एरियल LiDAR नकाशांनी स्कॉटलंडच्या केर्नगॉर्म्समध्ये ६ दशलक्ष वृक्ष पुन्हा वाढत असल्याचे उघड केले

केंब्रिजच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाने हलक्या विमानातून गोळा केलेल्या लेसर स्कॅनचे स्कॉटलंडच्या केर्नगॉर्म्स नॅशनल पार्कच्या तपशीलवार त्रिमितीय नकाशांमध्ये रूपांतर केले आहे, आणि परिणामी प्रतिमांमध्ये या प्रमाणात क्वचितच नोंदवले गेलेले काहीतरी दिसून येते: शतकानुशतके वृक्ष नसलेल्या जमिनीवर देशी वनक्षेत्र पुन्हा पसरत आहे.

या सर्वेक्षणात राष्ट्रीय उद्यानाचे ५६९ चौरस किलोमीटर (km²) क्षेत्र समाविष्ट होते आणि ६ दशलक्षाहून अधिक वैयक्तिक वृक्ष ओळखले गेले, तसेच प्रत्येकाची अचूक उंची नोंदवली गेली. त्यापैकी सुमारे २.६५ दशलक्ष वृक्ष — एकूणच्या ४० टक्क्यांहून थोडे अधिक — ५ मीटर (१६ फूट) पेक्षा कमी उंच आहेत, जे त्यांना जुन्या वनाचे अवशेष नसून तरुण, नैसर्गिकरीत्या पुनरुत्पादित नमुने म्हणून चिन्हांकित करतात.

हे काम केर्नगॉर्म्स कनेक्ट निसर्ग पुनर्संचयन भागीदारीच्या सुरुवातीच्या यशोगाथेचे दस्तऐवजीकरण करते, ज्यांचा हरण व्यवस्थापनाचा लँडस्केप-स्तरीय दृष्टिकोन ६०,००० हेक्टरमध्ये पसरलेला आहे. पथकाच्या मते, भागीदारी क्षेत्रात हरणांची कत्तल वाढल्यानंतर लाखो तरुण वृक्ष नैसर्गिकरीत्या स्थिरावले आहेत.

केर्नगॉर्म्स सर्वेक्षण कसे केले गेले

कच्चा डेटा LiDAR मधून आला, ही एक लेसर-स्कॅनिंग तंत्रज्ञान आहे जी प्रकाशाच्या स्पंदांना ज्या वस्तूवर आदळतात त्यावरून परत येण्यास लागणारा वेळ मोजून अंतर मोजते. उपकरणे एका हलक्या विमानात बसवली होती, जे जमिनीपासून ६०० मीटर (सुमारे २,००० फूट) उंच उडत होते, उद्यानाच्या मोठ्या भागावरून धाव घेत होते आणि खाली मोजमाप बिंदूंचा घनदाट ढग तयार करत होते.

त्या बिंदू-ढगाचे वृक्ष-निहाय यादीत रूपांतर करण्यासाठी नवीन विश्लेषणात्मक दृष्टिकोन आवश्यक होता. केंब्रिज पथकाने स्कॅनवर प्रक्रिया करण्यासाठी AI-समर्थित पद्धत विकसित केली, ज्यामुळे त्यांना संपूर्ण सर्वेक्षण क्षेत्रातील सभोवतालच्या वनस्पती आणि भूप्रदेशापासून वैयक्तिक वृक्ष वेगळे करता आले — हे काम या रिझोल्यूशन आणि प्रमाणावर हाताने करणे अव्यवहार्य ठरेल.

स्वयंचलित निकाल विश्वासार्ह आहेत याची खात्री करण्यासाठी, संशोधकांनी जमिनीवर बिंदू मोजमाप घेतले आणि नकाशांमध्ये दर्शविलेल्या गोष्टींशी त्यांची तुलना केली. त्या क्षेत्रीय तपासण्यांनी नकाशित वृक्षांच्या अचूकतेची पुष्टी केली, ज्यामुळे डिजिटल यादी उद्यानात प्रत्यक्षात काय वाढत आहे हे प्रतिबिंबित करते असा विश्वास पथकाला मिळाला.

