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研究调查了圣保罗州的大西洋雨林再生

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-05-29 08:53  浏览次数:0
摘 要:大西洋雨林被如此野蛮的砍伐并烧毁了几个世纪,现在仅剩下约12%。尽管如此,它仍然是地球上最大的生物多样性资料库之一,并且与
 大西洋雨林被如此野蛮的砍伐并烧毁了几个世纪,现在仅剩下约12%。尽管如此,它仍然是地球上最大的生物多样性资料库之一,并且与一个似乎不可逆转的过程相反,近几十年来该生物群落中的森林覆盖率已开始恢复。
 
为了确认这种趋势并了解森林碎片退化和再生的动态,巴西国家空间研究(INPE)进行的一项研究将近期的高分辨率卫星图像与1962年拍摄的地理参考航空照片进行了比较,并部署了强大的计算资源来分析利用两种先驱树种作为标记来改变森林覆盖率:切达罗(Cecropia hololeuca)(银胚)和Tibouchina pulchra(光荣灌木丛)。
 
先锋物种是强壮的物种,它们首先定居在先前被破坏或破坏的生态系统中。关于这项研究的文章发表在《 PLOS ONE》杂志上。
 
“这两种物种都是退化后生长的先驱。我们的研究表明,C。hololeuca是退化森林的标志,而T. pulchra是前牧场的森林再生的标志。通过比较图像,我们能够确定是否文章的主要作者法比恩·休伯特·瓦格纳(Fabien Hubert Wagner)告诉记者:
 
瓦格纳解释说,了解大西洋雨林残余的历史很重要,因为生物多样性在较老的,退化程度较小的森林形成中可能是最大的,而这种信息对于保护至关重要。
 
所研究的地区位于圣保罗州,位于高地城市圣若泽·多斯·坎波斯和海岸的乌巴图巴之间。它包括Serra do Mar国家公园的一部分。瓦格纳说:“在这个四边形中,有超过2,000个森林碎片,长约100公里乘60公里。” “我们计算了这两种树种的物种优势图,发现该地区至少有4.3%的天然林覆盖率在1962年后恢复。”
 
瓦格纳认为,这些地区是在1966年第5106号联邦法律通过后恢复的,该州通过税收激励措施鼓励造林或重新造林。他说:“证实该假说的另一项有趣发现是,今天在该地区看到的桉树林种植在以前没有森林覆盖的地方。” “他们的生物多样性很差,但却为扩大森林覆盖率做出了贡献。”
 
除了出色的数据库外,该数据库还包括由WorldView-2和WorldView-3卫星生成的图像,其空间分辨率分别为0.5 m和0.3 m,以及1962年拍摄的40张航拍照片,该研究得益于该卫星的使用。强大的人工智能/机器学习工具U-net,卷积神经网络(CNN)。
 
瓦格纳说:“它可以再现人眼的功能,但是规模要大得多。它可以在单个图像中映射数百万个对象。”
 
卷积神经网络具有很高的准确性,是用于图像分类和识别的深度学习算法。
 
“我们发现T. pulchra清楚地表明了森林的再生,因为该物种的几乎所有个体都位于自1962年以来已恢复的森林残余物中或附近。然而,C。hololeuca几乎只出现在1962年已经存在的较旧的碎片中。 ”,瓦格纳说。
 
相同的程序将扩展到整个大西洋雨林生物群落,其残留物位于巴西17个州的海岸。瓦格纳说:“仅仅知道某个地区有一片森林是不够的。我们需要了解它的历史,无论是古老的还是最近的,以保护它。这是我们研究的目的。”
 
 
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