件,生物多樣性極其豐富。
經(jīng)過為期10天的實(shí)地考察、數(shù)據(jù)采集與處理工作,研究團(tuán)隊(duì)獲取了所測(cè)量巨樹的精細(xì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),并采用無(wú)人機(jī)獲取照片拼接成巨樹等身照,最終發(fā)現(xiàn)了這棵高達(dá)76.8米的不丹松巨樹。除此之外,他們還采用無(wú)人機(jī)懸吊測(cè)繩及卷尺測(cè)量等方法,對(duì)該樹進(jìn)行了高度和胸徑驗(yàn)證,并記錄下詳細(xì)的數(shù)據(jù)。

無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)飛行照片

無(wú)人機(jī)拍攝的巨樹等身照
此次調(diào)查中,研究團(tuán)隊(duì)在背崩鄉(xiāng)格林村一共發(fā)現(xiàn)了8棵高度在70.2米到76.8米的巨樹。這是目前中國(guó)大陸經(jīng)過精準(zhǔn)測(cè)量發(fā)現(xiàn)的巨樹分布最多的區(qū)域,充分體現(xiàn)了雅魯藏布大峽谷區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的原真性。
在這棵不丹松“樹王”身上,還發(fā)現(xiàn)了節(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)植物與墨脫特有植物。這也進(jìn)一步證實(shí)了墨脫及雅魯藏布江大峽谷區(qū)域具有極高的環(huán)境保護(hù)價(jià)值與文化意義。

測(cè)量團(tuán)隊(duì)與不丹松“樹王”合影
接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)希望通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)采集與科學(xué)分析,探究“樹王”與其他墨脫巨樹的形成條件與生長(zhǎng)機(jī)理,為巨樹的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
對(duì)于巨樹的保護(hù)工作,呂植老師表示:
“首先還是要加強(qiáng)研究,來(lái)充分了解巨樹生存條件和生長(zhǎng)機(jī)理;然后,建議建立長(zhǎng)期的穩(wěn)定的監(jiān)測(cè),觀察巨樹及其周邊環(huán)境的變化;最后,通過和當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門及社區(qū)的合作,充分調(diào)動(dòng)和尊重當(dāng)?shù)乩习傩盏臒崆楹头e極性,從而減少這一區(qū)域的人為影響,保證生態(tài)系統(tǒng)的原真性和完整性。”
利己,利他,利社會(huì),利自然
“在保護(hù)生態(tài)中求發(fā)展,相信人不負(fù)青山,青山定不負(fù)人。沿著這條從綠水青山中開辟的道路,我們一定能讓未來(lái)的中國(guó)既有現(xiàn)代文明的繁榮,也有生態(tài)文明的美麗。”
此次項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人——北大生命科學(xué)學(xué)院的呂植老師,是我國(guó)一位既做保護(hù)研究又投身實(shí)踐的科學(xué)家。她的科研場(chǎng)所不是在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里,而是在廣袤的祖國(guó)大地上。從西南山地到青藏高原,從秦嶺深處到雅魯藏布江,她以堅(jiān)定之心,守護(hù)生態(tài)之美。

呂植教授
除了日常教學(xué)與野外考察,她還致力于主動(dòng)搭建平臺(tái),把保護(hù)生態(tài)的理念傳遞給他人。2002年,她創(chuàng)建了保護(hù)國(guó)際中國(guó)項(xiàng)目,支持了近50個(gè)非政府組織,致力于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,共同探討解決中國(guó)資源與環(huán)境危機(jī)的本地化出路;2007年,她和同事一起成立“山水自然保護(hù)中心”;2008年,她創(chuàng)立了北京大學(xué)自然保護(hù)與社會(huì)發(fā)展研究中心。呂植老師先后榮獲1998年度“中國(guó)十大杰出青年”稱號(hào)、國(guó)家環(huán)保總局“全國(guó)環(huán)境保護(hù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”、“中國(guó)慈善家2021年年度人物”、“全球華人公益獎(jiǎng)”等榮譽(yù)稱號(hào)。這些成就背后,是一位科學(xué)家對(duì)廣闊自然的熱愛,和對(duì)生靈萬(wàn)物的敬畏。