కేంబ్రిడ్జ్ నేతృత్వంలోని పరిశోధన బృందం ఒక తేలికపాటి విమానం నుండి సేకరించిన లేజర్ స్కాన్‌లను స్కాట్లాండ్‌లోని కైర్న్‌గార్మ్స్ నేషనల్ పార్క్ యొక్క వివరమైన త్రీ-డైమెన్షనల్ మ్యాప్‌లుగా మార్చింది, మరియు ఫలిత చిత్రాలు ఈ స్థాయిలో అరుదుగా నమోదు చేయబడిన ఒక విషయాన్ని చిత్రీకరిస్తున్నాయి: శతాబ్దాలుగా చెట్లు లేని భూమిపై స్థానిక అడవులు తిరిగి విస్తరిస్తున్నాయి.
ఈ సర్వే జాతీయ ఉద్యానవనంలోని 569 చదరపు కిలోమీటర్ల (కిమీ²) విస్తీర్ణాన్ని కవర్ చేసింది మరియు 60 లక్షలకు పైగా వ్యక్తిగత చెట్లను గుర్తించింది, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి యొక్క ఖచ్చితమైన ఎత్తును నమోదు చేసింది. ఆ చెట్లలో సుమారు 26.5 లక్షలు — మొత్తంలో 40 శాతం కంటే కొంచెం ఎక్కువ — 5 మీటర్ల (16 అడుగులు) కంటే తక్కువ ఎత్తులో ఉన్నాయి, ఇవి పాత అడవి యొక్క అవశేషాలు కాకుండా యువ, సహజంగా పునరుత్పత్తి చెందుతున్న నమూనాలుగా గుర్తించబడ్డాయి.
ఈ పని కైర్న్‌గార్మ్స్ కనెక్ట్ ప్రకృతి పునరుద్ధరణ భాగస్వామ్యానికి ఒక ప్రారంభ విజయ గాథను నమోదు చేస్తుంది, దీని ల్యాండ్‌స్కేప్-స్థాయి జింకల నిర్వహణ విధానం 60,000 హెక్టార్లలో విస్తరించి ఉంది. భాగస్వామ్య ప్రాంతంలో జింకల వేట పెరిగిన తర్వాత లక్షలాది యువ చెట్లు సహజంగా స్థిరపడ్డాయని బృందం తెలిపింది.
కైర్న్‌గార్మ్స్ సర్వే ఎలా నిర్వహించబడింది
ముడి డేటా LiDAR నుండి వచ్చింది, ఇది కాంతి స్పందనలు తమను తాకిన వాటి నుండి తిరిగి రావడానికి పట్టే సమయాన్ని కొలవడం ద్వారా దూరాన్ని కొలిచే లేజర్-స్కానింగ్ సాంకేతికత. ఈ పరికరాలు భూమి నుండి 600 మీటర్ల (సుమారు 2,000 అడుగులు) ఎత్తులో ఎగిరిన తేలికపాటి విమానంలో అమర్చబడ్డాయి, ఇది ఉద్యానవనంలోని భారీ ప్రాంతంపై స్వీప్ చేసి క్రింద కొలత పాయింట్ల యొక్క దట్టమైన క్లౌడ్‌ను నిర్మించింది.
ఆ పాయింట్ క్లౌడ్‌ను చెట్టు-వారీగా జాబితాగా మార్చడానికి కొత్త విశ్లేషణాత్మక విధానం అవసరమైంది. కేంబ్రిడ్జ్ బృందం స్కాన్‌లను ప్రాసెస్ చేయడానికి AI-మద్దతు పొందిన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది, ఇది మొత్తం సర్వే ప్రాంతంలో వ్యక్తిగత చెట్లను చుట్టుపక్కల వృక్షసంపద మరియు భూభాగం నుండి వేరు చేయడానికి వీలు కల్పించింది — ఈ రిజల్యూషన్ మరియు స్థాయిలో మానవీయంగా ప్రయత్నించడం అసాధ్యం.
స్వయంచాలక ఫలితాలు నమ్మదగినవని నిర్ధారించడానికి, పరిశోధకులు భూమిపై పాయింట్ కొలతలు తీసుకుని మ్యాప్‌లు చూపిన వాటితో పోల్చారు. ఆ క్షేత్ర తనిఖీలు మ్యాప్ చేయబడిన చెట్ల ఖచ్చితత్వాన్ని ధృవీకరించాయి, డిజిటల్ జాబితా ఉద్యానవనంలో వాస్తవంగా పెరుగుతున్న వాటిని ప్రతిబింబిస్తుందని బృందానికి నమ్మకాన్ని ఇచ్చాయి.
మ్యాప్‌లు ఏమి చూపుతున్నాయి
ఫలిత చిత్రాలు వాటి వివరాల స్థాయిలో అసాధారణమైనవి. అడవిని సాధారణ ఆకుపచ్చ మచ్చగా చిత్రీకరించడానికి బదులుగా, అవి ప్రతి చెట్టును మరియు దాని ఎత్తును విడదీసి చూపుతాయి, పునరుత్పత్తి ఎక్కడ కేంద్రీకృతమై ఉందో మరియు ఎక్కడ ఇప్పుడే ప్రారంభమవుతోందో చూడటం సాధ్యమవుతుంది.