नकाशे काय दर्शवतात

परिणामी प्रतिमा त्यांच्या तपशीलाच्या पातळीत असामान्य आहेत. वनक्षेत्राला सामान्यीकृत हिरवा ठिपका म्हणून चित्रित करण्याऐवजी, ते प्रत्येक वृक्ष आणि त्याची उंची स्पष्ट करतात, ज्यामुळे पुनरुत्पादन कुठे केंद्रित आहे आणि कुठे नुकतेच सुरू होत आहे हे पाहणे शक्य होते.

• ५६९ km² सर्वेक्षण क्षेत्रात ६ दशलक्षाहून अधिक वैयक्तिक वृक्ष ओळखले गेले.
• प्रत्येक वृक्षाची उंची मोजली गेली, केवळ मोजणी केली नाही.
• २.६५ दशलक्ष वृक्ष — ४० टक्क्यांहून थोडे अधिक — ५ मीटरपेक्षा कमी उंच, जे अलीकडील नैसर्गिक पुनरुत्पादन दर्शवते.
• नकाशित निकालांच्या अचूकतेची पडताळणी करण्यासाठी जमिनीवर आधारित बिंदू मोजमाप वापरले.

वनाच्या काठावर — आणि पलीकडे — पुनरुत्पादनाचे समूह

लहान, पुनरुत्पादित वृक्ष बहुतेक विद्यमान वनांच्या काठाजवळ आढळतात, जिथे बिया पडण्याची शक्यता सर्वाधिक असते. हा नमुना नैसर्गिक बीज प्रसाराच्या अपेक्षेप्रमाणे आहे, आणि तो सूचित करतो की नवीन वाढ स्थापित वनक्षेत्रातून बाहेर पसरत आहे, संपूर्ण लँडस्केपमध्ये यादृच्छिकपणे दिसत नाही.

परंतु नकाशांनी आणखी आश्चर्यकारक तपशील उघड केला: काही नवीन वृक्ष जवळच्या वनाच्या काठापासून अर्ध्या किलोमीटरहून अधिक अंतरावर स्थिरावले होते. हे अपवाद बिया किती दूर प्रवास करू शकतात हे दर्शवतात, आणि सध्याच्या वृक्षरेषेच्या खूप पलीकडे मोकळ्या जमिनीत वनक्षेत्र पसरण्याची क्षमता ते सूचित करतात.

अधिवास प्रकार वृक्ष कुठे रुजतात हे ठरवतो

जमिनीचा प्रत्येक तुकडा तितकाच ग्रहणशील ठरला नाही. सर्वेक्षणात आढळले की दलदलीच्या भागांपेक्षा कोरड्या हीथलँडवर कमी नवीन वृक्ष स्थिरावले, जे सूचित करते की स्थानिक अधिवास परिस्थिती पुनरुत्पादन कुठे यशस्वी होते हे ठरवण्यात अर्थपूर्ण भूमिका बजावते. हा फरक कोणालाही लँडस्केप किती लवकर सावरेल याचा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न करणाऱ्यासाठी महत्त्वाचा आहे, कारण याचा अर्थ या आकाराच्या उद्यानात पुनर्संचयनाची प्रगती एकसमान राहणार नाही.

लँडस्केप स्तरावर हरण व्यवस्थापन

नकाशांमध्ये नोंदवलेली पुनर्प्राप्ती स्वतःहून झाली नाही. ती केर्नगॉर्म्स कनेक्ट भागीदारीच्या ६०,००० हेक्टरमध्ये हरण व्यवस्थापनाच्या समन्वित दृष्टिकोनानंतर झाली, हे क्षेत्र एका इस्टेट किंवा राखीव क्षेत्रापेक्षा खूप मोठे आहे. हरणांची कत्तल वाढणे हे LiDAR डेटामध्ये आता दिसणाऱ्या लाखो तरुण वृक्षांच्या नैसर्गिक स्थिरावण्याशी संबंधित आहे.

हे लँडस्केप-स्तरीय चौकटीकरण निकालासाठी केंद्रीय आहे. कारण भागीदारी राष्ट्रीय उद्यानाच्या एकसंध पट्ट्यात कार्यरत आहे, विभक्त तुकड्यांमध्ये नाही, एका भागात उगवलेल्या रोपांना शेजारच्या जमिनीत पसरण्यासाठी जागा आहे. नकाशे या दृष्टिकोनाने आतापर्यंत काय निर्माण केले याचे वृक्ष-स्तरीय दृश्य देतात.

