生物學家通過新的成像技術獲得了植物生物多樣性和功能的新研究
生物學家通過在阿爾伯塔大學開發的新成像技術，對植物的生物多樣性和功能進行了新的研究。
“生物多樣性和生態系統功能都與人類干擾和氣候變化改變,和我們的研究提供了一種新的工具來評估這些變化和新的希望改善環境監測,”約翰Gamon解釋說,地球和大氣科學教授部門和生物科學研究的合著者。“從這項技術中獲得的信息提供了一種實用的方法，可以在大的景觀上處理生物多樣性和生態系統功能。”
該方法使用一種成像光譜儀，類似於傳統的相機，但有一千種顏色，安裝在移動的機器人推車上，以測量從植物可見、近紅外和短波紅外區域反射的光譜，以測量植物特性的差異。反射輻射的差異不僅使科學家們能夠看到肉眼所能看到的東西，而且還能對環境中個別植物的功能多樣性和進化史進行採樣。
這項工作特別重要，因為正如先前一項研究指出的那樣，由於全球變暖威脅到五分之一的維管植物物種，預計2050年世界經濟生產力將會下降。這項研究中提出的技術進步為研究人員提供了一個新的工具來監測生物多樣性，對抗這些威脅，並提高對生物多樣性重要性的認識。
傳統的觀察植物生物多樣性的方法需要大量的時間、金錢和該領域的生物學家對植物物種有深入的瞭解來識別它們。然而，利用遙感來觀察和評估生物多樣性，研究人員不僅可以觀察和覆蓋更大的區域——包括可能難以到達的區域——而且可以更迅速地揭示和觀察植物多樣性和功能的差異。
“要為保護和恢復全球生物多樣性建立強有力的論據，重要的是要量化生物多樣性為我們提供的服務，包括營養、清潔水和空氣、安全、健康和享受，”該研究的第一作者安娜·施韋格(Anna Schweiger)在一篇博文中寫道。
這項技術最初是由約翰·加蒙(John Gamon)開發的，他的論文工作的一部分是前阿爾伯塔大學(UAlberta)博士生王(Ran Wang)。
跨學科的方法
“這項研究的跨學科性質是關鍵，”Gamon說，他注意到這項研究的合作性和跨學科性質。
“遙感——探測電磁輻射和物質的相互作用——是一個奇妙的地方，物理學與植物生理學和生態學結合在一起，不同的植物呈現出一系列不同的解決方案，讓我們能夠探測到植物的多樣性。”
“在UAlberta大學，我們開發了新的方法來測量這些相互作用，包括新的成像光譜儀和機器人推車，這兩種方法都在這項研究中發揮了重要作用。”該研究結合了分類學、生理學和進化論觀點、光譜數據分析、圖像處理和大量有力的統計數據，是團隊科學的一個很好的例子。
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