生物学家通过新的成像技术获得了植物生物多样性和功能的新研究

生物学家通过在阿尔伯塔大学开发的新成像技术，对植物的生物多样性和功能进行了新的研究。

“生物多样性和生态系统功能都与人类干扰和气候变化改变,和我们的研究提供了一种新的工具来评估这些变化和新的希望改善环境监测,”约翰Gamon解释说,地球和大气科学教授部门和生物科学研究的合著者。“从这项技术中获得的信息提供了一种实用的方法，可以在大的景观上处理生物多样性和生态系统功能。”

该方法使用一种成像光谱仪，类似于传统的相机，但有一千种颜色，安装在移动的机器人推车上，以测量从植物可见、近红外和短波红外区域反射的光谱，以测量植物特性的差异。反射辐射的差异不仅使科学家们能够看到肉眼所能看到的东西，而且还能对环境中个别植物的功能多样性和进化史进行采样。

这项工作特别重要，因为正如先前一项研究指出的那样，由于全球变暖威胁到五分之一的维管植物物种，预计2050年世界经济生产力将会下降。这项研究中提出的技术进步为研究人员提供了一个新的工具来监测生物多样性，对抗这些威胁，并提高对生物多样性重要性的认识。

传统的观察植物生物多样性的方法需要大量的时间、金钱和该领域的生物学家对植物物种有深入的了解来识别它们。然而，利用遥感来观察和评估生物多样性，研究人员不仅可以观察和覆盖更大的区域——包括可能难以到达的区域——而且可以更迅速地揭示和观察植物多样性和功能的差异。

“要为保护和恢复全球生物多样性建立强有力的论据，重要的是要量化生物多样性为我们提供的服务，包括营养、清洁水和空气、安全、健康和享受，”该研究的第一作者安娜·施韦格(Anna Schweiger)在一篇博文中写道。

这项技术最初是由约翰·加蒙(John Gamon)开发的，他的论文工作的一部分是前阿尔伯塔大学(UAlberta)博士生王(Ran Wang)。

跨学科的方法

“这项研究的跨学科性质是关键，”Gamon说，他注意到这项研究的合作性和跨学科性质。

“遥感——探测电磁辐射和物质的相互作用——是一个奇妙的地方，物理学与植物生理学和生态学结合在一起，不同的植物呈现出一系列不同的解决方案，让我们能够探测到植物的多样性。”

“在UAlberta大学，我们开发了新的方法来测量这些相互作用，包括新的成像光谱仪和机器人推车，这两种方法都在这项研究中发挥了重要作用。”该研究结合了分类学、生理学和进化论观点、光谱数据分析、图像处理和大量有力的统计数据，是团队科学的一个很好的例子。