Pimeän laskeutuessa suuri osa eläinkunnasta asettuu yöpuulle. Uni on kuitenkin tärkeää myös kasvikunnalle.

Itävaltalais-suomalais-unkarilainen tutkijaryhmä on onnistunut määrittämään täysikasvuisen puun unirytmin käyttämällä laserkeilauksella mitattua pistepilviaikasarjaa. Tulosten perusteella puut näyttävät menevän lepoon yöaikaan.

"Koko puu nuokahtaa yön aikana, mikä havaitaan oksien ja lehtien paikan muutoksena", kertoo Eetu Puttonen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.

"Muutokset ovat pieniä, vain noin kymmenkunta senttimetriä viisimetrisessä puussa, mutta havaintojemme mukaan muutokset ovat systemaattisia ja selvästi laitteistojemme mittaustarkkuuden rajoissa."

Lehtien ja oksien havaittiin nuokahtavan asteittain siten, että alin piste saavutettiin muutama tunti ennen auringonnousua. Aamulla puut palautuivat takaisin alkuperäiseen asentoonsa parissa tunnissa.

Tulosten perusteella ei voida vielä sanoa aiheutuuko herääminen auringonnoususta vai puiden omasta sisäisestä vuorokausirytmistä.

Kasvien asennossa tapahtuvien muutosten dokumentointi tavallisella valokuvauksella yöaikaan on haastavaa, koska ulkoisen valonlähteen käyttö häiritsee ja katkaisee kasvin unirytmin. 

Laserkeilauksessa kasvi ei juuri häiriinny. Keilaimet käyttävät yleensä infrapunasäteilyä, joka heijastuu hyvin lehdistä. Lisäksi yksittäinen piste kasvin pinnalla on valaistuna vain sekunnin murto-osan.

"Uskomme, että laserkeilauksella tuotetut pistepilvet mahdollistavat kasvien unirytmin yleisen seurannan. Pyrimme laajentamaan mittauksemme kattamaan entistä suurempia alueita, kuten kasvitarhoja tai metsäkoealoja", toteaa Norbert Pfeifer Wienin Teknillisestä yliopistosta.

"Jatkossa pyrimme toistamaan pistepilvimittauksia samanaikaisten vesipitoisuusmittausten kanssa ympäri vuorokauden. Yhteismittausten tulokset auttavat ymmärtämään paremmin puiden päivittäistä vedenkäyttöä ja millainen vaikutus puilla on paikallisiin ja alueellisiin ilmasto-olosuhteisiin", Eetu Puttonen sanoo.

Tutkimus on ilmestynyt Frontiers in Plant Science -julkaisussa.

Puututkimuksessa skannattiin laitteistolla muun muassa Suomessa, Kirkkonummella olevaa metsää syyskuussa 2013. Tuloksena saatu suomalainen pistepilviaineisto on vapaasti saatavilla Paikkatietokeskuksen nettisivuilla.

 

 

Hyperspektrilaserkeilausta

Syy siihen, miksi maanmittaajat ovat kiinnostuneita nukkuvista puista liittyy projektiin nimeltä UbiHyperMapping, eli "monikanavaisen spektraalitiedon kattava soveltaminen uusissa liikkuvissa kartoitusjärjestelmissä". 

Tämä tarkoittaa sitä, että Paikkatietokeskuksessa (jonka osana entinen Maanmittauslaitos nykyisin on) selvitellään miten uudenlaisia laajaspektrisiä laserkeilausjärjestelmiä voidaan käyttää paremmin kaukokartoitussovelluksissa.

Tieto puiden nukkumisesta tulee suoraan puiden geometria muuttumisesta vuorokauden kuluessa. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten laserkeilaustietoa voidaan käyttää monissa yllättävissäkin sovelluksissa ja tutkimuksissa.

Laserkeilausjärjestelmät kykenevät keräämään samanaikaisesti kohteen paikka- ja spektritiedon, mikä on ollut aiemmin mahdotonta yhtä sensoria käytettäessä. Lisäksi tiedon keräys on mahdollista suorittaa vuorokaudenajasta ja valaisuominaisuuksista riippumatta. 

Keilauslaitteistoa voidaan myös käyttää paitsi yllä olevan kuvan osoittamalla tavalla maastossa, niin myös lentokoneessa tai lennokissa, jolloin saadaan kartoitettua laajempia alueita kerralla.