निसर्ग पुनर्संचयनाचे निरीक्षण करण्यासाठी नवीन साधन

केर्नगॉर्म्समधील विशिष्ट निष्कर्षांपलीकडे, हा प्रकल्प एक निरीक्षण पद्धत दर्शवतो जी इतरत्र पुनर्संचयन प्रयत्नांना लागू केली जाऊ शकते. केंब्रिज विद्यापीठाचे डॉ. अलँड चॅन यांनी नकाशाच्या अचूकतेचे आणि प्रमाणाचे वर्णन एक breakthrough म्हणून केले.

"पुनरुत्पादित वृक्षांचे इतके अचूकपणे, इतक्या मोठ्या प्रमाणावर नकाशे तयार करण्याची क्षमता, लँडस्केप स्तरावर निसर्ग पुनर्संचयनाचे निरीक्षण करण्यासाठी एक breakthrough आहे," चॅन म्हणाले. "याचा अर्थ आम्ही तरुण वृक्षांचे प्रभावीपणे नकाशे तयार करू शकतो, पुनर्संचयनाची उद्दिष्टे पूर्ण होत आहेत का याचे मूल्यांकन करू शकतो आणि भविष्यातील पुनर्संचयन कार्यास माहिती देऊ शकतो."

ही क्षमता मोठ्या पुनर्संचयन कार्यक्रमांसाठी दीर्घकाळ टिकलेल्या समस्येचे निराकरण करते. शेकडो चौरस किलोमीटरमध्ये तरुण वृक्ष हाताने मोजणे शक्य नाही, आणि उपग्रह प्रतिमा बऱ्याचदा उंच वनस्पतींखाली किंवा शेजारी असलेल्या लहान व्यक्तींना ओळखण्यासाठी संघर्ष करतात. हवाई LiDAR आणि स्वयंचलित विश्लेषण एकत्रितपणे मधला मार्ग देतात: वैयक्तिक रोपे वेगळे करण्यासाठी आणि ती किती उंच वाढली आहेत हे नोंदवण्यासाठी पुरेसे रिझोल्यूशन असलेले विस्तृत कव्हरेज.

पुनरावृत्ती सर्वेक्षणे त्या स्नॅपशॉट्सना गतिमान चित्रात बदलू शकतात, ज्यामुळे जमीन व्यवस्थापकांना पुनरुत्पादन वेगवान होत आहे, थांबत आहे, की कालांतराने नवीन अधिवास प्रकारांमध्ये सरकत आहे याचा मागोवा घेता येईल. त्या संदर्भात उंची डेटा विशेषतः उपयुक्त आहे, कारण वाढणारा वृक्षसमूह एका सर्वेक्षणातून पुढील सर्वेक्षणात मोजमापांचे वाढणारे वितरण म्हणून दिसेल.

केर्नगॉर्म्स निकालाचा अर्थ काय

मुख्य आकडा — ६ दशलक्षाहून अधिक वृक्ष — स्वतःच ठळक आहे, परंतु त्यामागील नमुना हा अधिक परिणामकारक निष्कर्ष असू शकतो. पुनरुत्पादन नैसर्गिकरीत्या, मोठ्या प्रमाणावर, आणि बहुतेक तिथे होत आहे जिथे परिस्थिती योग्य आहे: बीज स्रोतांजवळ, चांगल्या निचऱ्याच्या हीथलँडवर, आणि तरुण वनक्षेत्राला पसरण्यासाठी पुरेशी मोठी व्यवस्थापन क्षेत्रात.

केर्नगॉर्म्स नकाशे पूर्ण झालेल्या वनाचे प्रतिनिधित्व करत नाहीत. ते पुनर्प्राप्तीची सुरुवात दर्शवतात, जी तरुण वृक्षांमध्ये केंद्रित आहे ज्यांना घनदाट वनक्षेत्रात परिपक्व होण्यासाठी दशकें लागतील. तरीही ते पुनर्संचयन भागीदारींना बऱ्याचदा नसलेली काहीतरी देतात: एक अचूक, पडताळणीयोग्य आधाररेषा जी दर्शवते की लँडस्केप-स्तरीय हस्तक्षेप जमिनीवर मोजमापनीय निकाल देत आहे.

हा लेख Phys.org च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.