在国宝家园，为2.5万余棵树“大体检”

将为每棵树赋予厘米级坐标，构建数字孪生“未来森林”

□四川日报全媒体记者 陈俊伶 文/图
　　●今年5月，一片占地25公顷的森林大样地在大熊猫国家公园荥经片区建立，科研人员将对区域内树木的形态特征、种群结构、生长状态等进行全面调查，这将是四川首次在森林大样地调查中记录下每棵树的精准定位
　　●森林大样地调查重点关注乔灌草的空间分布格局与更新动态、物种在群落中的作用、森林碳汇、生物多样性动态变化与机制等科学问题，以实现科学了解森林生态系统、指导森林和自然资源可持续管理、监测气候变化影响等，进而科学评估大熊猫栖息地健康状况，并制定相应保护修复计划

　　在大熊猫国家公园荥经片区，野生大熊猫与羚牛、川金丝猴等动物共享着这片原始山林。如今，这片栖息地正经历一场史无前例的科学化“体检”。
　　今年5月，一片占地25公顷的森林大样地在此建立，成为四川目前规模最大的森林样地之一。科研人员将对区域内树木的形态特征、种群结构、生长状态等进行全面调查，为大熊猫栖息地系统性保护修复提供关键科学数据。这场“大体检”如何进行？8月13日，在第三个全国生态日即将来临之际，记者跟随调查团队深入大熊猫国家公园荥经片区龙苍沟区域探访。

密林深处采集“生命档案”
　　8月13日清晨，薄雾未散，龙苍沟的气温仍带着凉意。记者跟随调查团队抵达临时驻地时，满载装备的车辆已准备就绪。调查人员身着耐磨外套与长筒胶靴，头戴草帽，背着测量工具与全天干粮，整装待发。本次调查的是T03号样地，一块20米×20米的标准森林样方。
　　除了深入了解大熊猫的生存环境，“大体检”的特别之处在于覆盖范围的宽和广。森林大样地调查团队将为25公顷范围内的数万棵乔木建立“生命档案”，记录每棵树木的树种、坐标、胸径、树高等核心信息。
　　面对工作量如此庞大的调查任务，科研人员第一步是将样地精准分割为625个20米×20米的网格单元。调查团队负责人介绍，森林大样地调查重点关注乔灌草的空间分布格局与更新动态、物种在群落中的作用、森林碳汇、生物多样性动态变化与机制、动植物交互作用、环境变化对森林群落影响等科学问题，以实现科学了解森林生态系统、指导森林和自然资源可持续管理、监测气候变化影响等，进而科学评估大熊猫栖息地健康状况，并制定相应保护修复计划。
　　到达预定区域时，调查团队已在山间攀爬近一个小时，对树木的“体检”也正式开始。

为每棵树赋予“数字身份”
　　“狭叶冬青，胸径6厘米，树高约5米，生长良好。”在T03号样地，四川省林业科学研究院科研人员常博开始了第一棵树的调查。只见他抹去树干苔藓，皮尺绕树一周读数，随即仰头目测树冠高度。
　　工作的同时，常博向记者演示了一棵树“体检”的标准化流程：悬挂编号标牌、喷涂定位标记线、测量胸径、录入生态数据、实时动态差分定位仪厘米级坐标采集。
　　“体检”也讲究经验和技巧。面对记者对树高目测法的疑问，常博说，秘诀在于“以身丈树”——以自身身高为标尺，估算树高相当于几个自己，就能较快得到大致树高。
　　记者发现，许多目标树木藏身陡坡竹海，调查人员需手脚并用才能接近。即便在无处落脚的斜坡，他们仍想办法坚持完成全套测量流程。“组长需兼备树种识别、快速测量和树高估算的能力。”常博说，尽管在全省范围内完成了大量标准样地调查工作，但龙苍沟复杂的植物群落仍是挑战。在他的手机中，有一个持续更新的共享相册：近700张特写照片收录有100余种植物，详细标注了叶脉形态、树皮纹理等特征。“可便于队员识别。”
　　记者注意到，在一棵倒伏的枯树旁，调查人员正仔细测量其形态特征和腐朽程度。“枯木同样是生态系统的‘记账员’。”四川省林业科学研究院高级工程师邱鹏介绍，虽然树木死亡后停止固碳，但分解过程会释放生长期储存的二氧化碳。只有将枯立木、倒木与活立木同步纳入核算，才能科学精准测算森林净碳汇量。这项看似非常规的操作，实则为评估生态系统碳中和能力提供关键参数。
　　一小时后，T03号样地约50棵乔木数据全部入库。按此效率，每组队员日均可完成400余棵树的建档，整个大样地将有超2.5万棵树木被赋予“数字身份”。

构建数字孪生“未来森林”
　　除了为每棵树建档，调查人员还将同步进行植物多样性监测，即记录树木下生长的灌木种类和数量。他们将根据比例在树林间安装实时回传红外相机和生物因子监测设备，便于后续获取信息。
　　这也是四川首次在森林大样地调查中记录下每棵树的精准定位。在为每棵树赋予厘米级坐标后，科研人员将在数字平台构建三维森林“孪生体”——每棵树的位置、胸径、冠幅等参数转化为可交互的动态模型。“五年后复查时，我们能精确比对每棵树的胸径变化，甚至分析其生长变化动态过程。”邱鹏说。
　　这些信息如何服务大熊猫及其他生物的生存保护？调查团队负责人用人体健康作喻：“生态系统也需‘体检指标’预警。当森林生态系统水量平衡、土壤承载力、森林小气候、生物多样性等参数突破正常阈值，意味着生态系统功能可能失调。”在完成植被调查后，团队将沿兽道布设实时回传红外相机，捕捉大熊猫等野生动物的活动轨迹；架设的微气象站、土壤传感器、径流监测仪将构成生态环境因子感知网络。这些实时数据将与样地本底信息融合，最终汇入国家公园智慧监测平台。
　　未来的应用场景十分宽泛。“结合‘水土气生’实时监测，我们能监测和评估生态系统健康状况，及时采取对策进行干预。”调查团队负责人说，这份持续“生长”的生态档案，将使大熊猫栖息地从模糊的整体保护迈向细胞级的精准维护。