Nuevos Métodos en Anatomía Digital de la Madera: El Uso de Densitometría de Contraste de Píxeles con Ejemplo de Arbustos Angiospermos en el Sur de Siberia
Autores: Khudykh, Timofey A.; Belokopytova, Liliana V.; Yang, Bao; Kholdaenko, Yulia A.; Babushkina, Elena A.; Vaganov, Eugene A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Nuevos Métodos en Anatomía Digital de la Madera: El Uso de Densitometría de Contraste de Píxeles con Ejemplo de Arbustos Angiospermos en el Sur de Siberia
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Estudio metodológico
Anatomía digital de la madera
Densitometría de contraste de píxeles
Especies de angiospermas
Estructura de la madera
Porosidad.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio metodológico describe la adaptación de un nuevo método en anatomía digital de la madera, la densitometría de contraste de píxeles, para especies de angiospermas. El nuevo método fue probado en ocho especies de arbustos y pequeños árboles en el sur de Siberia, cuya estructura de la madera varía de porosa anillada a porosa difusa, con diferentes organizaciones espaciales de los vasos. Se propuso una transformación en dos pasos de fotografías de secciones transversales de madera mediante suavizado y el algoritmo de clasificación de Otsu para separar las imágenes en áreas de pared celular y espacios vacíos dentro (lumen) y entre células. La buena sincronía entre las mediciones dentro del anillo nos permitió crear perfiles de porosidad de la madera (proporción de espacios vacíos) que describen la estructura del anillo de crecimiento y capturan las diferencias interanuales entre anillos. Para especies de mayor longevidad, se midieron series de 14 a 32 años de al menos diez especímenes. Su análisis reveló que la porosidad máxima (para todos los tipos de madera), media y mínima (para madera porosa difusa) en el anillo tienen señales externas comunes, mayormente independientes del ancho del anillo, es decir, pueden ser utilizadas como indicadores ecológicos. Las direcciones de investigación futuras incluyen una comparación de este método con otros enfoques en densitometría, la clarificación del procesamiento de muestras y la extracción de datos ecológicamente significativos de las estructuras de la madera.
Descripción
Este estudio metodológico describe la adaptación de un nuevo método en anatomía digital de la madera, la densitometría de contraste de píxeles, para especies de angiospermas. El nuevo método fue probado en ocho especies de arbustos y pequeños árboles en el sur de Siberia, cuya estructura de la madera varía de porosa anillada a porosa difusa, con diferentes organizaciones espaciales de los vasos. Se propuso una transformación en dos pasos de fotografías de secciones transversales de madera mediante suavizado y el algoritmo de clasificación de Otsu para separar las imágenes en áreas de pared celular y espacios vacíos dentro (lumen) y entre células. La buena sincronía entre las mediciones dentro del anillo nos permitió crear perfiles de porosidad de la madera (proporción de espacios vacíos) que describen la estructura del anillo de crecimiento y capturan las diferencias interanuales entre anillos. Para especies de mayor longevidad, se midieron series de 14 a 32 años de al menos diez especímenes. Su análisis reveló que la porosidad máxima (para todos los tipos de madera), media y mínima (para madera porosa difusa) en el anillo tienen señales externas comunes, mayormente independientes del ancho del anillo, es decir, pueden ser utilizadas como indicadores ecológicos. Las direcciones de investigación futuras incluyen una comparación de este método con otros enfoques en densitometría, la clarificación del procesamiento de muestras y la extracción de datos ecológicamente significativos de las estructuras de la madera.