京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第23944号 / 農博第2493号 / 新制||農||1090(附属図書館) / 学位論文||R4||N5379(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)教授 德地 直子, 教授 北山 兼弘, 教授 神﨑 護, 准教授 伊勢 武史 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-27Bitstream added on 2014-06-13T20:26:27Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_cj_dr_ilha.pdf: 1658043 bytes, checksum: 2ad97ce0bc47360910cd7c904ad1c71d (MD5) / A construção da Usina Hidrelétrica Engenheiro Sergio Motta, na região do Pontal do Paranapanema, promoveu severos impactos aos ambientes naturais, especialmente sobre as comunidades florestais remanescentes. Com a finalidade de compensar a perda das espécies florestais na área de inundação do reservatório, desenvolveu-se por meio do convênio CESP – ESALQ/USP-IPEF, o Projeto Banco Ativo de Germoplasma (BAG), implantando-se em forma de teste de progênies, delineamento de blocos ao acaso, constituído por três repetições, contendo parcelas lineares de oito plantas de trinta progênies de cada uma das espécies eleitas para conservação. O presente estudo objetivou verificar o comportamento, variação genética e propor estratégia adequada de seleção para caracteres silviculturais de 32 espécies do Banco Ativo de Germoplasma de espécies de Floresta Estacional Semidecidual (BAG – SP), implantado em Rosana – SP e de 31 espécies conservadas no Banco Ativo de Germoplasma de espécies do Cerrado (BAG - MS), implantado em Anaurilândia – MS. Foram avaliados os caracteres DAP (diâmetro a altura do peito), altura e sobrevivência. Os resultados, obtidos por meio do programa estatístico SELEGEN-REML/BLUP, possibilitaram observar que o sistema de plantio adotado na implantação do Banco Ativo de Germoplasma da Floresta Estacional Semidecidual (BAG – SP) e do Banco Ativo de Germoplasma do Cerrado (BAG - MS), mostra-se promissor para as espécies que se encontram conservadas nestes. Aos 9,3 anos após o início da implantação o BAG – SP apresenta, em média, 67,5% de sobrevivência, DAP de 5,42 cm e 5,73 m de altura. Aos 8,3 anos após o início da implantação o BAG – MS apresenta, em média, 65% de sobrevivência, DAP de 7,51 cm e 5,79 m de altura. A variação genética presente nas populações que compõe o... / The construction of the Hydroeletric Power Plant Engenheiro Sergio Motta; in the region of Pontal do Paranapanema, caused severe impacts to natural environments, especially on the remaining forest communities. To compensate the loss of forest species in the floodplain of the reservoir, was developed, through the partnership CESP – ESALQ/ USP-IPEF, the Project Active Germplasm Bank (AGB), implemented in the form of a progeny test, designed random blocks, consisting of three replicates, containing linear parcels of eight plants from thirty progenies of each one of the elected species for conservation. This work aimed to study the genectic variation for the silvicultural characters of 32 species from the Active Germplasm Bank of species of Semideciduous Seasonal Forest (AGB – SP), implemented in Rosana – SP and 31 species conserved in the Active Germplasm Bank of Cerrado species (AGB-MS), implemented in Anaurilândia – MS. Were evaluated the DBH (diameter at breast height), height and survival. The results obtained through the statistical program SELEGEN-REML/BLUP, allowed to observe that the plantation system adopted in the implementation of the Active Germplasm Bank of the Semideciduous Seasonal Forest (AGB-SP) and the Active Germplasm Bank of Cerrado (AGB-MS) shows promise for the species that are conserved in these. At 9.3 years after the beginning of the implementation, the AGB – SP showed 67.5% of survival, DBH of 5.42 cm and 5.73 m of height and the AGB-MS, at 8.3 years after the beginning of the implementation showed 65% of survival, DBH of 7.51cm and 5.79 m of height. The genetic variation present in populations that make up the AGBSP and AGB-MS validates the ex situ conservation program that was proposed and enables the development of an improving program for these species, in order to produce improved seeds. The strategy... