利用无人机绘制入侵植物开花图:是否有生物防治监测的能力?

作者:谷丰光电 来源: 时间:2018-03-13 10:29:01 次数:

提供一种低成本的方法来估计使用无人机对A. longifolia花生产力的尝试失败了,但它为未来的步骤提供了有价值的见解。

利用无人机绘制入侵植物开花图:是否有生物防治监测的能力?

田间花卉计数方案及现场数据采集实例

外来物种入侵是一个全球性的现象,在自然和生产领域都有负面影响。长叶相思树(A. longifolia)是一种入侵灌木/小树,因其在世界各地的负面生态影响而闻名。最近引进的一种生物控制剂(Trichilogaster acaciaelongifoliae)是一种澳大利亚的蛀芽黄蜂,可以减少了葡萄牙的A. longifolia的开花,因此需要开发一种成本效益的方法来监测其建立。作者测试了无人机(UAV)如何被用于绘制A. longifolia开花。作者的核心假设是,随着生物控制剂量的增加,其对A. longifolia开花的影响将越来越明显。此外,作者还测试了A. longifolia的花数与无人机图像中花的面积之间是否存在简单的线性相关关系。在包括额沙丘、内陆沙丘和松树林在内的7个沿海地区,分别考虑了峰期和非高峰开花季节。并且在每一个研究区域内,至少有601m2的面积,计算出A. longifolia花的数量。对于每个研究区域,使用观测的随机森林获得花的存在/缺失图。然后可以测试花朵数量和开花植物覆盖面积之间的相关性。使用安装有RGB和CIR Cannon IXUS / ELPH照相机的无人机(整体精度大于0.96,科恩的Kappa值大于0.85)根据栖息地类型和开花季节对A. longifolia的开花进行绘制。计数的花数与开花覆盖面积之间的相关性很弱(r2在0.0134和0.156之间)。这可能至少部分地解释了A. longifolia在开花形态和分布方面的高度可变性。

作者准确地绘制了A. longifolia开花结果,证明了它的成本效益和可复制性,显示了在生物控制剂促进下未来花开减少的巨大潜力。虽然提供一种低成本的方法来估计使用无人机对A. longifolia花生产力的尝试失败了,但它为未来的步骤提供了有价值的见解。


来源:Front. Plant Sci., 08 March 2018

Mapping the Flowering of an Invasive Plant Using Unmanned Aerial Vehicles: Is There Potential for Biocontrol Monitoring?Nuno C. de Sá1, Paula Castro, Sabrina Carvalho, Elizabete Marchante, Francisco A. López-Núñez and Hélia Marchante.