76.8米新“樹王”！中國大陸最高樹是咋測出來的？

　　“在西藏墨脱縣背崩鄉的格林村，我們發現有8棵超過70米高的樹，最高的是76.8米的不丹松，我們用當地門巴族語言的‘神樹’命名，叫辛達布。”近日，科學考察項目的負責人、多年從事環保領域研究的北京大學生命科學學院教授呂植在接受科技日報記者採訪時説。

　　76.8米新“樹王”

　　那麼，這個被稱為中國大陸已知“最高樹”是如何被發現的；又是採取什麼樣的先進技術測量的？

　　充分體現區域森林生態系統的原真性

　　翻開地圖，會發現墨脱縣是雅魯藏布江進入印度阿薩姆平原前，流經中國境內的最後一個縣，可以説，雅魯藏布大峽谷主體段在該縣境內，呈現山川河谷地貌，地勢北高南低，北、東、西三面高山相環，南面由中山向低山地帶過渡，形似蓮花，故藏語墨脱意為“花朵”。墨脱縣是西藏高原海拔最低、氣候最温和、雨量最充沛、生態保存最完好的地方，森林蓄積量列中國各縣之首，覆蓋率達79.2%以上。

　　呂植回憶道，“我初次到墨脱是2000年，那時還不通公路，就對墨脱的原始生境有很深刻的印象。在墨脱縣經過多年實地考察後，西子江生態保育中心負責人李成注意到，這裏的高大樹木很多，而且有巨樹，這在世界上是不多見的，不只一棵還是很多棵。於是他提出不丹松可能為我國最高樹木的猜想，為這一工作提供了重要的前期基礎。”

　　周嘉鼎 攝

　　與此同時，北京大學遙感與地理信息系統研究所所長郭慶華帶領的課題組，基於星載與無人機激光雷達數據，在2022年繪製併發布了30米空間分辨率中國森林冠層高度分佈圖。根據分佈圖顯示，墨脱縣的森林平均冠層高度在國內領先，存在生長最高樹的可能性。

　　於是，今年4月，郭慶華團隊與在墨脱開展長期科學考察的北京大學生命科學學院呂植教授團隊，聯合相關環保機構，對墨脱的不丹松展開深入考察。聯合調查組決定採用郭慶華團隊的激光雷達技術進行測繪。

　　呂植表示，這是目前中國大陸經過精準測量發現的巨樹分佈最多的區域，充分體現了雅魯藏布大峽谷區域森林生態系統的原真性，具有極高的環境保護價值。此外，在當地這樣的大樹不只是一棵樹，樹上附生了多種多樣的其他植物，還為鳥類和動物提供了棲息地，有很多是獨一無二的。因此保護好這裏的森林生物多樣性，對於中國對於世界都是有重大的意義的。

　　激光雷達技術為尋找“最高樹”提供“利器”

　　此前，已有人在對墨脱的高大樹木考察時推測當地的不丹松有可能是我國大陸地區的最高樹木，但苦於缺乏理論依據和測量工具。那麼，這棵高達76.8米的不丹松是如何被測量發現的？

　　呂植説，當時，郭慶華教授帶領團隊利用遙感的方法測量大樹，看到墨脱地區是大樹非常集中的地方。所以我們決定用郭老師的先進激光雷達技術來準確測量一下這個地方的樹到底是什麼情況。

　　“激光雷達是一種主動遙感技術，能夠直接、快速、精確地獲取研究對象的三維點雲模型。”郭慶華説。由此，郭慶華團隊的激光雷達技術為在墨脱尋找“最高樹”提供了“利器”。

　　科研人員尋找最高樹在途中穿越河流

　　科研人員們攜帶揹包激光雷達進入森林腹地，當地的地形較為複雜，山溝較深，在穿越藤蔓、泥濘、陡坡等路段，時常有陣雨來襲。“在歷時三個多小時後，終於來到巨樹腳下，看到巨樹的那一刻，感覺一切都是值得的，就像夜登華山，最後登上山頂看到日出一樣讓人興奮！” 調查團隊成員任淯博士説。

　　無人機激光雷達飛行照片

　　在測量中如何克服地形帶來的諸多困難？“這需要用到仿地飛行來掃描高精度數據，既要保證低高度飛行，又要避免撞樹風險。首先，要獲取較高精度的數字表面模型數據作為仿地飛行的依據，找到相對開闊的地方作為起飛點，保證無人機圖傳時刻連接。其次，設置較高的航線飛行，獲取研究區點雲數據，量取航線到最高樹冠層頂部的高度。最後在保證無人機的安全下，適當降低航高進行高精度掃描。”

　　測量團隊與大樹合照

　　而且，原始森林中有些測量區域寸步難行，“我們必須將那些區域無遮擋地被激光雷達掃描到。針對這個狀況，我們找當地的村民做嚮導幫忙開路，有些地方實在開不了路的，手腳並用，盡最大努力保證要掃描的區域完整。為了保證測量的可靠性，我們還採用無人機懸吊測繩的測量方法，進行高度的驗證，驗證結果發現兩者誤差不足10釐米。”郭慶華繼續説。

　　不丹松“樹王”真彩色激光雷達點雲圖

　　最終，經過為期10天的實地考察、數據採集與處理，研究團隊獲取了所測量巨樹的精細三維點雲數據，並採用無人機拍攝的照片拼接成巨樹等身照，最終發現了高達76.8米的不丹松“樹王”——其樹高刷新了此前雲南怒江州高黎貢山的72米禿杉的最高紀錄。