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A construção da Usina Hidrelétrica Engenheiro Sergio Motta, na região do Pontal do Paranapanema, promoveu severos impactos aos ambientes naturais, especialmente sobre as comunidades florestais remanescentes. Com a finalidade de compensar a perda das espécies florestais na área de inundação do reservatório, desenvolveu-se por meio do convênio CESP - ESALQ/USP-IPEF, o Projeto Banco Ativo de Germoplasma (BAG), implantando-se em forma de teste de progênies, delineamento de blocos ao acaso, constituído por três repetições, contendo parcelas lineares de oito plantas de trinta progênies de cada uma das espécies eleitas para conservação. O presente estudo objetivou verificar o comportamento, variação genética e propor estratégia adequada de seleção para caracteres silviculturais de 32 espécies do Banco Ativo de Germoplasma de espécies de Floresta Estacional Semidecidual (BAG - SP), implantado em Rosana - SP e de 31 espécies conservadas no Banco Ativo de Germoplasma de espécies do Cerrado (BAG - MS), implantado em Anaurilândia - MS. Foram avaliados os caracteres DAP (diâmetro a altura do peito), altura e sobrevivência. Os resultados, obtidos por meio do programa estatístico SELEGEN-REML/BLUP, possibilitaram observar que o sistema de plantio adotado na implantação do Banco Ativo de Germoplasma da Floresta Estacional Semidecidual (BAG - SP) e do Banco Ativo de Germoplasma do Cerrado (BAG - MS), mostra-se promissor para as espécies que se encontram conservadas nestes. Aos 9,3 anos após o início da implantação o BAG - SP apresenta, em média, 67,5% de sobrevivência, DAP de 5,42 cm e 5,73 m de altura. Aos 8,3 anos após o início da implantação o BAG - MS apresenta, em média, 65% de sobrevivência, DAP de 7,51 cm e 5,79 m de altura. A variação genética presente nas populações que compõe o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The construction of the Hydroeletric Power Plant Engenheiro Sergio Motta; in the region of Pontal do Paranapanema, caused severe impacts to natural environments, especially on the remaining forest communities. To compensate the loss of forest species in the floodplain of the reservoir, was developed, through the partnership CESP - ESALQ/ USP-IPEF, the Project Active Germplasm Bank (AGB), implemented in the form of a progeny test, designed random blocks, consisting of three replicates, containing linear parcels of eight plants from thirty progenies of each one of the elected species for conservation. This work aimed to study the genectic variation for the silvicultural characters of 32 species from the Active Germplasm Bank of species of Semideciduous Seasonal Forest (AGB - SP), implemented in Rosana - SP and 31 species conserved in the Active Germplasm Bank of Cerrado species (AGB-MS), implemented in Anaurilândia - MS. Were evaluated the DBH (diameter at breast height), height and survival. The results obtained through the statistical program SELEGEN-REML/BLUP, allowed to observe that the plantation system adopted in the implementation of the Active Germplasm Bank of the Semideciduous Seasonal Forest (AGB-SP) and the Active Germplasm Bank of Cerrado (AGB-MS) shows promise for the species that are conserved in these. At 9.3 years after the beginning of the implementation, the AGB - SP showed 67.5% of survival, DBH of 5.42 cm and 5.73 m of height and the AGB-MS, at 8.3 years after the beginning of the implementation showed 65% of survival, DBH of 7.51cm and 5.79 m of height. The genetic variation present in populations that make up the AGBSP and AGB-MS validates the ex situ conservation program that was proposed and enables the development of an improving program for these species, in order to produce improved seeds. The strategy... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Coorientador: Marcos Deon Vilela de Resende / Banca: Marco Eustaquio de Sa / Banca: João Antonio da Costa Andrade / Banca: Flávio Bertin Gandara / Banca: Reginaldo Brito da Costa / Doutor

Mänskliga aktiviteter som till exempel urbanisering, har bidragit till förlusten av biologisk mångfald. En metod som man har föreslagit är att introducera gröna områden och plantera träd i stadsområden. Hypoteserna som testades i den här studien är att det finns en signifikant skillnad i trädartrikedom och trädartsdiversitet mellan tätorter och omgivande naturskogar i centrala Sverige; och att artrikedomen och diversiteten varierar mellan olika habitat i tätorterna. Studien utfördes inom fyra kommuner i Dalsland: Bengtsfors, Åmål, Dals-Ed och Mellerud. Man inventerade träd i fem olika habitater per kommun inom ett tätortsområde, samt ett naturskogsområde som ligger nära orten. Antalet trädarter och individuella träd beräknades och diversiteten inom varje kommun beräknades med hjälp av Shannon-Weavers diversitetsindex för det senare fallet. En signifikant skillnad i trädartrikedom och trädartsdiversitet uppmättes mellan ett tätortsområde och ett naturskogsområde (medianvärde på 10 respektive 3,5). Trädartrikedomen var högst i Bengtsfors med 13 olika trädarter och trädartdiversiteten var högst i Dals-Eds kommun (H’ = 1,22). En signifikant skillnad i trädartrikedom hittades, men inte i trädartsdiversitet. I tätorterna hade vattendrag det högsta