Utilisation de l’inventaire forestier et des observations LiDAR pour découvrir les effets de refroidissement et d’humidification des caractéristiques des plantes – The Applied Ecologist

Présélectionné pour le Prix ​​Southwood 2025

À propos de la recherche

Aperçu

Notre article étudie comment maximiser l’effet de refroidissement des forêts urbaines. Nous voulions savoir si les caractéristiques des feuilles d’un arbre (comme la teneur en éléments nutritifs) sont plus importantes que sa structure physique (comme la taille de la canopée) pour réduire la température de l’air et augmenter l’humidité dans les villes. En combinant des enquêtes forestières traditionnelles avec la technologie LiDAR avancée à Shanghai, nous avons cherché à découvrir quelles caractéristiques spécifiques génèrent ces avantages microclimatiques à différents moments de la journée.

Surprises et défis

Nous avons été surpris de constater que les caractéristiques nutritionnelles des feuilles (azote, phosphore et potassium) étaient deux fois plus importantes que la structure du couvert forestier pour le refroidissement le matin et l’après-midi. Nous nous attendions également à ce qu’une teneur élevée en potassium soit bénéfique, mais elle réduit en réalité l’effet rafraîchissant.

Une étape critique et difficile a été l’affinement manuel de la segmentation des arbres individuels après l’intégration des données d’un drone et d’un scanner laser portable pour créer des modèles 3D précis de près de 4 000 arbres individuels répartis sur 34 parcelles forestières.

Prochaines étapes et des implications plus larges

La prochaine étape consiste à intensifier cette recherche. Nous devons explorer comment ces relations de refroidissement se maintiennent dans différentes zones climatiques, car les résultats obtenus à Shanghai pourraient ne pas s’appliquer directement aux villes arides ou tempérées. En outre, les études futures devraient combiner cette approche basée sur les traits avec la télédétection (comme l’imagerie hyperspectrale) pour cartographier le potentiel de refroidissement des forêts urbaines dans des villes entières, passant des études au niveau de la parcelle à la planification au niveau du paysage.

Notre recherche propose un nouveau guide pratique pour les urbanistes. Au lieu de simplement planter plus d’arbres pour faire de l’ombre, nous recommandons de planter les bons arbres. Pour lutter contre la chaleur urbaine, les politiques devraient donner la priorité aux espèces riches en azote et en phosphore dans les feuilles, mais faibles en potassium, comme Salix Matsudana ou Tronc d’érable. Cela déplace l’attention de la simple expansion de la canopée vers la sélection stratégique des arbres en fonction de leurs caractéristiques fonctionnelles pour un refroidissement maximal.

À propos de l’auteur

Poste actuel

Je suis actuellement chercheur postdoctoral au laboratoire Future Urbanity & Sustainable Environment (FUSE) de la Faculté d’architecture de l’Université de Hong Kong, sous la direction du professeur Bin Chen.

S’impliquer dans l’écologie

J’ai étudié l’architecture paysagère au premier cycle et je souhaitais améliorer l’environnement humain grâce au design. Cependant, j’ai réalisé que la conception seule avait des limites et nécessitait des données scientifiques pour s’appuyer. J’ai donc choisi l’écologie urbaine pour mes études supérieures de six ans, axées sur l’amélioration des services écosystémiques forestiers urbains. Mes directeurs de thèse, les professeurs Kun Song et Liangjun Da, m’ont fourni des conseils inestimables, m’aidant à construire une base écologique solide et soutenant ma collecte de données et mon réseau universitaire à l’échelle mondiale.

Axe de recherche actuel

Sous la direction du professeur Bin Chen, j’étudie actuellement les modèles et les mécanismes des effets de refroidissement des forêts urbaines à l’échelle mondiale. J’étudie également la manière dont les forêts urbaines réagissent aux événements extrêmes et explore leurs effets négatifs potentiels sur l’environnement urbain.

Conseils aux collègues écologistes

Trouvez un sujet de recherche intéressant et approfondissez-le. Persister un peu plus longtemps peut conduire à des découvertes inattendues et enrichissantes.

Lire l’article complet « Intégrer l’inventaire forestier et les observations LiDAR pour découvrir le rôle des caractéristiques des plantes sur les effets de refroidissement et d’humidification en zone urbaine » dans Journal d’écologie appliquée.

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