- 569 కిమీ² సర్వే ప్రాంతంలో 60 లక్షలకు పైగా వ్యక్తిగత చెట్లు గుర్తించబడ్డాయి.
- ప్రతి చెట్టు కేవలం లెక్కించబడటమే కాకుండా ఎత్తు కోసం కొలవబడింది.
- 26.5 లక్షల చెట్లు — 40 శాతం కంటే కొంచెం ఎక్కువ — 5 మీటర్ల కంటే తక్కువ ఎత్తులో ఉన్నాయి, ఇది ఇటీవలి సహజ పునరుత్పత్తిని సూచిస్తుంది.
- మ్యాప్ చేయబడిన ఫలితాల ఖచ్చితత్వాన్ని ధృవీకరించడానికి భూమి-ఆధారిత పాయింట్ కొలతలు ఉపయోగించబడ్డాయి.
అడవి అంచున — మరియు దానికి ఆవల — పునరుత్పత్తి సమూహాలు
చిన్న, పునరుత్పత్తి చెందుతున్న చెట్లు ఎక్కువగా ఇప్పటికే ఉన్న అడవుల అంచుల దగ్గర కనిపిస్తాయి, అక్కడే విత్తనాలు పడే అవకాశం ఎక్కువ. ఈ నమూనా సహజ విత్తన వ్యాప్తి నుండి పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలు ఆశించేది, మరియు కొత్త పెరుగుదల భూభాగంలో యాదృచ్ఛికంగా కనిపించడం కాకుండా స్థిరపడిన అడవి నుండి బయటకు వ్యాపిస్తోందని ఇది సూచిస్తుంది.
కానీ మ్యాప్‌లు మరింత ఆశ్చర్యకరమైన వివరాన్ని కూడా వెల్లడించాయి: కొన్ని కొత్త చెట్లు సమీప అడవి అంచు నుండి అర కిలోమీటరు కంటే ఎక్కువ దూరంలో స్థిరపడ్డాయి. ఆ CIన్నమైనవి విత్తనాలు ఎంత దూరం ప్రయాణించగలవో సూచిస్తాయి, మరియు ప్రస్తుత చెట్ల రేఖకు చాలా ఆవల ఉన్న బహిరంగ భూమిలోకి అడవి వ్యాపించే సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తాయి.
ఆవాస రకం చెట్లు ఎక్కడ స్థిరపడతాయో నిర్ణయిస్తుంది
ప్రతి భూభాగం సమానంగా స్వీకరించేదిగా నిరూపించబడలేదు. పరిశోధనలో, పర్వత ప్రాంతాల కంటే బురద ప్రాంతాలలో తక్కువ కొత్త చెట్లు స్థిరపడ్డాయని తేలింది, ఇది పునరుత్పత్తి ఎక్కడ విజయవంతమవుతుందో నిర్ణయించడంలో స్థానిక ఆవాస పరిస్థితులు అర్థవంతమైన పాత్ర పోషిస్తాయని సూచిస్తుంది. ఈ భేదం ఒక భూభాగం ఎంత వేగంగా కోలుకుంటుందో అంచనా వేయాలనుకునే ఎవరికైనా ముఖ్యం, ఎందుకంటే ఈ పరిమాణంలోని ఉద్యానవనంలో పునరుద్ధరణ పురోగతి ఏకరీతిగా ఉండదని దీని అర్థం.
ల్యాండ్‌స్కేప్ స్థాయిలో జింకల నిర్వహణ
మ్యాప్‌లలో నమోదు చేయబడిన పునరుద్ధరణ దానంతట అదే జరగలేదు. ఇది కైర్న్‌గార్మ్స్ కనెక్ట్ భాగస్వామ్యం యొక్క 60,000 హెక్టార్లలో సమన్వయ జింకల నిర్వహణ విధానాన్ని అనుసరించింది, ఇది ఒకే ఎస్టేట్ లేదా రిజర్వ్ కంటే చాలా పెద్ద ప్రాంతం. LiDAR డేటాలో ఇప్పుడు కనిపిస్తున్న లక్షలాది యువ చెట్ల సహజ స్థిరపడటంతో జింకల వేట పెరుగుదల సంబంధం కలిగి ఉంది.
ఆ ల్యాండ్‌స్కేప్-స్థాయి చట్రం ఫలితానికి కేంద్రమైనది. భాగస్వామ్యం జాతీయ ఉద్యానవనంలోని వేరు వేరు భాగాలలో కాకుండా ఒక అనుసంధానించబడిన విస్తీర్ణంలో పనిచేస్తుంది కాబట్టి, ఒక ప్రాంతంలో మొలకెత్తిన మొలకలు పొరుగు భూమిలోకి వ్యాపించడానికి స్థలం ఉంటుంది. ఈ విధానం ఇప్పటివరకు ఏమి ఉత్పత్తి చేసిందో మ్యాప్‌లు చెట్టు-స్థాయి వీక్షణను అందిస్తాయి.