medelvärdet i trädartrikedom tillsammans med förskolor med 4 trädarter. Den tidigare har också det högsta medelvärdet i trädartsdiversitet (H’ = 1,07). Resultaten stämde överens med den första hypotesen, men inte med den andra hypotesen. Sammanfattningsvis, är det välgörande att bibehålla och återställa gröna områden och träd i tätorter, och att det krävs mer forskning, för att föreslå strategier om att skydda biologisk mångfald och städerna från klimatförändringar och andra faror. / Anthropogenic activities, e.g. urbanization, have contributed to the loss to biological diversity. One method that has been proposed to combat urban biodiversity loss is to introduce green areas and to plant trees in urban areas. The hypotheses that were tested in this study are that; there is a significant difference in tree species richness and diversity between urban areas and surrounding natural forests in central Sweden; also, that the species richness and diversity varies between different habitats in urban areas. The study was performed in four municipalities in Dalsland: Bengtsfors, Åmål, Dals-Ed and Mellerud. Trees were inventoried in five different habitats per municipality within a suburban area, and in a natural forest area located near the locality. The number of tree species, individual trees, as well as the tree species diversity within each municipality were accounted for, with the use of Shannon-Weaver’s diversity index for the latter. A significant difference in tree species richness and diversity were found between suburban areas and surrounding natural forest areas (median of 10 and 3,5 respectively). The species richness was the highest in Bengtsfors’ municipality with 13 tree species, and the species diversity was the highest in Dals-Ed’s municipality (H’ = 1,22). A significant difference in tree species richness was found, but not in tree species diversity. In the suburban areas, sites near to water bodies had the highest average tree species richness, alongside kindergartens with 4 tree species. The former also has the highest average tree species diversity (H’ = 1,07). The results matched with the first hypothesis but did not match with second hypothesis. In conclusion, it is beneficial to maintain or restore green areas and trees in urban areas, and it requires more research, to propose strategies to protect biodiversity and cities from climate change and other dangers.

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A técnica da hidrossemeadura é comumente empregada como medida de recuperação de taludes gerados nos empreendimentos rodoviários, áreas degradadas pela mineração, aeroportos e hidrelétricas, utilizando gramíneas agressivas e leguminosas visando um rápido recobrimento do solo para conter a erosão. O uso de espécies arbustivo-arbóreas nativas na hidrossemeadura ainda é pouco estudado, destacando-se alguns trabalhos de desenvolvimento de equipamentos e escolha de espécies adequadas. Inserido neste contexto a proposta do trabalho foi testar a viabilidade da técnica da hidrossemeadura com espécies arbustivo-arbóreas nativas para preenchimento de áreas degradadas inseridas em uma matriz ainda com grande cobertura florestal remanescente, possibilitando o uso de uma baixa diversidade de espécies na hidrossemeadura, uma vez que o enriquecimento ocorreria naturalmente, com propágulos oriundos do entorno, se a condição do ambiente permitir a fixação desses propágulos. Para isto foram aplicados 14,88 kg de sementes em 2,64 ha de área, sendo 2,976 kg de cada uma das seguintes espécies arbustivo-arbóreas: Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Peltophorum dubium, Schinus terebinthifolius e Senna multijuga. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 2x5 com um tratamento adicional e com quatro repetições de cada bloco. Foram testadas cinco doses diferentes de sementes (Kg/ ha) e a influência do adubo químico (NPK) no momento da aplicação da hidrossemeadura no preenchimento da área. A dissertação foi dividida em dois capítulos, o primeiro referente à viabilidade da técnica da hidrossemeadura, tendo o segundo avaliado o sucesso de estabelecimento das espécies utilizadas. De maneira geral a técnica da hidrossemeadura apresentou-se viável para preenchimento das áreas, porém, estudos com espécies arbustivo-arbóreas são necessários para indicação das espécies mais adequadas. / Hydroseeding is a common practice on the restoration of slopes generated by road, airport and hydroelectric constructions or mining activities, and its usually applied with fast-growing grasses and legumes, aiming rapid soil recovery and erosion control. Hydroseeding of native tree species is scarce, except