Medición de la contribución de las hojas a la complejidad estructural de las copas de árboles urbanos con escaneo láser terrestre

Los árboles tienen una arquitectura ramificada de tipo fractal que determina su complejidad estructural.

En este trabajo, se utilizó tecnología de escaneo láser terrestre para estudiar el papel del follaje en la complejidad estructural de los árboles urbanos. Se tomaron muestras de cuarenta y cinco árboles de tres especies de hoja caducaÓrgano que se cae, poco durable. Más, Gleditsia triacanthos, Quercus macrocarpa, Metasequoia glyptostroboides, en el campus de la Universidad Estatal de Michigan. Se estudió su complejidad estructural calculando la métrica de dimensión de caja (box-dimension, Db) a partir de nubes de puntos generadas para los árboles utilizando escaneo láser terrestre, durante las condiciones de hoja abierta y cerrada. Además, se defolió artificialmente las nubes de puntos con hojas aplicando un algoritmo que separa el follaje del material leñoso de los árboles y luego se recalculó la métrica Db.

El Db de las nubes de puntos con hojas sobre árboles fue significativamente mayor que el Db de las nubes con puntos sin hojas en todas las especies. Además, el algoritmo de remoción de hojas introdujo un sesgo en la estimación de la Db removida de las hojas de los árboles de G. triacanthos y M. glyptostroboides. El índice que captura la contribución de las hojas a la complejidad estructural de los árboles de estudio (el cociente del Db de las nubes de puntos con hojas dividido por el Db de las nubes de puntos sin hojas menos uno), se correlacionó negativamente con el área de la superficie de las ramas, y diferentes métricas de la longitud de los caminos a través de la red de ramas de los árboles, lo que indica que la contribución de las hojas disminuye a medida que aumenta la complejidad de la red de ramas. La subestimación del Db de los árboles de G. triacanthos, después de la remoción artificial de hojas, se relacionó con el orden máximo de ramas.

Estos resultados mejoran nuestra comprensión de la complejidad estructural de los árboles al desenredar la contribución de las hojas de las estructuras leñosas. El estudio también destacó importantes consideraciones metodológicas para estudiar la estructura de los árboles, con y sin hojas, a partir de nubes de puntos derivadas de láser.

Título Original:

"Measuring the Contribution of Leaves to the Structural Complexity of Urban Tree Crowns with Terrestrial Laser Scanning"

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