使用(yong)手持(chi)式(shi)高(gao)光譜(pu)相(xiang)機(ji)IQ揭示(shi)進(jin)化(hua)的秘(mi)密(mi)—在(zai)非(fei)洲(zhou)沙(sha)漠(mo)研究生(sheng)石花

非(fei)洲(zhou)的(de)最(zui)南(nan)端的(de)沙(sha)漠(mo)和(he)半(ban)沙(sha)漠(mo)地區(qu)氣候幹燥少雨(yu)，高(gao)溫，不(bu)適(shi)合(he)人(ren)類居(ju)住。但這裏(li)卻(que)是神奇的(de)植(zhi)物(wu)—生(sheng)石花的故(gu)鄉。

生(sheng)石花也(ye)是來(lai)自(zi)東(dong)芬蘭(lan)大(da)學的(de)芬(fen)蘭(lan)生(sheng)物學家(jia)Tommi Nyman博(bo)士(shi)和(he)他的南(nan)非(fei)同(tong)事(shi)、來(lai)自(zi)斯(si)坦林*大(da)學的(de)植(zhi)物(wu)生(sheng)態(tai)學家(jia)Allan Ellis教(jiao)授從進(jin)化(hua)的角(jiao)度長期(qi)研究的(de)植(zhi)物(wu)。他們選擇了IQ高(gao)光譜(pu)相(xiang)機(ji)來幫(bang)助研究。IQ小(xiao)巧(qiao)便(bian)攜、高(gao)續航(hang)，使它(ta)成(cheng)為(wei)野(ye)外(wai)調查研究的(de)選擇，此外高(gao)速拍(pai)攝(she)的(de)特點(dian)也(ye)能(neng)夠出(chu)色應(ying)對(dui)沙(sha)漠(mo)地區(qu)強(qiang)烈多變的(de)光線(xian)。

遠(yuan)在(zai)天(tian)邊近(jin)在眼(yan)前

在(zai)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)中生存的(de)植(zhi)物(wu)都需(xu)要應(ying)對(dui)動(dong)物(wu)天(tian)敵的保護(hu)措(cuo)施(shi)。生(sheng)石花植(zhi)物(wu)的(de)保護措(cuo)施(shi)在(zai)於(yu)：植(zhi)株的(de)絕(jue)大部(bu)分埋(mai)於(yu)地下(xia)，只有(you)肉(rou)質(zhi)葉(ye)平(ping)整(zheng)的頂(ding)部(bu)伸(shen)出(chu)地表(biao)。這使(shi)得(de)生石花幾乎(hu)看不見(jian)、找(zhao)不(bu)到。

但(dan)是，問(wen)題在於(yu)非(fei)洲(zhou)南(nan)部(bu)的(de)南非(fei)、納(na)米比亞(ya)和(he)博(bo)茨(ci)瓦(wa)納(na)三(san)國的(de)土壤性質存在(zai)明顯差異(yi)，沙(sha)礫的顏(yan)色(se)多種(zhong)多樣：棕(zong)色(se)，灰(hui)色(se)，黃(huang)色，紅色(se)，或(huo)幾乎(hu)全白(bai)，顆粒大小(xiao)也(ye)從細(xi)沙(sha)到大(da)卵(luan)石不等(deng)。最終(zhong)妳(ni)會(hui)發(fa)現某(mou)些生石花的後(hou)代在砂礫覆蓋(gai)的(de)地表(biao)脫(tuo)穎(ying)而(er)出(chu)了，這也(ye)意(yi)味著它(ta)們已(yi)經身(shen)處險(xian)境了。

現在讓(rang)我(wo)們回到(dao)150多(duo)年(nian)前由達爾文和(he)*提(ti)出(chu)的進(jin)化(hua)理論(lun)的核(he)心(xin)：假(jia)如生(sheng)石花個體(ti)間頂(ding)部(bu)的顏(yan)色(se)存在(zai)差異(yi)，假(jia)如顏(yan)色性(xing)狀由基因決(jue)定、可(ke)遺傳(chuan)，那(na)麽(me)生石花的顏(yan)色和(he)圖(tu)案(an)將(jiang)隨(sui)時(shi)間逐(zhu)漸趨同於(yu)當地土壤的視覺屬性(xing)。

現代進化(hua)論研究中的壹個最(zui)核(he)心(xin)的(de)問(wen)題是新(xin)物(wu)種(zhong)起源(yuan)中生態(tai)特性(xing)的(de)作用(yong)和(he)地位(wei)。此次調(tiao)查(zha)有可(ke)能(neng)揭開(kai)這個問(wen)題的冰(bing)山(shan)壹角(jiao)。假設(she)：生(sheng)石花屬內的表(biao)型(xing)（顏(yan)色(se)）分異(yi)是由優(you)化(hua)當地選擇所驅動(dong)。

尋(xun)找精確(que)顏色(se)測量的工具

當比較生(sheng)石花和(he)地表(biao)的(de)顏(yan)色(se)時(shi)，必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)盡(jin)可(ke)能(neng)真實(shi)、精確(que)和(he)客(ke)觀的(de)顏(yan)色(se)測量(liang)，這也(ye)是高(gao)光譜(pu)成像的(de)特長所在(zai)。