for few studies on equipment development and selection of adequate species. Within this context, this study aims to test the feasibility of native tree species on hydroseeding as a technique to recover degraded areas within a landscape where prevails forest remnants, which allows a low diversity on hydroseeding, once the enrichment of species may occur naturally through incoming propagules from forested neighbourhood. The native tree species evaluated by this study were: Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Peltophorum dubium, Schinus terebinthifolius and Senna multijuga. Five different quantities of seeds (Kg/ ha) and the influence of chemical manure (NPK) during application were tested. It was a 2x5 factorial experiment folowing the randomized block design and with an additional control treatment (without hydroseeding nor chemical manure). Dissertation is presented on two chapters: the first one refers to the native tree species´ hydroseeding feasibility and the second evaluates the establishment success of these species. As an overall conclusion hydroseeding is feasible and effective to recover degraded areas, although further studies are needed to indicate the most suitable native tree species for this technique.

Oscilações climáticas globais levaram a mudanças na paisagem durante o período Quaternário. A filogeografia é uma disciplina que busca compreender os processos evolvidos na estruturação espacial da diversidade genética, que é uma das consequências das expansões e retrações da vegetação. Estudos filogeográficos na região Neotropical são importantes para o entendimento da origem e manutenção da grande biodiversidade desta região. Para investigar a influência destes processos na evolução de espécies arbóreas, analisamos os padrões de distribuição da diversidade genética de três espécies do gênero Ficus amplamente distribuídas na região Neotropical. Ficus insipida e F. adhatodifolia são duas espécies próximas deste gênero, que ocorrem nas duas maiores formações florestais da região Neotropical, e apresentam similaridades ecológicas e morfológicas. Os padrões filogeográficos observados neste estudo revelaram uma diversificação recente, com hibridação ancestral na região central da América do Sul, região de contato entre a Amazônia e a Mata Atlântica. Por sua vez, os padrões filogeográficos observados em F. citrifolia revelaram que as flutuações climáticas do Pleistoceno não foram responsáveis por uma estruturação na distribuição espacial da diversidade genética desta espécie. A alta diferenciação genética entre as populações e a presença de haplótipos fixados estão relacionados com efeitos do fundador. A diversificação das linhagens iniciou no Pleistoceno, com a separação de dois clados principais. Devido à ausência de clados estruturados geograficamente, as relações filogenéticas das linhagens de F. citrifolia parecem ter sido influenciadas por eventos de dispersão a longas distâncias, seguidos de fortes gargalos de garrafa. / Global climate oscillations led to changes in the landscape during the Quaternary. Phylogeography is a discipline that seeks to understand the processes involved in spatial structure of genetic diversity, which is a consequence of expansions and retractions of vegetation. Phylogeographic studies in the Neotropics are important to the understanding the origin and maintenance of high biodiversity of this region. To investigate the influence of these processes in the evolution of tree species, we analyzed the distribution patterns of genetic diversity of three species of the genus Ficus widespread in the Neotropics. Ficus insipida and F. adhatodifolia are two closely related species of this genus, which occur in two major forest types of the Neotropical region, and present ecological and morphological similarities. The phylogeographic patterns observed in this study revealed a recent diversification, with ancestral hybridization in central South America, the contact area between the Amazon and the Atlantic Forest. In turn, the phylogeographic patterns observed in F. citrifolia revealed that the climatic fluctuations of the Pleistocene were not responsible for the spatial structuring of the genetic diversity distribution. The high genetic differentiation between populations and the presence of fixed haplotypes are related to founder effects. The diversification of lineages initiated in the Pleistocene, with the separation of two major clades. Due to the absence of geographically structured clades, the phylogenetic relationships of F. citrifolia lineages appear to have been influenced by long distances dispersal events, followed by strong bottlenecks.

