Analysis of diversity effects on above-ground productivity in forests: advancing the mechanistic understanding of spatio-temporal dynamics in canopy space filling using mobile laser scanning

分析多样性对森林地上生产力的影响:利用移动激光扫描推进对冠层空间填充时空动态的机制理解

基本信息

项目摘要

Woody biomass storage and productivity are key ecosystem functions in forests, and it has often been shown that they are positively influenced by tree diversity. Recent work suggests an improved canopy space filling in diverse forests, achieved by means of two different mechanisms: interspecific architectural complementarity of crowns and intraspecific crown plasticity. However, whether or not this results in greater levels of ecosystem functioning, and how it changes through space and time remains unclear. Main aim of the research project is to analyse the underlying mechanisms of diversity effects on above-ground wood volume and productivity in natural forests using data from mobile laser scanning (MLS). MLS is a non-destructive sequential measurement technique that delivers high-resolution three-dimensional (3D) point clouds of the observed objects. Although only few studies of MLS recording for vegetation sampling exist, they demonstrate a strong potential for the use in forest biodiversity-ecosystem functioning (BEF) research. This is strongly supported by a pilot study which we conducted in a structurally complex and species-rich forest in northern Germany. MLS data provide very detailed and precise information on individual-tree biomass allocation and crown architecture, effectively recorded over large areas. The main limitation for a widespread use of MLS in forest BEF research is the lack of methods for automatic individual-tree segmentation and species identification, and for the precise quantification of canopy space filling and spatio-temporal dynamics in tree-tree interactions for space in the canopy. Thus, our proposed project has two main goals: to resolve current methodological constraints preventing a widespread use of MLS in forest BEF research and to develop methods by which MLS data can be used to directly tease apart the mechanisms underlying diversity effects in forests.
林木生物量储存和生产力是森林生态系统的重要功能,树木多样性对它们有积极的影响。最近的工作表明,改善冠层空间填充在不同的森林,通过两种不同的机制实现:种间建筑互补的冠和种内冠的可塑性。然而,这是否会导致更高水平的生态系统功能,以及它如何通过空间和时间变化仍然不清楚。该研究项目的主要目的是利用移动的激光扫描(MLS)数据分析天然林地上木材体积和生产力的多样性效应的潜在机制。MLS是一种非破坏性的连续测量技术,可提供观察对象的高分辨率三维(3D)点云。虽然只有少数研究MLS记录植被采样存在,他们表现出强大的潜力,用于森林生物多样性生态系统功能(BEF)的研究。我们在北方德国的一个结构复杂、物种丰富的森林中进行了一项试点研究,这有力地支持了这一点。MLS数据提供了非常详细和精确的信息,单树生物量分配和树冠结构,有效地记录了大面积。在森林BEF研究中广泛使用MLS的主要限制是缺乏自动个体树分割和物种识别的方法,以及冠层空间填充和树-树相互作用空间的时空动态的精确量化。因此,我们提出的项目有两个主要目标:解决目前的方法限制,防止广泛使用的MLS在森林BEF研究和开发的方法,MLS数据可以用来直接梳理除了在森林中的多样性效应的机制。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Comparison and Combination of Mobile and Terrestrial Laser Scanning for Natural Forest Inventories
  • DOI:
    10.3390/f9070395
  • 发表时间:
    2018-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Bienert, Anne;Georgi, Louis;von Oheimb, Goddert
  • 通讯作者:
    von Oheimb, Goddert
Effects of local neighbourhood diversity on crown structure and productivity of individual trees in mature mixed-species forests
  • DOI:
    10.1186/s40663-021-00306-y
  • 发表时间:
    2021-04-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Georgi, Louis;Kunz, Matthias;von Oheimb, Goddert
  • 通讯作者:
    von Oheimb, Goddert
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Hans-Gerd Maas其他文献

Professor Dr. Hans-Gerd Maas的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Hans-Gerd Maas', 18)}}的其他基金

