新疆林业科研机构完成树木生理生态监测与标本图像分析设备部署

2026-08-28 15:49:58 点将科技 29
新疆林业科研机构完成树木生理生态监测与标本图像分析设备部署

  树木生理生态监测设备

一、野外监测场景:新疆林业科学院树木生理生态长期观测

新疆维吾尔自治区林业科学院成立于1955年,是自治区公益性林业科研机构,长期承担林草领域基础与应用研究、关键技术攻关、成果转化及技术推广等任务。其研究方向与新疆干旱、半干旱生态环境密切相关,涵盖荒漠化防治、森林生态、林草种质资源、经济林和生态修复等领域。

本次设备安装地点位于林业科学院试验地。该试验地此前已布设树木生长尺、树干截留、插针式茎流等多类监测设备,具备开展树木生长、水分利用与环境响应协同观测的基础条件。技术服务团队结合现场树种、树干形态及已有系统位置,完成示范点安装、接线、数据检查与操作讲解。

1.1 DRL26D树木径向生长仪安装与数据核验

DRL26D通过不锈钢带围绕树干安装,由旋转位置传感器连续记录树干周长的微小变化,并将数据存储在记录器内。长期数据可用于分析树木季节性生长、昼夜胀缩、水分胁迫响应以及不同环境条件下的生长差异。

本批设备共包含10个传感器和2个下载模块。受现场工作时间及整体培训安排影响,技术服务团队完成1套完整示范安装,重点讲解安装位置选择、钢带固定与张紧、传感器方向、数据下载及后续批量安装方法。其余传感器保持原包装,便于用户后续按照相同规范继续布设。

DRL26D传感器 DRL26D传感器

1.2 DJ-6095原位茎秆水势测量仪对照安装

DJ-6095用于连续监测树木茎秆原位水势变化。本项目配置5个机箱、10个传感器,每个机箱连接2个传感器,主要监测对象为云杉。现场完成2个传感器点位的对照安装,并检查供电、接线和数据响应状态。

原位茎秆水势测量仪 原位茎秆水势测量仪

云杉木质部树脂含量较高,切面渗出的胶体可能影响传感器与组织之间的稳定接触。针对这一现场条件,用户提出采用隔离膜进行对照。技术服务团队分别设置常规安装点和隔离膜安装点,用于后续比较两种接触方式的数据稳定性、日变化规律和漂移情况。

 数据解读提示

  • 现场初步趋势仅用于确认传感器具有响应、数据采集链路能够正常工作

  • 建议设备连续运行2—4周后,再对两种安装方式的稳定性进行比较

  • 后续可结合气象、土壤水分和树干生长数据开展综合分析


树干生长数据

二、室内分析场景:植物标本图像数字化分析

中国科学院新疆生态与地理研究所成立于1998年,由中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所和新疆地理研究所合并组建,长期面向干旱区生态、环境与资源领域开展研究,在自然资源开发、生态修复、环境治理、生物多样性保护和区域可持续发展等方面具有学术积累。

本次WinDIAS 3叶面图像分析系统主要用于研究所相关场馆的植物标本扫描和定量分析。用户保存的标本数量较多,需要通过标准化成像提高叶片面积、周长、长度、宽度以及病变或缺损区域测量的一致性,为标本数字化管理和植物性状研究提供数据支持。

2.1 WinDIAS 3系统验收与配置

技术服务团队完成主机、相机、照明板及传送带附件的组装和连接检查,并开展软件安装、加密狗识别、图像抓取、比例标定、阈值设置、测量结果查看与数据导出测试。现场通过颜色和形态较清晰的叶片进行演示,系统运行正常。

软件及加密狗在运输交接环节出现延迟,经现场协调后及时送达,团队于当日完成安装调试和培训。针对干燥标本易卷曲、重叠、产生阴影和颜色对比不足的问题,培训中重点说明了背景光、相机高度、曝光、尺寸标尺和颜色参照的重要性。

WinDIAS 3

 干燥标本测量注意事项

  • 测量前应尽量摊平叶片,在不损伤标本的前提下进行轻度固定,减少卷曲和重叠

  • 相机高度、焦距、照明和背景条件应保持一致,并在画面中放置尺寸标尺和颜色参照卡

  • 单张标本可采用固定平台精细测量;批量、形态规则的样品可根据实际效率选用传送带模式

  • 正式测量前应保存一套标准参数,并通过重复测量验证阈值和分割结果的一致性

 常见问题

DRL26D树木径向生长仪的工作原理是什么?
DRL26D通过不锈钢带围绕树干安装,由旋转位置传感器连续记录树干周长的微小变化,并将数据存储在记录器内。长期数据可用于分析树木季节性生长、昼夜胀缩、水分胁迫响应以及不同环境条件下的生长差异。
DJ-6095在云杉监测中遇到了什么特殊问题?
云杉木质部树脂含量较高,切面渗出的胶体可能影响传感器与组织之间的稳定接触。针对这一问题,现场设置了常规安装点和隔离膜安装点进行对照,用于后续比较两种接触方式的数据稳定性、日变化规律和漂移情况。建议设备连续运行2—4周后再进行比较分析。
WinDIAS 3在干燥标本测量中有哪些注意事项?
干燥标本易卷曲、重叠、产生阴影和颜色对比不足。测量前应尽量摊平叶片并轻度固定;保持相机高度、焦距、照明和背景条件一致;画面中放置尺寸标尺和颜色参照卡;单张标本建议用固定平台精细测量,批量规则样品可选用传送带模式;正式测量前需保存标准参数并通过重复测量验证一致性。
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