Os estudos dendrocronológicos e dendroclimatológicos estão começando a ser utilizados nas florestais tropicais e subtropicais brasileiras. Estes estudos são importantes para correlacionar a taxa de crescimento das espécies florestais com a variações climáticas e fenológicas e determinar a idade das árvores. Desta forma, este trabalho teve como objetivos principais: (i) estudar a periodicidade da atividade cambial e da formação dos anéis de crescimento utilizando o método de faixas dendrométricas em três locais da região do sudeste do Estado de São Paulo; (ii) determinar a idade de algumas árvores das espécies selecionadas (dendrocronologia); (iii) correlacionar o crescimento em circunferência das árvores com as variações climáticas, fenológicas e condições de crescimento (dendroclimatologia e dendroecologia); (iv) fazer a identificação macroscópica das madeiras das espécies estudadas. Para esse trabalho foram escolhidas as seguintes reservas: Estação Ecológica de Ibicatu (Piracicaba/SP) e Reserva Florestal Mata de Santa Genebra (Campinas/SP) com espécies nativas e Estação Experimental de Tupi (Piracicaba/SP) plantios com essências nativas de idade conhecida. Através dos resultados obtidos constatou-se que (a) o local onde uma espécie se desenvolve e suas condições de crescimento podem interferir no ritmo de crescimento dos indivíduos; (b) a faixa dendrométrica colocada nos troncos das árvores é um equipamento fundamental, preciso e muito eficiente para se medir a taxa de crescimento em circunferência do tronco de espécies florestais; (c) as variáveis climáticas, como precipitação e temperatura, e o comportamento fenológico das espécies estão diretamente correlacionados com o crescimento em circunferência do tronco das mesmas; (d) a metodologia referente a dendrocronogia é fundamental e precisa para determinar a idade de uma árvore; (e) não houve diferenças na observação da estrutura anatômica macroscópica da madeira em relação a literatura e aos locais. / The dendrocronology and dendroclimatology studies are now being used in the tropical and subtropical Brazilian forest. These studies are important to correlate the growth rate of forest species with climatic conditions and phenological behaviour to determine the age of the trees. This way, this investigation had as main objectives: (i) study the cambial periodicity activity and the tree-ring formation by using the dendrometer bands method in three areas in the Southeast region of the state of São Paulo; (ii) determine the age of some selected trees species (dendrocronology); (iii) correlate the girth increment of the trees with climatic conditions and phenological behaviour and growth condition (dendroclimatology and dendroecology); (iv) to identify macroscopically the wood of these species. For this investigation were chosen the following reserves: Ibicatu Ecological Station - (Piracicaba/SP) and Santa Genebra Forest Reserve (Campinas/SP) with indigenous growing in natural conditions and Tupi Experimental Station (Piracicaba/SP) plantations of native species with known age. Through the results obtained, it was verified that (a) the local where the specie is developed and its growth condition can interfere in growth rhythm of the trees; (b) the dendrometer bands in the trunk of the trees is a fundamental equipment, accuracy and very efficient tool for measuring girth increment of the trunk of the forest tree species; (c) the climatic variation as, precipitation and temperature, and the phenological behavior of the species are closely correlated with the girth increment of the trunk of the trees; (d) dendrocronological method is fundamental and accurate to determine the age of the tree, and; (e) there is no espressive difference between the macroscopical wood structure of the tress species studied and that one cited in literature.