Strict geometric modelling concepts for underwater laser triangulation
水下激光三角测量的严格几何建模概念
  • 批准号:
    433522300
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Tomographic approaches for airborne lidar bathymetry data processing
机载激光雷达测深数据处理的层析成像方法
  • 批准号:
    390023295
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of a model for strict handling of refraction in airborne lidar bathymetry
开发机载激光雷达测深中严格处理折射的模型
  • 批准号:
    259122201
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Volumetric forest structure reconstruction from full-waveform airborne laser scanner data
根据全波形机载激光扫描仪数据重建体积森林结构
  • 批准号:
    228938047
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Integrierte Georeferenzierung für bildgebende Systeme mit sequentieller Datenakquisition
具有顺序数据采集功能的成像系统集成地理配准
  • 批准号:
    223861662
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Photogrammetrische Konzepte virtueller GLOF-Monitoring Pegel
虚拟 GLOF 监控级别的摄影测量概念
  • 批准号:
    188273017
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Reflektive Optiken für breitbandige photogrammetrische Messsysteme
用于宽带摄影测量系统的反射光学器件
  • 批准号:
    177396075
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Multisensorielle Methoden zur Rekonstruktion der dreidimensionalen Waldstruktur
三维森林结构重建的多感官方法
  • 批准号:
    157024856
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Tomo-PTV zur simultanen Bestimmung von 3D-Geschwindigkeitsfeldern und 3D-Partikeltrajektorien in Gas- und Flüssigkeitsströmungen
Tomo-PTV 用于同时测定气体和液体流中的 3D 速度场和 3D 粒子轨迹
  • 批准号:
    5406584
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
3-D PTV zur quantitativen Bestimmung Lagrange`scher Partikeltrajektion in Gasströmungen
用于定量测定气流中拉格朗日粒子轨迹的 3-D PTV
  • 批准号:
    5406586
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

不同栽培环境条件下不同基因型牡丹根部细菌种群多样性特征
  • 批准号:
    31070617
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
离散谱聚合与谱廓受限的传输理论与技术的研究
  • 批准号:
    60972057
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水稻种子际固有细菌的群落多样性及其瞬时演替研究
  • 批准号:
    30770069
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Intervening in the Lives of Foster Care Youth: Using Integrative Data Analysis to Examine Crossover and Long-Term Mental Health Benefits of Dual-Focused Caregiver–Youth Preventative Interventions
干预寄养青少年的生活:利用综合数据分析来检验双重点看护者的交叉和长期心理健康益处——青少年预防干预措施
  • 批准号:
    10385757
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Intervening in the Lives of Foster Care Youth: Using Integrative Data Analysis to Examine Crossover and Long-Term Mental Health Benefits of Dual-Focused Caregiver–Youth Preventative Interventions
干预寄养青少年的生活:利用综合数据分析来检验双重点看护者的交叉和长期心理健康益处——青少年预防干预措施
  • 批准号:
    10212228
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Intervening in the Lives of Foster Care Youth: Using Integrative Data Analysis to Examine Crossover and Long-Term Mental Health Benefits of Dual-Focused Caregiver–Youth Preventative Interventions
干预寄养青少年的生活:利用综合数据分析来检验双重点看护者的交叉和长期心理健康益处——青少年预防干预措施
  • 批准号:
    10078754
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Metabolic Analysis for Treatment Choice in Gestational Diabetes Mellitus
妊娠糖尿病治疗选择的代谢分析
  • 批准号:
    10219816
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Methods for high-resolution analysis of genetic effects on gene expression
高分辨率分析遗传对基因表达影响的方法
  • 批准号:
    9270646
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
High-Throughput Analysis of Synaptic Diversity and Plasticity in Mouse Barrel Cor
小鼠 Barrel Cor 突触多样性和可塑性的高通量分析
  • 批准号:
    7909779
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
High-Throughput Analysis of Synaptic Diversity and Plasticity in Mouse Barrel Cor
小鼠 Barrel Cor 突触多样性和可塑性的高通量分析
  • 批准号:
    8065355
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
High-Throughput Analysis of Synaptic Diversity and Plasticity in Mouse Barrel Cor
小鼠 Barrel Cor 突触多样性和可塑性的高通量分析
  • 批准号:
    8261943
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Vector competition analysis in complex tropical agroforestry systems: effects of spatial and species diversity on nutrient interactions and biomass response
复杂热带农林业系统中的病媒竞争分析:空间和物种多样性对养分相互作用和生物量响应的影响
  • 批准号:
    319529-2005
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Vector competition analysis in complex tropical agroforestry systems: effects of spatial and species diversity on nutrient interactions and biomass response
复杂热带农林业系统中的病媒竞争分析:空间和物种多样性对养分相互作用和生物量响应的影响
  • 批准号:
    319529-2005
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了