对美国西南部针叶树导水边材宽度进行热成像处理，有助于提升该地区树木生态学研究的质量

《Trees》：Thermal imaging of conducting sapwood width enhances dendroecological studies in Southwestern U.S. conifers

本研究提出一种基于热红外传感器的创新方法，通过检测增量芯中导水与非导水组织温度突变点，高效准确量化树干 sapwood 宽度。在三种松属树种中，该方法的R2值均超过0.96，与传统触觉法高度吻合。案例研究表明， Pinus ponderosa 具有更宽的 sapwood（7.6cm）和更强的干旱抗性，而 Pseudotsuga menziesii 在生产力上占优但耐旱性较差。该方法具有跨物种适用性，为水文学、生态学和碳动态研究提供新工具。

　　

摘要

量化树木中导水边材的宽度与面积有助于研究水分和养分的运输过程。然而，由于不同物种之间存在或不存在可见的颜色差异，区分导水木质部与非导水木质部并不总是那么容易。为了改进基于野外的测量方法，我们提出了一种新方法，该方法利用热红外传感器来确定生长芯中导水木质部与非导水木质部之间的温度变化。通过这种方法估算出的边材宽度与使用传统“触诊法”在黄松（PIPO；R2=0.99）和火炬松（PISF；R2=0.98）中获得的数值相符。在对曼氏假冷杉（PSME）的可见颜色差异进行更严格的评估时，也得出了R2=0.96的结果。在亚利桑那州Bigelow山通量塔站点（US-MtB）的一项案例研究中，我们将这些热红外边材测量数据与树木大小、径向生长及其对气候的敏感性观测结果相结合。结果显示，黄松的边材更宽（平均宽度为7.6厘米），在极端干旱条件下其生长受到的影响比曼氏假冷杉小（平均宽度为4.7厘米）。相反，曼氏假冷杉是生产力最高的物种，这表明它具有竞争优势，但在持续干旱的情况下也更容易受到干旱的影响。基于这项成功的研究，我们鼓励广泛应用这种用户友好且不受物种限制的边材宽度量化方法，以用于研究水分、生长和碳动态。