结构特征是否支持对草原树木种类的可靠分类？来自近距离摄影测量数据的见解

《African Journal of Ecology》：Do Structural Traits Support Reliable Tree Species Classification in Savannas? Insights From Close-Range Photogrammetry Data

　　研究评估了西苏丹草原17个树木结构特征（冠层、茎枝、整树）的物种鉴别能力，基于TPD框架分析功能丰富度与性状重叠度，发现冠层均匀度、茎分支角度和茎 taper 因子最具区分度，但需结合多性状方法并考虑种内变异。

　　

摘要

了解结构特征是否能够可靠地反映物种身份对于推进自动化树木分类至关重要，尤其是在像西苏丹稀树草原这样复杂且易受干扰的生态系统中。在这项研究中，我们评估了17种结构特征的生态一致性和分类区分能力，这些特征涵盖了树冠、树枝以及整棵树的组成部分，数据来源于对五种主要稀树草原树种的近距离摄影测量点云。我们采用基于“特征概率密度”（TPD）框架的特征分析方法，通过功能丰富度（FRic）和特征间的重叠程度来量化种内与种间的变异。我们计算了一个综合得分，根据这些指标对特征进行排序，以评估它们的物种区分潜力。通过对综合得分进行方差分析（ANOVA）和Student Newman Keuls事后检验，我们识别出具有显著差异的特征组。研究结果表明，虽然结构特征在种内存在较大变异，但某些特征（尤其是树冠均匀度、树枝角度和树干锥度因子）在种间表现出较高的结构差异性和较低的特征重叠度。树冠和树枝特征被证明是最可靠的物种区分指标。然而，表现最好的特征分布在各个结构域中，这突显了多特征分析方法的价值。我们还观察到，即使在排名较高的特征中也存在物种特异性差异，这强调了在分类任务中考虑种内可塑性的必要性。这些结果表明，没有单一的结构特征能够提供普遍的分类分辨率，因此需要进一步研究以识别特定环境下的结构特征，特别是那些对环境干扰和生态型变化具有抵抗力的特征，从而推动稀树草原系统中自动化树木物种分类的发展。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。