2022年5月以来,中国大陆最高树木的记录频繁刷新,引起业内和社会广泛关注。广西是南方重要生态屏障,森林广袤,生物多样性丰富,树木生长条件优越,但“广西最高树木在哪里、有多高”的问题一直没有明确答案。
2023年3月,广西林业设计院联合广西弄岗国家级自然保护区管理中心、广西植物研究所、广西广播电视台、蓝天救援队等单位,开展广西最高树科学考察活动,在弄岗国家级自然保护区的岩溶峰丛洼地中发现、测量了一株高度为72.4米的望天树。这株望天树胸径为132.4厘米,冠幅为31米×25米,树干材积23.3立方米。参考已有望天树生长规律研究结果,考察队估测这株望天树的年龄约150年,处于壮年期。
根据2019年广西全域森林资源激光雷达树高数据,结合广西林业设计院自1975年以来积累的大树高度测量结果,这株望天树既是广西新晋的最高树,也是迄今中国岩溶地区发现的最高树,同时还是华南地区已知的最高树。此前,广西最高的树木也是望天树,位于百色市那坡县,由广西林业设计院于1975年发现,测得的高度为63.3米,2019年再次测量的结果为65米。
望天树全身照
望天树又名擎天树,为龙脑香科常绿大乔木,是热带雨林的标志性树种,属国家一级重点保护野生植物,仅分布于云南南部、东南部和广西西南部。望天树是我国最高的阔叶树种,成年植株普遍高50米以上。
1955年,广西林业设计院首次在龙州县发现了一种被当地群众誉为“高大擎天、木质优异、抗虫耐腐、名列前茅”的龙脑香科植物。此后,于1964年在大化、1966年在巴马等地陆续发现此种普遍高达50多米的巨树,科技人员为其定名为擎天树。通过十多年的系统性研究,于1975年编写完成《热带珍贵树种擎天树的调查研究初报》,1977年在《植物分类学报》正式发表。这种巨树的分类地位和名称问题在学界还有过很多探讨,但“望天树”逐渐成为主流的中文名称。
1975年我院在巴马县开展望天树测量
广西林业设计院的巨树测量工作,始于40多年前。由于望天树成年植株普遍高50米以上,往往鹤立鸡群般耸立于林木参差、藤蔓缠挂、树冠浓密、通视度低的热带森林当中。因此,对其高度进行精确测量十分困难。过去精确测量50米以上巨树的高度,主要采用搭梯子上树的方式,不仅费时费力,而且存在极大安全隐患。1975年,广西林业设计院科技人员在巴马县西山乡,精确测量了3株高度51.6米—61.9米的望天树。1976年,在那坡县百合乡精确测量了一株高度为63.3米的望天树。近年来,随着机载激光雷达技术的推广应用,尤其是2019年广西大范围应用于森林资源调查,现在已经可以足不出户就能获取数据覆盖区域的树木高度。
寻找和发现广西最高树,激光雷达技术功不可没。不仅在全广西范围内快速锁定了潜在的“种子选手”,还在精确测量树木高度方面发挥了关键作用。在考察过程中,广西林业设计院技术人员利用无人机搭载激光雷达传感器发出的激光脉冲测定目标物距离,连续三天对望天树所在区域进行多角度、多高度扫描,获取了从森林冠层表面到林下地形之间的三维结构信息。通过激光雷达点云数据量测,这株望天树高度为72.4米。
无人机和机载激光雷达设备
对广西最高树实施精确测量的难度很大。虽然目前激光雷达技术测量树高的技术已经十分成熟,对树高的测量精度达到厘米级,但由于洼地底部基本没有GPS信号,以及巨树之下多层林冠的遮挡和洼地底部落石堆积坡面的干扰,不仅采用传统三角测量方式的所有设备都无法施展,无人机难以实施吊绳测量,地基激光雷达的精度也大打折扣,机载激光雷达则存在精确“找底”的困难。为了在激光雷达点云数据中准确识别树干基部中心点,精准刻画树体三维结构,必须设法让调查员和设备都抵达洼地底部,在地面树高测量起点和树干上放置特殊材料制作的靶标。
广西壮族自治区林业勘测设计院
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