Conoce cómo un escáner de alta gama apoya la exploración de las copas de los árboles

Integración del escaneo láser terrestre y del dosel para un análisis exhaustivo de grandes árboles viejos: implicaciones para la investigación de un solo árbol y la biodiversidad

Los árboles grandes y antiguos son elementos clave de los ecosistemas forestales, pues concentran una gran proporción de la biomasa aérea, generan microhábitats únicos y sostienen una elevada biodiversidad. Sin embargo, sus copas siguen siendo hábitats poco explorados debido a limitaciones tecnológicas en la captura de datos estructurales a gran altura.

El estudio introduce y evalúa el escaneo láser de dos perspectivas complementarias:

1. Terrestrial Laser Scanning (TLS) desde el suelo.

2. Canopy Laser Scanning (CLS) dentro de la copa, mediante trepadores o andamios.

La combinación de ambas técnicas genera nubes de puntos 3D de alta precisión y densidad uniforme en todo el árbol, superando los problemas de oclusión y baja resolución que presenta el TLS en las partes altas.

Metodología

• Se escanearon seis árboles monumentales en selvas tropicales (Colombia, Brasil, Perú) y en bosques templados de Tasmania.
• Se utilizaron escáneres láser de alta gama (RIEGL VZ-400/400i).
• Los datos de ambas perspectivas fueron integrados para generar Modelos de Estructura Cuantitativa (QSMs) y analizar tanto arquitectura arbórea como vegetación asociada (ej. epífitas).

Resultados Clave

• Mayor volumen y longitud de ramas: Los QSMs combinados estimaron en promedio un 20% más de volumen y longitud de ramas, principalmente en la copa superior.
• Reducción de oclusión: Se incrementó hasta en 52% la cobertura espacial en copas densas de selvas tropicales.
• Biodiversidad: Fue posible identificar epífitas como bromelias de tan solo 10 cm, invisibles con TLS exclusivo.
• Mejor precisión: Se obtuvieron nubes de puntos uniformes (1 cm), capturando ramas finas, bifurcaciones y estructuras del dosel.

Implicaciones

• Investigación ecológica: CLS + TLS abre nuevas oportunidades para estudiar microhábitats, dinámica de especies y microclimas dentro de las copas.
• Conservación y gestión: Mejora las estimaciones de biomasa y carbono en árboles grandes, fundamentales para la mitigación del cambio climático.
• Divulgación: Las visualizaciones 3D detalladas pueden aumentar la concienciación pública sobre la importancia de conservar árboles centenarios.

Limitaciones y Perspectivas

• El método es costoso y laborioso, ya que requiere equipos especializados y trepadores profesionales.
• No es viable para estudios a gran escala, pero sí para investigaciones focalizadas en árboles individuales.
• Futuras innovaciones, como escáneres autónomos ligeros o UAVs de alta precisión, podrían ampliar su aplicabilidad.

En síntesis, el trabajo demuestra que la integración de escaneo láser terrestre y de dosel (TLS + CLS) constituye una herramienta avanzada y precisa para analizar la estructura y biodiversidad de árboles grandes, ofreciendo un potencial significativo en investigación ecológica, conservación y estimación de carbono.

Fuente: https://doi.org/10.1016/j.jag.2021.102658