Este trabalho objetiva, com base nos postulados teórico-metodológicos da Terminologia teórica e aplicada, da Socioterminologia e da Tradutologia, apresentar uma proposta para popularização do conhecimento científico, e tem como resultado uma amostra de catálogo de espécies arbóreas, em linguagem popular. Para tanto, delimitamos o corpus deste estudo e analisamos a passagem do científico ao popular, considerando o continuum entre parâmetros (do científico ao popular) e o continuum tipológico (gênero textual), que nos serviram de base para estabelecer o parâmetro das distâncias entre os níveis. Utilizamos a tradução intralingual como mediadora do conhecimento científico, para re-explicar os conceitos difíceis e diminuir a complexidade do texto de especialidade. Descrevemos a trajetória do processo de diminuição da densidade terminológica do texto para a elaboração das definições que compõem a amostra do catálogo. Em conclusão, constatamos que é possível, em Terminologia, permanecermos dentro de um mesmo universo de discurso e gênero textual, mudando, apenas, o nível de registro, de acordo com objetivos e públicos específicos. Observamos, também, que a Tradução utiliza-se da Terminologia, assim como a Terminologia utiliza-se do processo de tradução para a elaboração das definições de conceitos e termos, sendo a tradução intralingual, assim como a tradução interlingual e intersemiótica, uma etapa imprescindível na construção do saber. / This work examines the basis of theoretical and methodological postulates of theoretical and applied Terminology, of Socioterminology and of Traductology, to present a proposal for popularization of the scientific knowledge, which results in a catalog sample of tree species, in a popular language. Thus, restricting the corpus of this study and analyzing the transition from scientific to popular language, considering the continuum between parameters (from scientific to popular) and the typological continuum (textual gender), which helped to form the basis for the parameter of the distances between those language levels. The intralingual translation has been used as a mediator of knowledge to reexplain the difficult concepts and reduce the complexity of the specialized text. A description is given of the trajectory of decreasing process of terminological density of the text to write the definitions which compose our catalog sample. In conclusion, it has been verified that it is possible, in Terminology, to remain within the same universe of discourse and textual gender, changing, just, the level of register in accordance with specific objectives and audiences. It is also observed that the Translation uses the Terminology as well the Terminology uses the translation process to write the definitions of concepts and terms, being intralingual translation as well as interlingual and intersemiotic translations, an essential step in the building of knowledge.

Airborne multi-sensor imaging is increasingly used to examine vegetation properties. The advantage of using multiple types of sensor is that each detects a different feature of the vegetation, so that collectively they provide a detailed understanding of the ecological pattern. Specifically, Light Detection And Ranging (LiDAR) devices produce detailed point clouds of where laser pulses have been backscattered from surfaces, giving information on vegetation structure; hyperspectral sensors measure reflectances within narrow wavebands, providing spectrally detailed information about the optical properties of targets; while aerial photographs provide high spatial-resolution imagery so that they can provide more feature details which cannot be identified from hyperspectral or LiDAR intensity images. Using a combination of these sensors, effective techniques can be developed for mapping species and inferring leaf physiological processes at ITC-level. Although multi-sensor approaches have revolutionised ecological research, their application in mapping individual tree crowns is limited by two major technical issues: (a) Multi-sensor imaging requires all images taken from different sensors to be co-aligned, but different sensor characteristics result in scale, rotation or translation mismatches between the images, making correction a pre-requisite of individual tree crown mapping; (b) reconstructing individual tree crowns from unstructured raw data space requires an accurate tree delineation algorithm. This thesis develops a schematic way to resolve these technical issues using the-state-of-the-art computer vision algorithms. A variational method, called NGF-Curv, was developed to co-align hyperspectral imagery, LiDAR and aerial photographs. NGF-Curv algorithm can deal with very complex topographic and lens distortions efficiently, thus improving the accuracy of co-alignment compared to established image registration methods for airborne data. A graph cut method, named MCNCP-RNC was developed to reconstruct individual tree crowns from fully integrated multi-sensor imagery. MCNCP-RNC is not influenced by interpolation artefacts because it detects trees in 3D, and it detects individual tree crowns using both hyperspectral imagery and LiDAR. Based on these algorithms, we developed a new workflow to detect species at pixel and ITC levels in a temperate deciduous forest in the UK. In addition, we modified the workflow to monitor physiological responses of two oak species with respect to environmental gradients in a Mediterranean woodland in Spain. The results show that our scheme can detect individual tree crowns, find species and monitor physiological responses of canopy leaves.