高(gao)光譜(pu)相(xiang)機(ji)非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)顏色(se)測(ce)量，因為(wei)它(ta)比(bi)RGB相(xiang)機(ji)更(geng)精確(que)，也(ye)比(bi)目(mu)測更(geng)出(chu)色，並且能(neng)做到(dao)*的客(ke)觀。高(gao)光譜(pu)相(xiang)機(ji)使得(de)定義(yi)目(mu)標(biao)的絕(jue)對(dui)顏(yan)色或(huo)相(xiang)對(dui)顏(yan)色成為(wei)可(ke)能(neng)，例如在(zai)LAB彩(cai)色(se)空(kong)間精度達(da)到∆E<1，或(huo)者相(xiang)對(dui)於(yu)與另壹目(mu)標(biao)的相(xiang)對(dui)顏(yan)色精度也(ye)可(ke)達(da)∆E=0.2。這高(gao)於(yu)人(ren)的(de)顏(yan)色感知（(∆E=1），更(geng)明顯地優(you)於(yu)RGB相(xiang)機(ji)（通常(chang)只能(neng)達到(dao)∆E=8~10的(de)精度）。

為(wei)什麽(me)選擇Specim IQ？

接下(xia)來，問(wen)題的關(guan)鍵(jian)在於(yu)找到(dao)壹(yi)個能(neng)在南(nan)部(bu)非(fei)洲(zhou)沙(sha)漠(mo)這樣的環(huan)境(jing)中工作的(de)高(gao)光譜(pu)相(xiang)機(ji)。這裏(li)路途遙遠，道路崎(qi)嶇(qu)不平(ping)，溫度多(duo)變—夜(ye)晚(wan)寒冷(leng)刺骨(gu)，白日(ri)悶熱(re)難(nan)耐(nai)；這裏(li)沙(sha)塵遍地，光(guang)線(xian)刺(ci)眼(yan)又瞬(shun)息(xi)萬(wan)變。需(xu)要找到(dao)壹(yi)個能(neng)夠克服(fu)這些問(wen)題的設(she)備(bei)。

妳(ni)需要壹部(bu)小(xiao)巧(qiao)緊(jin)湊(cou)、結實(shi)耐(nai)用(yong)，但又(you)能(neng)快速(su)、高(gao)質量(liang)成像的(de)相(xiang)機(ji)。當Tommi Nyman得(de)知Specim IQ時(shi)，他就知(zhi)道這便(bian)是他們此次遠(yuan)征(zheng)科考(kao)所需(xu)的(de)相(xiang)機(ji)。

“地表(biao)崎(qi)嶇(qu)，所以妳(ni)不想(xiang)背(bei)太大(da)、太(tai)重(zhong)的(de)設(she)備(bei)。" Tommi Nyman說(shuo)道。“Specim IQ是如此的小(xiao)巧(qiao)，既方便(bian)攜帶(dai)又可(ke)在(zai)野(ye)外(wai)使(shi)用(yong)，用(yong)它(ta)做我(wo)們需要的實(shi)驗(yan)也(ye)非(fei)常(chang)順手(shou)。"

IQ的(de)高(gao)續航(hang)也(ye)是壹(yi)個重(zhong)要的加(jia)分項(xiang)。因為(wei)遠(yuan)征(zheng)科考(kao)隊需(xu)要在野(ye)外(wai)露(lu)營3-4晚(wan)，之後(hou)的壹天(tian)才(cai)返(fan)回鎮(zhen)上修整、備(bei)貨，也(ye)給(gei)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)。“在(zai)野(ye)外，我(wo)們需要壹個只靠(kao)壹塊電池(chi)便(bian)能(neng)工作壹(yi)整(zheng)天(tian)的相(xiang)機(ji)。" Tommi Nyman介(jie)紹(shao)說(shuo)。

Specim IQ相(xiang)機(ji)能(neng)夠快(kuai)速(su)地采(cai)集圖(tu)像數(shu)據，當光線(xian)劇(ju)烈而多變時(shi)，這點(dian)至關(guan)重(zhong)要。非(fei)洲(zhou)的(de)光(guang)線(xian)從頭(tou)頂(ding)直直地照(zhao)射(she)下(xia)來，非(fei)常(chang)刺眼(yan)，影(ying)子(zi)也(ye)尖(jian)銳(rui)濃重。當雲朵遮(zhe)蔽(bi)太(tai)陽時(shi)，光(guang)線(xian)便(bian)會(hui)在短(duan)時間內急劇(ju)地減(jian)弱。使(shi)用(yong)IQ妳(ni)可(ke)以針對(dui)特定(ding)的(de)光(guang)線(xian)情(qing)況設(she)置(zhi)積分時(shi)間，在下(xia)壹片雲朵到來*改(gai)變了光(guang)照(zhao)環境(jing)之前快速地完(wan)成拍攝(she)。

未來(lai)？

現在所有(you)的(de)數(shu)據都收(shou)集完(wan)畢，生石花項(xiang)目(mu)的下(xia)壹項(xiang)工作是數(shu)據分析(xi)。相(xiang)信不(bu)久(jiu)的(de)將(jiang)來(lai)我(wo)們就能(neng)看到(dao)分析(xi)結果(guo)。

但(dan)高(gao)光譜(pu)成像在(zai)生態(tai)學領(ling)域的(de)研究仍(reng)大有(you)可(ke)為(wei)。單(dan)單(dan)是與生石花類似的(de)顏(yan)色性狀(zhuang)的相(xiang)關(guan)生(sheng)態(tai)學、生(sheng)理(li)學研究就(jiu)是壹(yi)個廣(guang)闊(kuo)的、課題數(shu)量(liang)龐(pang)大的領(ling)域。既然IQ如此的便(bian)攜易(yi)用(yong)，未來(lai)使(shi)用(yong)它(ta)做的(de)生態(tai)學的(de)相(xiang)關(guan)研究勢(shi)必(bi)層出(chu)不窮(qiong)。

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