使用无人机来应对气候变化

诺丁汉的一个科学家小组正在使用无人机来调查木本攀缘植物，并更好地了解它们如何影响热带雨林的碳平衡。

热带森林在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。它们储存了30%以上的陆地碳，占全球碳汇的40%。我们依靠在这些热带地区发现的树木来吸收我们正在排放的一些二氧化碳，因此并非所有的排放物都会排放到大气中。

以前的研究发现，近几十年来木本攀缘植物(称为藤本植物)的数量和体积均有所增加，并大大减少了热带森林的碳吸收和储存。通过使用树木作为脚手架，藤本植物爬到树冠上，在那里它们遮蔽树叶，限制树木生长，甚至通过它们缠绕的存在来杀死树木。其效果是将热带森林中储存的碳释放到大气中，对全球变暖产生重要而广泛的影响。

人们越来越担心气候变化正在助长这些葡萄藤的快速增长，森林砍伐正在森林中留下空间，使藤本植物蓬勃发展。

为了充分了解藤本植物引起的潜在问题，专家需要了解它们的生长速度以及它们已覆盖的森林树冠的数量。

传统上从地面测量藤本植物的树木侵蚀，这可能是劳动密集型的，耗时且困难的，特别是对于上部冠层中的那些。现在，来自诺丁汉大学地理学院的Catherine Waite和她的同事开创了一项新技术，该技术将使藤本植物的研究更加实惠和高效，并且对于上层冠层中的树木更加准确。

使用轻型无人驾驶飞行器(无人驾驶飞机)，凯瑟琳能够捕捉树木的航拍图像，使她能够准确地从树冠上方看到藤本植物的侵袭程度。

凯瑟琳说：“一些研究表明，藤本植物的繁殖是由于全球变暖，未来这种情况看来会增加。最近的藤本植物繁殖，加上它们对碳平衡和热带森林周期的巨大影响，意味着比现在的方法更加全面和频繁地研究它们在哪里感染树冠层比以往任何时候都更重要。“

以前，专家们已经从地面研究过藤本植物，但由于树冠高度超过70米，路面下面有植被，使得能见度非常困难，因此遇到了困难。在过去，人们偶尔会使用从有人驾驶飞机收集的数据，但由于飞行高度越大，这些数据的收集和更粗糙的成本要高得多，使得对藤本植物的歧视不那么精确。

“使用无人机可以更容易地评估藤本植物的侵扰，特别是在较高的树木中。图像质量很高，你可以准确地看到树冠上有多少藤本植物，”凯瑟琳说。“这种方法也更快，因为无人机可以在更短的时间内覆盖更大的区域，并且由于您需要更少的人来进行调查，因此更具成本效益。”

现在，数据将用于绘制藤本植物的地图，并查看哪些影响因素可能会影响它们在哪里生长。

凯瑟琳补充道：“为了拯救我们的热带雨林，我们必须看看为什么藤本植物如此迅速地增长，以及人为因素(如果有的话)正在影响这一点。从无人机图像中收集的数据与地面数据一样准确，但是无人机该方法在评估上冠层树冠侵染方面也具有优势，同时也更快，更便宜。这有望意味着我们可以在藤本植物和热带森林生态学研究中取得进展。

“了解藤本植物对全球碳平衡的影响至关重要，它对未来的森林管理特别有用，因为藤本植物的知识和位置可用于热带森林的定制，有针对性和有效管理。为改善气候变化模型铺平了道路，我们的新方法为了解热带森林中其他生态变化提供了重要的数据来源。例如，我们可以看到图像中的树木物候模式，如开花，结果和落叶。在热带森林中，大多数生态环境都发生在树冠上，但由于难以进入，因此调查结果相对较差。现在情况有所改变。“

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