ప్రకృతి పునరుద్ధరణను పర్యవేక్షించడానికి ఒక కొత్త సాధనం
కైర్న్‌గార్మ్స్‌లోని నిర్దిష్ట పరిశోధనలకు మించి, ఈ ప్రాజెక్ట్ ఇతర ప్రాంతాలలో పునరుద్ధరణ ప్రయత్నాలకు వర్తించగల పర్యవేక్షణ పద్ధతిని ప్రదర్శిస్తుంది. యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కేంబ్రిడ్జ్‌కు చెందిన డాక్టర్ అలాండ్ చాన్ ఈ మ్యాపింగ్ యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు స్థాయిని ఒక పురోగతిగా అభివర్ణించారు.
"పునరుత్పత్తి చెందుతున్న చెట్లను ఇంత ఖచ్చితంగా, ఇంత పెద్ద స్థాయిలో మ్యాప్ చేయగల సామర్థ్యం ల్యాండ్‌స్కేప్ స్థాయిలో ప్రకృతి పునరుద్ధరణను పర్యవేక్షించడానికి ఒక పురోగతి" అని చాన్ అన్నారు. "దీని అర్థం మేము యువ చెట్లను సమర్థవంతంగా మ్యాప్ చేయగలము, పునరుద్ధరణ లక్ష్యాలు సాధించబడుతున్నాయో లేదో అంచనా వేయగలము మరియు భవిష్యత్ పునరుద్ధరణ పనికి సమాచారం అందించగలము."
ఆ సామర్థ్యం పెద్ద పునరుద్ధరణ కార్యక్రమాలకు దీర్ఘకాలిక సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది. వందల చదరపు కిలోమీటర్లలో యువ చెట్లను చేతితో లెక్కించడం సాధ్యం కాదు, మరియు ఉపగ్రహ చిత్రాలు తరచుగా పొడవైన వృక్షసంపద క్రింద లేదా పక్కన ఉన్న చిన్న వ్యక్తులను గుర్తించడంలో ఇబ్బంది పడతాయి. ఆటోమేటెడ్ విశ్లేషణతో కలిపిన వైమానిక LiDAR ఒక మధ్య మార్గాన్ని అందిస్తుంది: వ్యక్తిగత మొలకలను వేరు చేయడానికి మరియు అవి ఎంత ఎత్తు పెరిగాయో నమోదు చేయడానికి తగిన రిజల్యూషన్‌తో విస్తృత కవరేజ్.
పునరావృత సర్వేలు ఆ స్నాప్‌షాట్‌లను కదిలే చిత్రంగా మార్చగలవు, పునరుత్పత్తి వేగవంతమవుతోందా, ఆగిపోతోందా, లేదా కాలక్రమేణా కొత్త ఆవాస రకాల్లోకి మారుతోందా అని భూ నిర్వాహకులు ట్రాక్ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. ఆ సందర్భంలో ఎత్తు డేటా ప్రత్యేకంగా ఉపయోగకరం, ఎందుకంటే పెరుగుతున్న చెట్ల సమూహం ఒక సర్వే నుండి తదుపరి సర్వేకు పెరుగుతున్న కొలతల పంపిణీగా కనిపిస్తుంది.
కైర్న్‌గార్మ్స్ ఫలితం అర్థం ఏమిటి
ప్రధాన సంఖ్య — 60 లక్షలకు పైగా చెట్లు — దానంతట అదే ఆకర్షణీయంగా ఉంది, కానీ దాని వెనుక ఉన్న నమూనా మరింత ప్రాముఖ్యత కలిగిన పరిశోధన కావచ్చు. పునరుత్పత్తి సహజంగా, స్థాయిలో జరుగుతోంది, మరియు ఎక్కువగా పరిస్థితులు సరైన ప్రదేశాలలో: విత్తన మూలాల దగ్గర, బాగా నీరు పారే పర్వత ప్రాంతాలలో, మరియు యువ అడవికి విస్తరించడానికి స్థలం ఇచ్చేంత పెద్ద నిర్వహణ ప్రాంతంలో.
కైర్న్‌గార్మ్స్ మ్యాప్‌లు పూర్తయిన అడవిని సూచించవు. అవి పునరుద్ధరణ ప్రారంభాన్ని చూపుతాయి, యువ చెట్లలో కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి, వాటిని పూర్తి అడవిగా పరిపక్వం చెందడానికి దశాబ్దాలు పడుతుంది. అయినప్పటికీ అవి పునరుద్ధరణ భాగస్వామ్యాలు తరచుగా కోల్పోయిన ఒక విషయాన్ని అందిస్తాయి: ల్యాండ్‌స్కేప్-స్థాయి జోక్యం భూమిపై కొలవగల ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేస్తోందని చూపించే ఖచ్చితమైన, ధృవీకరించదగిన బేస్‌లైన్.
ఈ వ్యాసం Phys.org నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on phys.org
